钻井液漏失安全评价钻前预测研究
钻井施工中井漏的处理探讨陈县伟
钻井施工中井漏的处理探讨陈县伟发布时间:2021-08-24T07:56:25.885Z 来源:《基层建设》2021年第16期作者:陈县伟[导读] 钻井人员往往会因为对回水阀门控制不合理,导致其排量和泵压超出正常标准陕西海山能源发展有限公司陕西西安 710000摘要:钻井人员往往会因为对回水阀门控制不合理,导致其排量和泵压超出正常标准,在表层钻井过程中引发井漏问题。
井漏的出现不仅会影响钻井施工的成功率,还会导致施工成本进一步增加。
此外,钻井人员在表层钻进过程中出现的井斜、速度不到位等问题,对于钻井轨迹也存在较大影响。
相关钻井公司需要加强技术研究,不断提升现场处理井漏的技术水平,从而更好地完成一口井的施工任务。
基于此,本篇文章对钻井施工中井漏的处理进行研究,以供参考。
关键词:钻井施工;井漏;处理;措施引言随着国民经济的显著提高,钻井工艺和钻井质量也得到了显著提升,钻井事故明显下降,极大地节约了钻井成本,为油田可持续发展做出了巨大贡献。
井漏是在钻井过程中发生在井下的一种复杂工况,它是客观存在的,不可避免,但可以通过调整外部因素或条件来降低井漏的发生。
钻井过程中发生的漏失必须具备三个基本条件:①地层中具备使钻井液流动的漏失通道,如孔隙、裂缝、溶洞等;②井筒与地层之间存在使钻井液在漏失通道中发生流动的正压差;③地层中存在能容纳一定钻井液的空间。
1石油钻井技术石油钻井是在确定井位后,应用钻头钻穿井眼,形成稳定井筒的施工过程。
一个完整的钻井施工必须经过严格的钻井施工设计,包括地质设计和施工设计。
然后经过精细地钻井施工准备,各种设备设施的准备,技术的准备以及人员的准备,才能进入到钻井施工的阶段,优化钻井工艺技术措施,防止发生钻井施工事故,保证石油钻探的顺利进行。
并采取各种控制技术措施,如井眼轨迹控制技术,达到预期的钻探施工质量。
并利用完善的固井及完井技术措施,形成稳固的井筒,交付采油生产单位管理。
不断开发石油钻井新工艺技术措施,解决石油钻探施工中的难题。
钻井过程中井漏原因分析及对策研究
钻井过程中井漏原因分析及对策研究摘要:由于地层压力较低,天然裂缝及大孔发育,以及钻进错误等原因,造成了钻井过程中的漏失现象。
一旦发生事故,将造成井下压力急剧降低,造成井下不稳定、垮塌,并极易发生溢水、井喷等事故。
本文通过对井漏形成原因的分析,并对其进行了判定,提出了防治的对策,为同类工程的施工提供了借鉴。
关键词:钻井;井漏原因分析;对策井漏是指在钻井、固井、完井、试井、修井过程中,由于压力差异,使钻井液进入到地层中而引起的一种非常复杂的现象。
井漏是一种危害巨大的井眼,它不但造成钻井液的大量流失,延长了钻进的周期,而且还可能引起卡钻、井喷和塌井等井下并发症。
为此,世界各国对石油钻探中的漏失问题给予了高度的关注,并为此付出了巨大的努力。
1钻井施工过程中井漏产生的条件及原因1.1井漏产生的条件。
钻井液中的固相粒子粒径比套管中井漏通道孔径小,是造成钻井液泄漏的重要原因。
(2)钻井过程中,由于钻井过程中所产生的液体压力比相应的液体压力大,在钻井过程中产生了一个正的压差。
(3)钻进的岩层中存在着大量的溶洞、裂缝、孔隙,这些都为钻井液的渗漏创造了容身的空间,也为钻井液的渗漏提供了通道。
1.2井漏产生的原因1.2.1人为原因(1)在水驱期间,储层的破裂压力会产生不同程度的改变,并产生不同程度的压差。
(2)钻井及施工不合理的主要原因是:钻井时低速太快、泵转速太高、高速钻井时钻头位移不够,使岩石颗粒密度增大。
(3)在水驱过程中,由于储层孔隙水驱的改变,使得井眼竖向水驱体系的破坏。
1.2.2天然原因所谓天然河流,就是在地质作用的作用下,逐步形成的天然河流。
总体而言,页岩渗漏的可能性比较小,而低渗、低水平线上的砾石也比较少见。
但在弱胶结砂砾岩储层中,由于其孔隙连通性好、孔隙度大等特点,使得其在钻探、穿越过程中有很高的漏失几率。
白云石灰石、石灰石等碳酸盐岩储层受风化作用及构造、成岩作用等因素的综合作用,在储层中发育了大量的孔隙和裂隙,这些孔隙和裂隙是储层中最重要的渗透通道。
浅析地质钻探钻孔漏失情况的发生原因及堵漏技术的应用
浅析地质钻探钻孔漏失情况的发生原因及堵漏技术的应用【摘要】在地质钻探工程中,钻孔漏失问题时常发生,给工程的正常开展带来极大影响。
这里我们所说的钻孔漏失,就是在钻进的时候所发生的钻井液或者是水泥浆漏入地层的情况。
出现钻孔漏失的问题时,要针对具体情况作出分析与判断,并采取相应的措施加以处理,这对于地质钻探工程的顺利开展及成本费用的有效控制具有重要价值意义。
【关键词】地质钻探;钻孔漏失;堵漏技术;分析一、地质钻探过程中钻孔漏失现象发生的原因分析1、渗透性漏失渗透性漏失多发生在粗颗粒的弱胶结或胶结较差的渗透性良好的砂岩和砂砾岩中,这种漏失主要是孔内压力不平衡造成的,即泥浆的当量循环密度超过了地层压力系数,使泥浆漏入地层。
渗透性漏失一般漏失量较小,漏失速度较慢。
这种漏失一旦发生,可一直持续到泥浆中固体颗粒被地层孔隙阻挡住,泥浆在地层孔隙中逐渐形成泥皮才会停止,否则将一直进行下去。
2、天然裂缝、溶洞性漏失钻进过程中遇到天然裂缝和溶洞时,尽管泥浆液柱压力很低,也会发生漏失。
同样,钻进断层、不整合地层和地层破碎带也会发生不同程度的钻孔漏失。
裂隙性漏失的特点是漏失泥浆数量多,漏失速度很快,通常只能用封堵剂或下人套管来解决。
