井漏的预防与处理
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①钻进过程中井漏; ②提高钻井液密度过程中井漏; ③关井过程中井漏; ④压井过程中井漏; ⑤下钻或开泵时井漏; ⑥由于其它操作不当引起井漏。
第二部分:井漏性质与分类
漏失通道性质 漏层性质 漏层位置 漏层温度 漏失压差
漏层对压力的 敏感程度
开口尺寸 形状及分 布状态
井 漏 性 质
连通性
地层流体
井漏严重度
三、井漏发生的基本条件
井漏的产生必须具备三个必要条件: •一是:地层中存在能使钻井液流动的漏失通 道,如孔隙、裂缝或溶洞。 •二是:井筒与地层之间存在能使钻井液在漏 失通道中发生流动的正压差。 •三是:地层中存在能容纳一定钻井液体积的 空间。 以上三个条件缺一不可,必须同时具备时 才产生井漏。
四、钻井中发生井漏的几种常见情况
P =P +P +P
动 柱 耗
激
பைடு நூலகம்
•漏失压力: P =P +P
漏 孔
损
四、影响井漏的因素
影响井漏的因素很多,也比较复杂,但概括 起来讲,主要有两个方面: •漏失通道性质对井漏的影响 •漏失压差对井漏的影响:凡是对漏失压差产 生影响的因素均对漏失产生影响。
(一)漏失通道性对井漏的影响 漏失通道性质对井漏的影响非常复杂,一 般有这样的规律:漏失通道的几何开口尺寸 越大,井漏越严重;漏失通道之间的连通性 越好,井漏越严重;漏失通道倾角越大,井 漏越严重。 漏失通道中所含地层流体性质也对井漏及 其处理产生重大影响。如果漏失通道中含有 活动地层水,会给堵漏带来很大困难;如果 漏失通道中含有非常活跃的天然气,井漏后 极容易产生井喷等。
五、井漏的分类
国内外对井漏的分类方法很多, 它们分别从不同的侧面反映了井漏 的性质和规律。这里我们介绍几种 现场常用的分类方法。
•按漏速分类
漏速 3 (m /h) 井漏类型
≤5 微漏
5~15 小漏
15~30 中漏
30~60 大漏
≥60 严重漏失
•按漏失通道形状分类
漏失通道形状
孔隙
裂缝
孔隙-裂缝 孔隙-裂缝 性漏失
钻遇天然孔隙 或裂缝时引起 的井漏,在有 限压力作用 井漏原因及特点 下,漏失通道 的开口尺寸及 联通性不发生 变化。
第三部分: 预防与处理井漏的基本思路和程序
本节主要围绕井漏发生的条件和影响因 素,介绍预防和处理井漏的基本思路及程序。
一、预防与处理井漏的基本思路
由产生井漏的三个基本条件可知,要预 防井漏的产生或要消除已发生的井漏,不外 乎有三条基本思路(途径): ①封堵漏失通道,即我们通常所说的堵漏; ②减小或消除井筒与地层之间的正压差; ③增大钻井液在漏失通道中的流动阻力。
二、处理井漏的基本程序
制定处理井漏 的具体方案
•作用于井壁的动压力:由钻井液的液柱压力、 循环压和激动压力三部分,因此有: ①钻井液液柱压力受钻井液密度和井深的影 响。钻井液密度越高,P柱越大,P动也越大。 ②钻井液的循环压耗受钻井液粘度、排量、 井眼结构和钻具结构的影响。钻井液粘度越 高、排量越大,P耗越大,P动也越大。 ③激动压力受钻井液粘切力、下钻速度、环 空间隙等因素的影响,钻井液粘切越大、下 钻速度越快,激动压力越大,P动也越大。
井漏时的 其它井下 复杂情况
一、漏层性质
•弄清楚漏层性质,是提高处理井漏成功率的 关键。 •漏层性质的确定比较困难,尤其是漏失通道 性质的确定更是如此。 •现场主要是通过综合分析的方法来判断漏层 性质。井漏发生后,首先是分析漏层位置, 在漏层位置确定的基础上,根据漏层岩性、 漏层位置井深、钻时、漏失井段长短、井漏 严重度等来判断漏失通道性质。
溶洞
井漏类型
孔隙性漏失
裂缝性漏失
溶洞性漏失
•按引起井漏的原因分类
井漏类型 压差性漏失 诱导性漏失 在井筒钻井液动压力 的作用下,地层中不 足以引起井漏的通道 相互联通,并向地层 深部延伸,形成更大 的通道而引起井漏, 漏失通道的开口尺寸 及联通性随外部压力 变化。 压裂性漏失 地层中本身不存 在漏失通道,只 当井筒中作用于 井壁地层的动压 力大于地层的破 裂压力时,造成 地层被压裂,形 成新的漏失通道 面引起井漏。
