最新井漏处理措施及案例分析
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Pff--排量为Ql时的漏层摩阻,MPa;
pffˊ--排量为Q2时的漏层摩阻,MPa;
P1——漏层压力MPa;
Kaf——环空摩阻系数;
Kff——漏层摩阻系数。
漏层压力为: P1=Ph+Paf-Pff
P1=Ph+Pafˊ-Pffˊ
其中:
Pff = Kff (Q1 — Q3)2
Pffˊ = Kff (Q3 — Q4)2
G1=0.01KfGmH 井漏后,钻具悬重G2(kN)为:
G2=0.01[KfGm(H1-H2)十GmH2] 悬重变化为ΔG,
ΔG二G2-Gl=0.01(1—Kf)GmH2
因为, Kf=(ρS-ρM)/ ρs,
N
1—Kf=ρm/ρs
所以, H2=lOOρsΔG/(ρm Gm)
如果漏层深度已知,则漏层压力(MPa)应为:
⑦如下部有高压层,而上部有低压层,又不可能用套管封隔时 ,在钻开高压层之前,应对裸眼井段进行破裂压力试验,找准漏失 层位,先行堵漏,待承压能力达到预期值时,再钻 开高压层。
⑧在已开发区钻调整井,可以调整地层压力,即降低高压层压 力或提高低压层压力,降低高压层压力的方法是:停止注水;老井 排液泄压;在高压区先打泄压井,对高压层排液泄压。提高低压层 压力的方法是:加强低压层注水;停止采油井生产。
②在疏松的表层中钻进,最好不用清水而用钻井液。表层套管要 下到适当的深度,固井 质量要有保证,这是一口井的基础工作, 千万不可忽视。
③在松软地层中钻进,钻速很快,钻井液排量跟不上,会使岩屑 浓度过大,憋漏地层,应控制钻速,或者每打完一单根,划眼1~2 次,延长钻井液携砂时间。
④在没有高压层存在的条件下,应尽量降低钻井液密度,认真搞 好钻井液固控工作,防止钻井液密度自然增长。穿过高渗透地层时 ,应提高钻井液的粘度和切力,降低滤失量,加强造壁作用,减少 漏失的可能。在钻开高压层时,应严格控制钻井液密度,做到近平 衡压力钻进,既不喷,又不漏。
第三节 漏层压力的计算 一、利用静液面的深度进行计算 已知漏层井深Hl(m),如井漏时液面在井口,则漏层压力P1(MPa)
P1=0.01ρH1 (6—6) 如漏失后液面不在井口,则应用回声仪或钻具测出静液面至井口 的距离Hs(m),则漏层压力P1(MPa)
P1=0.01ρ(Hl—Hs) (6—7) 式中ρ——钻井液密度,g/crn3。 二、利用井漏前后钻具悬重的变化进行计算 设 钻 头 井 深 为 H(m) , 井 漏 后 漏 层 深 度 为 H1(m) , 静 液 面 深 度 为 H2(m),钻具在空气中每米重量为Gm(kg/m),钻具在钻井液中的浮 力系数为Kf,则井漏以前,钻具悬重G1(kN)为:
⑤在易漏地层中钻进,排量要适当,泵压要适当,钻速要适当, 起下钻、接单根时下放速度要适当,防止产生激动压力,压漏地层 。发现有微小漏失时,应减小排量,降低泵压,同时应控制钻速, 减少钻井液中的钻屑浓度,并防止钻头泥包,这是一个互相关联的 问题,不能顾此失彼。如果发现钻头或扶正器泥包,应设法消除。
⑥在易缩径地层中钻进时,应采用抑制性钻井液,防止井径缩 小而增加环空流动阻力。
⑥如果在钻井过程中某层曾发生过漏失,以后在钻井过程中又 发生了漏失,则该层应是首先考虑的敏感区。
二、钻井液密度增加时产生的漏失 如在钻进时不发生漏失,而在加重钻井液时或替加重钻井液过 程中发生了漏失,应分析本井已钻的地层剖面,那里有断层,那里 有不整合面,那里有生物灰岩和火成岩侵人体,那里有高渗透的厚 砂岩。一般来说,开放性的断层和不整合面在钻进时就易发生漏失 ,待滤饼形成后,漏失的可能性减小了。而高渗透性的厚砂岩、生 物灰岩、火成岩侵人体发生漏失的可能性最大,埋藏越浅,漏失的 可能性越大。当然也有特殊情况,上部不漏下部漏,松软地层不漏 而中硬地层漏这是因为脆性地层在地应力作用下容易形成裂缝,而 这些裂缝中的矿物充填程度或油气水充填程度不饱满而容易形成漏 失,而压实程度较小的具有塑性的地层反而不容易形成裂缝。如果 在提高钻井液密度的过程中发生井漏,则漏失层可能在裸眼井段中 的任意井段,但最有可能的是技术套管鞋以下的第一个砂岩层。
Kff= PafH1(Q12-Q22)/[(Q1-Q3)2-(Q2-Q4)2]
第四节 井漏的预防 对付井漏应以预防为主,尽可能避免因人为的失误而引起的 井漏,凡是能搜集到的资料都搜集齐全,凡是能做的工作都做到井 漏以前。 ①根据地层孔隙压力梯厦和地层破裂压力梯度曲线,正确进行 井身结构和套管程序设计。同一裸眼井段内,不允许有喷、漏并存 的地层存在。
•
形成这些漏失的原因,有些是天然的,即在沉积过程
中、或地下水溶蚀过程中、或构造活动过程中形成的,同 一构造的相同层位在横向分布上具有相近的性质,这种漏
失有两种类型。
•
⑤在原始状态下,漏层位置在平面上的分布往往是具有相似性, 所以应分析邻井过去的钻井资料,横向对比该层在本井的深度,则 此点发生漏失的可能性最大。
如果一时确定不了,还可以采用其他方法进行测定。由于其所 用工具和工艺流程比较复杂,在这里仅做简单介绍:
1.螺旋流量计法;2.井温测定法; 3.放射性测井法; 4.RFT测井法;5.综合分析法;6.钻井液电阻测定法; 7.声波测试法;8.传感器测试法;9.自动测漏装置; 10.封隔器测试法;11.计算法;
井漏处理措施及案例分析
第一节 井漏的原因和机理
• 凡是发生钻井液漏失的地层,必须具备下列条件:
•
①地层中有孔隙、裂缝或溶洞,使钻井液有通行的条
件;
•
②地层孔隙中的流体压力小于钻井液液柱压力,在正
压差的作用下,才能发生漏失;
•
③地层破裂压力小于钻井液液柱压力和环空压耗或激
动压力之和,把地层压裂,产生漏失。
Pl=0.01ρm (Hl-H2) (6—8) 式中: ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱm—井内钻井液密度,g/cm3;
Ps——钻具钢材密度,7.85g/cm3。
三、利用不同排量循环时的压差计算漏层压力
用两种不同的排量Ol和Q2(Ql>Q2)进行循环,测量出口流量分别为 Q3和Q4,设:
Ph——漏层以上环空液柱压力,MPa; Paf——排量为Ql时的环空摩阻,MPa; Pafˊ——排量为Q:时的环空摩阻,MPa;