3、钻孔内压力过大,地层会被压出裂缝,造成钻孔漏失当钻孔内压力与地层压力的压差超过地层的抗张强度和钻孔周围的挤压应力时,地层就会被压出裂缝。
钻进过程中多是由于泥浆流变参数不合适,钻进工艺措施或操作不当造成地层压裂而出现漏失。
二、地质钻探钻孔堵漏技术的应用1、钻井液堵漏(1)在钻孔泥浆中加入大量膨润土增加泥浆的粘度。
(2)钻孔泥浆中加人烧碱、水泥、堵漏剂、护壁剂、羧甲基纤维素等化学制剂配制高粘度、高胶体率的优质化学泥浆,使孔内形成泥皮,此方法在渗透性良好的砂岩和砂砾岩中或富含小裂隙的地层中比较实用,在有宽大裂隙或溶洞的地层中使用效果不好。
2、充填堵漏(1)往孔内充填素土、粘土、砂子等,用加重钻具倒实,挤进孔壁缝隙中,配合高性能的化学泥浆大压力钻进,形成泥皮,从而起到堵漏作用。
钻井工程中井漏预防与堵漏技术研究
钻井工程中井漏预防与堵漏技术研究【摘要】钻井工程中的井漏是一个严重的安全隐患,可能导致油井爆破、环境污染等严重后果。
本文通过分析井漏的危害和成因,探讨了井漏预防和堵漏技术的研究进展,并结合实际案例进行了深入分析。
钻井工程中井漏的预防和堵漏技术是保障油田安全和提高油井开采效率的重要手段。
本文总结了目前的研究现状并展望了未来的发展方向,希望通过这些技术研究,能够更好地预防和应对井漏事件,确保油田开采工作的顺利进行。
【关键词】钻井工程、井漏、预防、堵漏、技术研究、危害、成因分析、案例分析、总结、展望未来发展方向1. 引言1.1 钻井工程中井漏预防与堵漏技术研究概述钻井工程中井漏预防与堵漏技术研究是钻井作业中非常重要的一项工作。
井漏一旦发生,会给钻井作业带来严重的安全隐患和经济损失。
钻井工程中井漏预防与堵漏技术研究一直备受重视。
井漏预防与堵漏技术研究旨在通过科学的手段和方法,提前预防井漏的发生,或者在井漏发生后能够及时有效地进行堵漏处理。
这涉及到对井漏的危害性进行深入研究、分析井漏发生的原因、开发各种预防和堵漏技术等方面的工作。
只有不断加强井漏预防与堵漏技术研究,才能保障钻井作业的安全和顺利进行。
本文将重点介绍钻井工程中井漏预防与堵漏技术研究的重要性以及针对井漏的相关技术和方法进行深入的探讨。
希望通过本文的介绍,能够加深对钻井工程中井漏预防与堵漏技术研究的认识,为钻井作业的安全进行贡献。
1.2 研究意义钻井工程中井漏预防与堵漏技术的研究具有重要的意义。
井漏是钻井过程中常见的危险事件,一旦发生井漏会导致严重的安全事故和环境污染,影响油气开采的进程。
研究井漏预防与堵漏技术对于提高钻井作业的安全性和效率至关重要。
通过深入研究井漏的危害和成因分析,可以更好地认识井漏形成的机理和规律,为有效预防和控制井漏提供科学依据。
钻井工程中井漏预防与堵漏技术的研究可以帮助工程师提高对井下地层情况的判断能力,准确评估井漏风险,并制定相应的预防和应急措施。
钻井过程中井漏原因分析及对策研究
钻井过程中井漏原因分析及对策研究摘要:随着我国油气资源需求变得更加旺盛,我国加大了钻井工程的投入力度,越来越多的油气井得到了开发与利用。
对于钻井工程而言,井漏是钻井作业中常见的问题之一,如果处理不当,将会引起严重的事故,甚至会直接影响钻井工程的实施效果。
因此,为了提升钻井效率,给钻井工作营造安全的环境,需要钻井人员对井漏问题予以足够的重视,并采用科学的预防与堵漏技术,降低井漏对钻井工程的影响,使钻井工程可以安全、有序地实施,对促进我国油气资源开采事业的发展具有重要意义。
关键词:钻井过程;井漏原因1 井漏原因和条件井漏原因主要有三方面,首先是地质因素,包括异常低压层、天然裂缝和洞穴(碳酸盐岩油藏)发育、断层影响等;其次是工程因素,包括钻井液密度过大、井身结构不合理、泵排量过大等;三是人为因素,如注水强度差异性导致纵向上储层存在多套压力体系、多轮次蒸汽吞吐开发地层压力低以及施工作业工序操作不当(起下管柱压力激动、岩屑浓度大等)。
总之,造成井漏需要同时满足三个条件,一是地层中存在漏失通道,如天然裂缝、大孔洞、洞穴等,能够满足钻井液在内流动;二是井底压力大于地层压力,建立正压差,驱使钻井液进入到漏失通道内;三是地层中一定体积空间,能够存放钻井液。
2 井漏类型按漏失条件可以分成不同类型井漏。
首先,按漏速分类,漏速小于5 m3/h为微漏,漏速在5~15 m3/h为小漏,漏速在15~30 m3/h为中漏,漏速在30~60 m3/h为大漏,漏速大于60 m3/h为严重漏失。
其次是按漏失通道形状分为孔隙性漏失、裂缝性漏失和溶洞性漏失;三是按引发井漏原因分为压差性漏失、诱导性漏失和压裂性漏失。
3 漏失层判断3.1 综合分析法综合分析法是根据地质特征、钻井过程中反应特点确定漏失层位,主要有六方面,一是钻井液性能无变化,钻井时井漏,漏失层为钻头刚达到位置;二是有放空现象,发生井漏,漏失层即为放空段;三是分析原来曾发生井漏的层段重新漏失的可能性;四是根据地层压力和破裂压力对比,最低压力点处易发生井漏,特别是已钻过的油气水层及套管鞋附近;五是根据地质剖面和岩性对比,漏层一般是孔隙、裂缝发育的层段;六是邻井采出程度高井段[1]。
裂缝内钻井液的漏失规律研究
裂 缝 内钻 井 液 的漏 失 规 律 研 究
舒 刚 孟 英峰 李红 贾红 严俊 李海 涛 军 涛 旭
( 油气藏地质及开发工程 国家重 点实验 室 ・ 南石油 大学 , 西 四川成都 6 00 ) 1 5 0
摘要 :为 了揭示裂缝性 漏失宏观规律和缝 内微观流动特征 的机理 , 通过 室内实验研 究 了压差、 宽、 缝 钻井液黏度 变化 时平
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Ab t a t T ic o e h c a i o ma r WS f r cu e s ic l t n a d mir s o i o c a a tr n fa t r .h s s r c : o d s l s eme h n s t m f c o l fa t r dl t r u ai n c o c p c w h r ce cu e t el t a o o c o l f i r o cr u ai n lws h o g o t a t r i r su ed fe e t l f c u e dh a dd i i g f i ic s y c a g n r t d e y ic l t o a r u h s o h f c ewh l p e s r i r n i , a t r t n r l u dv s o i h n i gwe es id b t m r u e a r wi ln l t u e p rme t l t o , n ee e t f n u ai g r u h f a r s f a u a a t r u f c s i u a i nlws s ay e r u h xe i n a h d a dt f c u d l t g t e n tr l cu es ra e ol t r lt me h o n o eu o r f t o cc o a lz dt o g wa a n h CF smu a in. e ef a r so fu n ef co s o 1 s ic lto r ic se . er s l d c td t a ed mi a t a t r D i lt o Th n t t e fil e c a t r t r u ai nwe ed s u s d Th u t i i ae t h o n n c o s h eu n t o c e sn h t f
钻井液漏失的预防与堵漏
钻井液漏失的预防与堵漏钻井液漏失(即井漏),是指在钻井过程中,井筒内钻井液或其他介质(固井水泥浆等)漏入地层孔隙、裂缝等空间的现象。
井漏在钻井过程中是一个非常普遍的现象,多数井眼都有不同程度的井漏。
严重的井漏会导致井壁稳定性下降,影响钻井的速度,发生井喷甚至威胁到作业人员的人身安全,给油气勘探与油气田的保护带来很大的麻烦。
所以,我们应采取一系列措施来控制井漏的发生。
一、井漏产生的原因井漏的原因可分为五种:①钻井液液柱的压力大于地层的孔隙压力或者破裂压力。
②地层中可容纳液体的孔隙大(如裂隙、溶洞等),存在漏失通道,渗透性好。
③漏失通道的口径大于钻井液中固体颗粒的大小。
④钻井工艺措施不当引起漏失,如在上方地层还空堵塞,造成还空憋压引起漏失;或者开泵过猛,下钻速度太快也可造成井漏。
⑤井本身的结构不合理。
按照井漏的程度可分为四类:渗透性漏失、裂缝性漏失、溶洞性漏失、破裂性漏失。
据有关资料统计,自然裂缝漏失与孔洞漏失约占井漏的70%,诱生裂缝占20%,其他占10%。
渗透性漏失:多发生在高渗透的砂岩地层或砾岩地层,主要原因是因为地层的高渗透性,但漏失速度不高。
裂缝性漏失:由裂缝引起,裂缝包括天然裂缝和人工裂缝。
漏失速度较快。
溶洞性漏失:由地层中形成的溶洞引起,一般只出现在灰岩地层,漏失速度很快。
破裂性漏失:由地层破裂引起,漏失速度变化大。
二、井漏的预防治理井漏,应以预防为主,堵漏为辅。
通过分析井漏产生的原因,总结出以下几种预防措施。
1、提升地层压力可以通过人为方法实现,对漏失孔道提前封堵。
①提高钻井液性能,主要针对轻微的地层漏失,可以适当提高钻井液的剪切粘度。
②在钻井液中加入堵漏材料。
③先期堵漏:钻进下部高压层前先试压,计算出上部地层的破裂压力;如果破裂压力低于钻进下部高压层的当量循环密度,必须进行堵漏;起钻至漏层以上安全位置或套管内,采用井口加压的方式试漏,检查堵漏效果,当试漏钻井液当量密度大于下部地层钻井液用密度时,方可加重钻开下部高压层。
钻井过程中漏失机理分析与井漏预防措施研究
摘要井漏是影响钻井作业安全最严重的复杂情况之一,井漏的发生不仅会给钻井工程带来不便和损失,也为油气资源的勘探开发带来极大困难。
本文针对钻井工程中井漏现象的突出问题,从井漏的类型、危害、漏失机理和影响因素入手,着重研究了漏失压力的计算方法、预防措施与井漏处理的技术方法。
本文在漏失层地质特征的基础上认为井漏主要有三种类型:渗透性漏失、裂缝性漏失、溶洞性漏失。
通过分析三大压力系统(即漏失压力、地层破裂压力、井眼内钻井液动压力)与产生井漏的相互关系,认为降低井眼内钻井液动压力是处理井漏的核心关键。
漏失压力的计算方法现在还不完善,目前主要是根据漏失地层特点建立漏失压力预测模型来计算漏失压力的,其中包括漏失压力的力学计算模型、基于统计的漏失压力计算模型等等。
井漏要防患于未然,能预防的一定要采取相应的预防措施,前期设计好合理的井身结构,钻井时要以降低井眼内钻井液动压力为主导。
井漏发生时要根据不同的漏层条件,采取相应的井漏处理技术手段,其中主要包括常规井漏和复杂井漏这两种情况。
总之,研究井漏问题对完善、提高钻井技术水平和经济效益有着极其重要的现实意义。
关键词:井漏;漏失压力;地层破裂压力;堵漏处理技术目录第1章前言 (4)1.1.研究的目的和意义 (5)1.2国内外研究现状 (6)1.3研究内容 (7)第2章地层漏失类型分析及井漏的危害 (5)2.1漏失类型分析 (5)2.1.1渗透性漏失 (5)2.1.2裂缝性漏失 (6)2.1.3溶洞性漏失 (7)2.2井漏的危害 (7)第3章地层漏失机理及影响因素分析 (8)3.1地层漏失机理 (8)3.2井漏的影响因素 (8)3.2.1影响漏失压力的因素 (8)3.2.2影响地层破裂压力的因素 (9)3.2.3影响井眼内钻井液动压力的因素 (9)第4章地层漏失压力的计算方法 (12)4.1漏失压力计算模型的理论分析........................ 错误!未定义书签。
钻井过程中的井漏原因分析与防治措施研究
钻井过程中的井漏原因分析与防治措施研究摘要:钻井过程中,井漏是一种常见的事故,它可能会导致油气井的堵塞和生产能力下降,甚至会对环境造成污染。
本文介绍了井漏的原因分析和防治措施研究。
在原因分析方面,主要介绍了井壁破裂、岩层裂隙、钻井液密度过低等原因,同时阐述了不同井漏类型的特点。
在防治措施方面,提出了从钻井液体系、固井、完井等方面进行防治的方法,同时指出了井漏预防的必要性和重要性。
关键词:钻井,井漏,原因分析,防治措施一、引言钻井是一项复杂的工程,涉及到多个环节和多种因素,如地质情况、钻井液体系、钻井参数等。
在钻井过程中,井漏是一种常见的事故,指地下液体通过井壁进入井筒的现象。
井漏可能会导致油气井的堵塞和生产能力下降,甚至会对环境造成污染,给钻井安全和生产带来巨大的威胁。
因此,研究井漏的原因和防治措施对于保障钻井安全和生产具有重要意义。
本文将从井漏的原因和防治措施两个方面进行探讨。
在井漏原因方面,我们将主要从井壁破裂、岩层裂隙、钻井液密度过低、井壁不均匀、钻井液中含有固体颗粒、钻井液性质变化等方面进行分析和讨论。
在井漏防治措施方面,我们将主要从优化钻井液体系、固井和完井、预防等方面进行分析和讨论。
通过本文的探讨和分析,我们希望能够全面了解井漏的原因和防治措施,提高井漏预防和控制的能力和水平,为钻井安全和生产提供保障。
二、井漏原因分析2.1 井壁破裂井壁破裂是导致井漏的主要原因之一。
井壁破裂可能由于钻进地层时岩层的强度和稳定性受到影响而发生。
这种情况下,地层中的压力会对井壁施加作用,导致井壁破裂。
岩石破裂漏失的主要特点是漏失量大、漏失速度快。
此外,钻进含有可膨胀性岩层的地层时,如泥页岩、煤系地层等,也容易导致井壁破裂漏失。
这是因为这些岩层往往具有较弱的稳定性,一旦受到钻井液的冲击,容易发生破裂。
2.2 岩层裂隙岩层裂隙是导致井漏的另一种主要原因。
岩层裂隙是指在地质演化过程中形成的裂隙,可能导致井漏。
钻井液防漏堵漏技术研究
钻井液防漏堵漏技术研究在钻井作业中,经常会发生钻井液泄漏的问题,也是长期困扰钻井工程的一项难题。
目前,常用的解决措施是提升地层承压能力。
为了更好地解决钻井液泄漏问题,除了采用提升地层承压能力措施外,还应运用先进的堵漏技术,可有效降低钻井液泄漏率。
本文围绕钻井液防漏堵漏技术展开了研究,旨在促进钻井行业良好发展。
标签:钻井;钻井液泄漏;防漏堵漏技术在石油开采作业中,首要工作是开展钻井作业,钻井质量决定着石油开采质量。
在钻井时,经常会发生钻井液泄漏问题,较多专家、技术人员针对钻井液泄漏展开了深入研究,创建出多种防漏堵漏技术,以下内容先从地层环境与地层分析入手,总结出钻井液泄漏的类型,根据地层环境与地层、泄漏类型阐述出防漏堵漏措施,具体内容如下:1 钻井液泄漏地层环境分析钻井液泄漏问题的发生与地层环境相关,在钻井时,钻井液形成的液柱压力会遇到地层承压能力的抵抗,如果地层承压能力较低,钻井液液柱压力值过大,会导致井筒发生破裂,造成钻井液处于泄漏临界值。
可见,地层承压能力偏低是引发泄漏的根本原因。
因此,要防止发生钻井液泄漏,应强化地层承压能力。
2 泄漏地层分析2.1 泄漏地层特征分析如果钻井液发生泄漏,地层属于泄漏的主体。
地层属于层状岩石,不同地层特点决定了不同的泄漏情况,地层的地质构造、岩石矿物构成、岩石力学性质等都会影响泄漏难易程度。
地质构造能够改变地层原有状态,影响力度较大,主要表现在:构造运动会引发地层褶皱、断层,形成天然裂缝或者是破碎带,从而诱发泄漏问题,并且泄漏程度较为严重,不利于防控。
另外,地表岩层会因长期暴露在外而受到风化作用而发生疏松、裂缝网络发育的现象,再经过地质的作用,风化后的岩层会产生下陷的过程,埋入地下后形成古潜山。
如果在钻井作业在此类地层工作时,极易发生钻井液泄漏问题。
2.2 钻井液泄漏类型钻井液泄漏类型可站在两个角度进行分类:裂缝成因、裂缝宽度,首先,裂缝成因。
根据地层裂缝成因,可将钻井液泄漏分成压差性泄漏、压裂性泄漏、扩展性泄漏三种。
裂缝性地层钻井液漏失规律研究
裂缝性地层钻井液漏失规律研究我们主要研究的是在裂缝性地层特征和钻井液流体参数的基础上,钻井液的漏失规律。
经过我们的研究发现,在钻井液的漏失初级阶段,漏失的速率会随着剪切稀释性而升高;钻井液漏失速率也会受到裂缝迂曲度的影响,本文针对几种影响钻井液漏失规律的因素进行分析,找到相应的解决措施。
标签:裂缝性;地层钻井液漏失规律;钻井液大量漏失的情况一般都发生在钻井遇到裂缝性地层的时候,钻井液的漏失很容易导致钻井的成本增加,也会导致井下发生复杂的事故。
我们通过实际中对钻井液漏失数据和规律进行分析和研究,其中堵漏作业需要的参数都是通过裂缝形态分析得到的。
钻井液的漏失规律和钻井液的流变参数、裂缝的迂曲度、几何参数等都有一定的影响,钻井液因为地层中的裂缝面具有的渗透性漏失到裂缝中,再通过裂缝漏失到地层基质中,裂缝面的滤失性直接影响钻井液的漏失规律,我们对钻井液漏失规律的分析除了钻井液和地层的参数外,还要对井眼和裂缝的位置进行考虑,井内压力和裂缝内压力产生的压力差进行考虑等。
1. 钻井液流变参数对漏失规律的影响钻井液的流变参数对裂缝内的钻井液流动规律有着直接的影响,因此钻井液漏失速率的主要影响因素就是钻井液的流变参数。
钻井液流动性指数的减小会造成钻井液漏失速率的加大。
鉆井液流动性指数越小,其钻井液的剪切稀释效果就会变得越来越明显,钻井液在裂缝中的流动阻力相应减小,进而导致钻井液的流动速率加大。
钻井液的塑性粘度会因为稠度系数增加而增加,裂缝内钻井液的流动阻力变大,钻井液的漏失速度减小。
2. 裂缝的迂曲度对漏失规律的影响在初始裂缝开度不变的基础上,裂缝的迂曲度变低会导致钻井液的漏失速度增加;钻井液的漏失速率从开始阶段到最终阶段,一般是开始比较快速而后慢慢的进入到稳定的状态;因此钻井液的漏失速率很大程度上决定于裂缝迂曲度的影响,裂缝初始开度减小而漏失速率逐渐增大,其中不可忽略的一项就是在初始裂缝开度比较小的时候,裂缝面的粗糙度对钻井液漏失速率的影响。
浅析钻井施工中的井漏问题
浅析钻井施工中的井漏问题摘要:钻井中井漏的发生不仅会给钻井工程带来不便和损失,如耗费钻井时间、损失钻井液、堵漏材料、引起卡钻、井喷、井塌等一系列复杂情况,甚至导致井眼报废等,而且还会对产层造成损害。
及时发现井漏并通过合理的施工措施封堵漏失可以避免各类不必要的损失。
关键词:钻井;井漏;井漏预防;井漏处理前言井漏是钻井中严重而又普遍的井下复杂情况之一,是指在钻井、固井、完井、测试或修井等各种井下作业过程中,各种工作液在压差的作用下,流进地层的一种井下复杂情况,其危害甚大。
因此如何解决井漏问题一直是钻井工作者努力探索的一个课题。
1.井漏的条件及原因1.1 井漏的条件地层中有孔隙、裂缝或溶洞,使钻井液有漏失通道及较大的足够容纳液体的空间;地层孔隙中的流体压力小于钻井液液柱压力,井筒内存在正压差;井筒中漏失通道的开口尺寸大于钻井液中固相颗粒的尺寸。
井漏主要有三种类型:渗透型漏失,裂缝型漏失和孔洞型漏失。
1.2 井漏的原因按漏失通道形成的原因可分为两大类:一类是人为造成的漏失,是由于井眼压力高于地层破裂压力时,在井眼周围地层中诱发出裂缝导致井漏。
另一类是自然通道,即在沉积过程中、地下水溶蚀过程中、构造活动过程中形成的。
2.堵漏方法(1)颗粒桥塞堵漏。
利用现有的复合堵漏材料,根据不同情况,打入到漏失层中,形成桥塞,达到堵漏的目的。
在这种堵漏施工中,要特别注意的是漏失严重时,不能强行打堵漏剂,要立即起钻,防止卡钻。
另外在漏失严重时,不能用关封井器把堵漏剂蹩入地层的错误作法,那样会发生更多处、更严重的井漏。
(2)KPD-KPSD堵漏。
可控膨胀堵漏剂(简称KPD)是针对东胜气田杭锦旗区块漏失特点所研制的堵漏材料,在泵注推挤力作用下堵漏浆进入漏失层位后,与裸露岩石表面接触时立即吸附在接触面上;刚性颗粒在不规则的漏层通道内不断堆积架桥;纤维材料在刚性架桥物的阻挡下进一步形成驻留阻挡层;失去外力作用后由于堵漏浆自身流动性能较差,即会流动困难或停止流动;由于堵漏浆具有锁水膨胀功能,在凝结时体积基本不收缩,有效地避免了因凝固时聚沉体积收缩导致漏失通道恢复而堵漏问题;在地层温度、压力的作用下,快速凝结;凝固后地层、堵漏材料混为一体即达到了胶结封堵目的。
钻井工程中井漏预防及堵漏技术分析与探讨
钻井工程中井漏预防及堵漏技术分析与探讨钻井工程中,井漏发生是一种常见的灾害,也是钻孔安全的重要问题之一。
在井漏发生之前,必须通过预防和堵漏技术进行控制和处理,以保证井下工作的安全和顺利进行。
本文将从井漏预防和堵漏技术两个方面进行分析和探讨。
一、井漏预防技术井漏预防技术主要涉及以下几个方面:1.合理选择井位在选择井位时,必须充分调查井区地质情况,选用适合的井位和稳定性较好的层位,尽量减少井漏的发生概率。
2.合理设计井眼轨迹井眼轨迹的设计应考虑井漏的发生风险,根据地质情况和井下情况,合理设计井眼轨迹,避免穿越脆弱层位和地质构造,减少井漏的风险。
3.合理选择泥浆配方钻井液的选择和配方对井漏的预防具有重要作用。
应根据井口地质情况和钻井条件选择合适的泥浆稠度、比重、粘度、滤失和PH值等,坚持定期检测井下泥浆性能和状况,及时调整泥浆配方。
4.及时处理钻井液漏失钻井液漏失是一种常见的现象,如果不及时处理,会导致井漏的发生。
钻井工程中应加强漏失监测,及时发现并处理,如调整泥浆流量、提高泥浆比重、加强循环泥浆等措施。
5.妥善控制井口压力井口压力也是井漏的一个重要原因。
在钻井过程中,应及时掌握井口压力的情况,通过调整钻井流量、泥浆稠度和井下压力等措施,妥善控制井口压力。
1.封堵剂堵漏封堵剂是一种特殊的化学物质,能够部分或全部填塞井漏缝隙,达到堵漏的目的。
封堵剂具有成本低、效益高、速度快等优点,但同时也存在由于填充不均匀等问题。
封堵树脂是一种注入材料,具有高强度,能抗酸碱、高温的特点。
使用封堵树脂堵漏虽然成本较高,但实施效果稳定,并可适用于大多数井口压力和井深的区域。
3.固井堵漏固井堵漏是一种常见的井漏堵漏技术,主要通过钻杆注入固化物质来形成一道防漏屏障。
固井堵漏具有常温养护、工期短等优点,但存在其注入量难以控制和固化过程可能较长的缺点。
封堵井口是指通过人工注入泥土、沙土等材料,堆积成堆或堵塞井口,从而达到堵漏的目的。
钻井工程中井漏预防与堵漏技术运用分析
36井漏问题的出现一直给我国钻井事业的发展带来很大的阻碍,但是井漏问题目前还难以避免,一旦出现井漏问题,后果是十分严重的。
所以相关领域的工作人员必须掌握井漏的预防与堵漏技术,并且能够熟练应用。
想要运用好井漏预防技术与井漏堵漏技术,就要熟知井漏产生的原因、认识到井漏的危害,才能够有的放矢,得到良好的运用效果。
目前钻井工程中的堵漏技术主要有物理技术、化学技术两种,其需要根据井漏事故的原因进行合理使用,才能保证作业人员的安全性。
一、钻井工程中井漏产生的原因在钻井工程中,井漏产生包括两个方面,分别是自然原因和人为原因,首先,从人为原因来分析,为了防止井眼处与井底层之间出现压力差,所以井眼处压力不能大于井底层破裂的压力,否则将会对井眼周围带来一定的影响,若他们之间产生的压力差较大,则会出现较为严重的裂纹并且井漏问题也会随之产生。
在实际的钻井环节当中,如果有相关的工作人员未并没有根据底层空隙压力的实际状态进行操作的话,就会导致压力分布不均匀,不仅会对纵向系统造成一定不必要的影响,而且在注水的过程中,最下层的压力随之增加出现破裂,导致压力差变大增高,从而又会造成一定的不便,所以,在具体的施工过程中千万要注意细节,也就是不能小看了防护措施的操作,在注入钻井液时,若没有严格按照相关的规定去正常注入,那么注入量就会经常出现不合理的现象,就会导致底层压强增大,从而导致井漏事故发生。
其次,因为每个地区之间都会存在一定的地理差异,所以在过硬的地质条件下进行钻井项目工作时,会出现风化现象,随之就会发生井漏的情况,这个主要属于自然原因。
二、井漏带来的危害1.井漏现象的出现会严重耽误工程的进度。
即使是轻微的井漏,也需要施工人员耗费大量的精力和时间去修复。
如果是较为严重的井漏,甚至要花费更多的时间,也有可能导致工程的停工,还有可能造成重大的人身安全事故。
2.井漏不仅会给企业带来大量的人力物力消耗,还会带来巨大的经济损失。
一旦井漏问题发生,就需要购买大量的堵漏材料去堵漏,这样一来会导致施工预算严重超标,而这笔费用要由施工单位独自承担。
钻井液漏失的原因分析与预防井漏对策
钻井液漏失的原因分析与预防井漏对策作者:赵文友来源:《智富时代》2018年第10期【摘要】钻井液漏失是钻井作业中的常见的井下复杂情况之一。
一旦发生漏失,不仅延误钻井时间,损失钻井液,损害油气层,干扰地质录井工作,而且还可能引起井塌、卡钻、井喷等一系列复杂情况与事故,甚至导致井眼报废,造成重大经济损失。
本文分析了钻井液漏失的原因,对防漏钻井液的使用和井漏的预防对策进行了阐述。
【关键词】钻井液;漏失;分析;预防;井漏;对策对钻井液进行优化设计,合理调整钻井液的粘度和密度,能够达到非常好的防漏效果;有效地防止井漏的出现,保证石油钻探的顺利进行,完成石油钻探任务。
优化设计以聚合物钻井液为主的防漏钻井液体系,在其中添加防漏剂,合理控制钻井施工参数,实时监控压力的变化,防止井漏事故的发生。
一、钻井液漏失的原因分析由于井漏事故的出现,会给石油钻探带来巨大的经济损失,所以尽量避免井漏的发生对于石油钻探至关重要。
而出现井漏的原因有很多:部分井漏的出现,是由于井下的地层的本身特点决定的,存在着天然的裂缝或者溶洞,钻进过程中就会发生井漏事故;井漏的发生也可能是由于钻井施工的措施不合理,导致井筒环空的压力发生改变,上部环空压力过高;或者是由于井身结构不合理,下入的套管深度不够等情况,均会出现井漏的情况。
必须合理控制钻井液的密度,优化石油钻井施工过程参数设置,设计合理的井身结构,才能达到安全钻探的效果。
井漏的事故虽然是由于井筒的液柱压力高于地层压力造成的,但是基于井下地层的复杂情况,高压层和低压层的钻探过程中,使用的钻井液密度是有差异的,必须优化设计钻井液的密度,依据不同层位的钻探,适时合理调整钻井液密度,保证安全钻探,避免发生井漏,同时也必须避免井喷事故的发生。
控制井筒液柱的压力,使其和地层压力接近平衡,达到“压而不死活而不喷”。
二、防漏钻井液的应用为了防止井漏事故的发生,对钻井液体系进行优化处理,设计聚合物钻井液体系,并在其中加注防漏剂,能够有效地改善地层的孔隙度,避免发生钻井液进入地层的状况发生。
钻井液防漏堵漏技术研究_1
钻井液防漏堵漏技术研究发布时间:2022-05-12T03:19:55.455Z 来源:《科学与技术》2022年第3期作者:徐德利[导读] 进入二十一世纪以来,在社会高速发展的影响下,人们生活水平提高,对于石油资源需求越来越多,为了满足市场的需要,需要加强石油资源的开发徐德利大港油田第二采油厂天津市 300280摘要:进入二十一世纪以来,在社会高速发展的影响下,人们生活水平提高,对于石油资源需求越来越多,为了满足市场的需要,需要加强石油资源的开发。
在石油资源开发中,如果发生井漏问题就会导致发生严重后果,甚至会威胁到相关工作人员的人身安全,所以需要加强对钻井工程中井漏预防和堵漏技术分析,更安全的对石油资源进行开发。
本文从钻井液堵漏材料、防漏堵漏技术这两个方面进行探讨,旨在确保钻井工作可以有条不紊地进行下去,继而加快我国经济发展的脚步。
关键词:钻井液;堵漏材料;防漏技术1、堵漏材料种类及应用方法介绍 1.1柔弹性堵漏材料柔性弹性堵漏材料具有较好的弹性和韧性,可以实现规则的变形。
如果需要同时进行内部挤压和外部填充,则可以根据各种裂缝对柔性弹性堵漏材料进行成型,以完成堵漏工作。
建立一个低渗透性或细裂纹的内部桥梁,可以显着减少裂缝之间的压力传播,并改善外部泥饼的质量。
堵漏材料具有柔韧性好,弹性好,强度高,密封性能好等优点,在油田勘探中得到了广泛的应用。
1.2膨胀性堵漏材料膨胀性材料可以应对严重的泄漏。
将聚合物与特殊的颗粒状材料混合,然后进行水合作用。
混合物在水的作用下显着膨胀,在短时间内密封,使用可溶胀的堵塞材料。
在川东北和威页区块现场使用效果较好,使用可膨胀的堵塞材料很好地解决这个问题。
1.3水泥浆堵漏材料堵塞材料的主要成分是水泥,并添加了几种处理剂以实现堵塞。
为了确保堵塞效果,不断改进水泥浆注入工艺并提高其耐压性。
一旦水泥浆进入渗漏层,就会固化成更高强度的固体,从而达到封闭渗漏的目的。
水泥浆堵塞材料也可以应对更严重的漏失。
钻井液漏失的预防及堵漏方法(油田化学调研作业)
油田化学钻井液漏失的预防及堵漏方法学院: 石油工程班级: 石工******班任课老师:******姓名: ****学号:**********钻井液漏失的预防及堵漏方法随着油气勘探开发的深入,钻井过程中遇到的地层越来越复杂,在钻进压力衰竭地层、破碎或弱胶结地层、裂缝发育地层及多套压力层系等时,井漏问题非常突出。
由井漏诱发的井壁失稳、坍塌、井喷等问题是长期以来油气勘探开发过程中的世界性难题,是制约勘探开发速度的主要技术瓶颈;同时井漏造成钻井液损失巨大,而在储层发生的漏失对储层的伤害更是难以估量。
1.钻井液的漏失在钻进过程中,井眼内钻井液大量流入地层的现象称为钻井液的漏失。
井漏是钻井过程中常见的井下复杂情况之一,它耗费钻井时间,损失泥浆,可能引起卡钻、井喷、井塌等一系列复杂情况,甚至导致井眼报废,造成重大经济损失。
1.1井漏的原因井漏主要是由于钻井液液柱压力大于地层孔隙压力或破裂压力造成的。
其主要原因有:1.地层因素:天然裂缝、溶洞、高渗透低压地层;2.钻井工艺措施不当引起的漏失:钻井工艺措施不当发生的漏失,主要发生在上部地层环空堵塞,造成环空憋压引起漏失;开泵过猛、下钻速度过快、加重过猛造成井漏;3.井身结构不合理,中间套管下深不够.或不下中间套管致使高低压地层处于同一裸眼井段,造成井漏。
1。
2井漏的分类根据漏失地层的特点,钻井液的漏失分为三类:1.渗透性漏失有高渗透的砂岩底层或砾岩地层引起的钻井液的漏失称为渗透性漏失(见图错误!未定义书签。
-1a)。
特点:漏失速率不高,表现为钻井液池的液面缓慢下降;2.裂缝性漏失由裂缝性地层引起钻井液的漏失称为裂缝性漏失(见图 1-1b)。
引起钻井液漏失的裂缝包括灰岩和砂岩地层中天然存在的裂缝和由钻井液压力将灰岩和砂岩地层压开所形成的裂缝。
特点:漏失速率较快,表现为钻井液池的液面迅速下降;3.溶洞性漏失由溶洞性地层引起钻井液的漏失称为溶洞性漏失(见图 2-1c)。
钻井井漏、坍塌的一些基本概念和研究
一井漏井漏是在钻井、固井完井、测试或修井等各种井下作业过程中,各种工作液在压差的作用下流进地层的一种井下复杂情况。
对于钻井工程来讲,井漏是指在钻完井过程中钻井液、水泥浆或其他工作液漏失到地层中的现象。
钻井井漏的发生不仅会给钻井工程带来不便和损失(如耗费钻井时间、损失钻井液、堵漏材料)一旦处理不及时将严重伤害油气层、降低油气井产能乃至绝产,还可能诱发卡钻、井喷、井塌等一系列井下复杂情况甚至井眼报废,遇有高压高含硫气田将危及人身安全和污染环境,这将造成重大经济损失和严重的社会影响。
因此治理好钻井中的井漏是非常重要的任务,治漏之前,我们首先得分析漏失层的岩性、漏失的原因、漏失的机理才能提出合适的治漏方法。
1漏失通道1.1自然漏失通道1.1.1粘土层漏失一般来说,泥页岩井段不易发生井漏,但一些古老地层的硬脆性泥页岩,因受地壳构造运动而形成裂缝、风化作用而形成溶孔及其它层间疏松孔道,易发生井漏。
中深井段的泥页岩因脱水收缩,异常高压和构造运动而形成裂缝,但这种裂缝的长度一般较小,不易形成漏失通道。
1.1.2砂砾层漏失对于浅部未胶结或胶结差的未成岩的砂、砾岩,由于未胶结或胶结差,孔隙度大,孔隙连通性好,钻进过程中这类地层极易发生漏失。
对于中、高渗透砂、砾岩,孔隙是其主要漏失通道,在钻井液密度高时可能发生漏失;而对于深部井段经成岩作用的低孔、低渗砂砾岩来讲,一般不易发生井漏。
1.1.3碳酸盐层漏失碳酸盐岩主要是由方解石和白云石等碳酸盐矿物组成的沉积岩,石灰岩和白云岩是碳酸盐岩的主要岩石类型。
碳酸盐地层经过长期地下水的溶蚀、冲蚀作用,形成大大小小的地下溶洞和地下暗河,而强裂的构造运动又会产生纵横交错的裂缝,其开口由几厘米到几十米不等。
这些溶孔、溶洞、裂缝构成了碳酸盐岩的主要漏失通道。
1.1.4火山岩和变质岩层漏失火山岩由于岩浆喷发、溢流、结晶构造运动(如风化作用等因素),在熔岩内形成了十分发育的孔隙和裂缝,构成了易发生漏失的通道。
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[ 图分 类 号 ] T 2 中 E8
[ 献标识码]A 文
[ 章 编 号 ] 1 0 9 5 (0 2 2— 1 6 4 文 0 0— 7 2 2 1 )0 0 0 —0
所 谓指标 体 系 ,是 通过 一 系列指 标 的逻辑 分类 和组 合汇 总 ,形成 一套 用于 反 映一种 现象 和状 态 的数 据 、方 法体 系_ 。钻井 液漏 失是 由于 地下 情况 的复 杂性 和某 些 不 可 预 知 因素 对 漏失 的影 响 ,加 上 钻井 、 1 ]
完井 以及 生产 作业 过程 中 的一些 偶发 事件 造成 的 ] 。这样 ,漏 失安 全评 价指 标体 系 就 可 以定 义 为 ,根
据影 响漏 失安 全 的各种 因素 的 内在联 系 ,建立 一套 由不 同层 次指标 构 成 的 、能 有效反 映漏 失安 全 状况 的 评价 系统 。
影 响漏失 安全 的因素往 往是 多 目标 的 ,在 目标 因素 结构 复杂 、缺 乏必要 数 据 的情 况 下 ,利 用 专家 的
第3 4卷 第 2期
陈 勉 等 :钻 井 液 漏 失 安 全 评 价 钻 前 预 测 研 究
对 于影 响因素繁多 ,且各影 响因素很难 定量表 达的钻井 液漏失 问题 ,可 以采 用层 次分 析法对 不 同地 区 的漏 失 问题进行 安全评价 ,为待 钻井提供 安全保 障 。 ‘
3 漏 失 安 全 评 价 指 标 的 权 重 分 析
评定 ,确 定影 响漏 失指 标 的权重 值 ,将 不 确定性 的因素数 量化 ,从 而 为漏失 安全 的综 合评 价提 供符 合客
观 实际 的量化 模 型 。
1 漏 失 因素 分 析
不 同地 区影 响漏 失 的 因素 复 杂 多 样 ,通 过 综 合 分 析 可
以归类 为地 质 因 素 、工程 因 素 和人 为 因素 。根 据 漏 失 安 全 影 响 因素 的地 质 、工 程 、人 为 特 征 ,建 立 影 响漏 失 安 全 的 综合 评 价 因素集 ,如 图 1所 示 。这 一 过 程 ,要 将 各 个ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ漏 失 安 全影 响 因素 的表征 量考 虑齐 全 ,尽 可能 多 的列 出表征 量 , 先 不考 虑其 问 的相关性 。
2 漏 失 安 全 评 价 方 法
层 次分析法是在 对漏失安 全评 价及 其影 响 因素 的权 重 分 析 中通常采用 的分 析 方法 。该 方法 是一 种多 目标 决策 的分 析 方 法 ,特点是 定性与定 量分 析相 结合 ,能够 将决 策者对 不 确
定性 因素 的经 验判 断 给予 量 化 ,确 定 各 影 响指 标 的权 重 值 。
石油天然气学报
21年 2 02 月
第3卷 4
第2 期
Jo r lo i a d sTe hn l g Fe 2 2 Vo . 4 No. u na fO l n Ga c o o y b. 01 13 2
钻 井液 漏 失 安全 评 价 钻 前 预 测 研 究
r
G 5
r
G 6
将 漏失 因素 i 漏失 因素 比较 , 比结 果为 b 定义 b 与 对 ; 表示 b 相对 于 b 的重 要性 数值 且按 照表 1 进
行 取 值 , 到 漏 失 安 全 第 1层 评 价 矩 阵 R 为 : 得
图1 漏失安全综合评价因素集
[ 收稿 日期]2 1 —0 —0 01 9 2 [ 基金项 目] 国家自然科学基金项 目 ( 1 7 1 1 ;国家 “ 7 ”规划项 目 ( 0 0 B 2 7 0 ;教 育部新世 纪优秀人 才支持计 划项 目 5047) 93 2 1C N2 6 0 )
( CE 一80 4 ) N T 0 —80 。 [ 者 简介 ] 陈勉 ( 9 2 ) 作 16 一 ,男 ,1 8 年 北 京大 学 毕 业 ,博 士 ,教 授 ,博 士 生 导 师 ,现 主 要从 事石 油 工程 岩 石 力 学 研 究 。 92
响 漏 失 指 标 的权 重值 ,将 不确 定 性 的 因素 数 量 化 。 并 以现 场 井进 行 漏 失 安 全 评 价 分 析 , 结 果 表 明该 方 法 具 有 合 理 性 与科 学 性 , 为钻 前 预 测 漏 失 规 律 安 全 问题提 供 了符 合 客 观 实 际 的量 化 模 型 。 [ 键 词 ] 钻 井 液 ;漏 失 ; 安 全 评 价 ;指 标 体 系 ;权 重 分 析 关
陈 勉 ,杨 沛 ,侯 金 衍 ,杜 金 龙 冰 ( 石油大学 ( 中国 北京) 石油工 程教育部重点实验室, 北京’ 。 。 )
[ 要] 钻 井 液 的 漏 失 是 由于 某 些 不 可 预 知 的地 质 因 素 、工 程 因 素 以及 人 为 因素 所 造 成 ,这 些 因 素 无 法 通 摘
1 2
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2 2 2 3
3 2
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d. 2 5 2 4 3 5 3
6 2
当对 漏失 安 全进行 评 价 时 ,将 地质 、工 程 、人 为三 个 因素作 为影 响漏 失安全 的第 1 因素 ,并 构建 层
1 3 3 6 3
每个 漏失 因素 的第 1 权 重分 配为 : 层
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