二、井漏的危害
1.井漏损失大量的钻井液,使钻进无法维持; 2.井漏消耗大量的堵漏材料; 3.井漏损失大量的钻井时间; 4.井漏可能使地质录井工作不能正常进行,从 而不可能获取合格的地质资料; 5.井漏可能造成井塌、卡钻、井喷等其它井下 复杂情况和重大事故,给钻井工程造成重大损 失; 6.如果储集层发生井漏,大量的钻井液和堵漏 材料进入储集层空间,造成严重储集层伤害。
二、井漏严重度
主要是用漏速和漏层吸收系数来描述井漏严重 度。 •漏速:指单位时间内的漏失量,用 m3/h 表示。
•漏层吸收系数:用单位压差下的漏速来衡量 漏层的漏失能力,称为漏层吸收系数。
Q V t
Kc V P
三、漏失压差
除漏失通道自身性质外,漏失压差是决定井 漏及漏失严重度的关键因素。 •漏失压差:P P -P漏 动 •作用于井壁上的动压力:
井漏的预防与处理
第一部分:井漏的基本概念
一、井漏的定义 二、井漏的危害 三、发生井漏的基本条件 四、钻井中发生井漏的几种常见情况
一、井漏的定义
井漏是指在石油、天然气勘探开发的钻井、 修井等作业过程中,井内工作流体(钻井液、 修井液、固井水泥浆等)漏入地层的一种复杂 情况。 我们在这里所指的“井漏”是:在油气钻 井作业过程中,钻井液漏入地层的一种井下复 杂情况。
(二)漏失压差对井漏的影响
P KQ
K n
n
称为漏失系数 称为漏失指数
凡是对漏失压差产生影响的因素均对漏失 产生影响 漏失压差:P P -P 漏
动
动压力: P =P +P +P
动 柱 耗
激
漏失压力: P =P +P
漏 孔
损
•漏失压力:使井筒中钻井液在漏失通道中产 生流动所需的最小压,其值等于地层孔隙压 力与钻井液在漏失通道中流动的压力损耗之 和。因此有: ①地层的孔隙压力越大,漏失压力越高,漏 失压力随地层孔隙压力的降低而下降; ②钻井液在漏失通道中的流动阻力越大,漏 失压力也越高。P损受漏失通道性质和钻井液 性能的影响,若漏失通道几何尺寸越大,P损 越小,钻井液易于漏失;钻井液粘切越高, P损越大,钻井液不易漏失。
第二部分:井漏性质与分类
漏失通道性质 漏层性质 漏层位置 漏层温度 漏失压差
漏层对压力的 敏感程度
开口尺寸 形状及分 布状态
井 漏 性 质
连通性
地层流体
井漏严重度
三、井漏发生的基本条件
井漏的产生必须具备三个必要条件: •一是:地层中存在能使钻井液流动的漏失通 道,如孔隙、裂缝或溶洞。 •二是:井筒与地层之间存在能使钻井液在漏 失通道中发生流动的正压差。 •三是:地层中存在能容纳一定钻井液体积的 空间。 以上三个条件缺一不可,必须同时具备时 才产生井漏。
四、钻井中发生井漏的几种常见情况
P =P +P +P
动 柱 耗
激
பைடு நூலகம்
•漏失压力: P =P +P
漏 孔
损
四、影响井漏的因素
影响井漏的因素很多,也比较复杂,但概括 起来讲,主要有两个方面: •漏失通道性质对井漏的影响 •漏失压差对井漏的影响:凡是对漏失压差产 生影响的因素均对漏失产生影响。
(一)漏失通道性对井漏的影响 漏失通道性质对井漏的影响非常复杂,一 般有这样的规律:漏失通道的几何开口尺寸 越大,井漏越严重;漏失通道之间的连通性 越好,井漏越严重;漏失通道倾角越大,井 漏越严重。 漏失通道中所含地层流体性质也对井漏及 其处理产生重大影响。如果漏失通道中含有 活动地层水,会给堵漏带来很大困难;如果 漏失通道中含有非常活跃的天然气,井漏后 极容易产生井喷等。
五、井漏的分类
国内外对井漏的分类方法很多, 它们分别从不同的侧面反映了井漏 的性质和规律。这里我们介绍几种 现场常用的分类方法。
•按漏速分类
漏速 3 (m /h) 井漏类型
≤5 微漏
5~15 小漏
15~30 中漏
30~60 大漏
≥60 严重漏失
•按漏失通道形状分类
漏失通道形状
孔隙
裂缝
孔隙-裂缝 孔隙-裂缝 性漏失
钻遇天然孔隙 或裂缝时引起 的井漏,在有 限压力作用 井漏原因及特点 下,漏失通道 的开口尺寸及 联通性不发生 变化。
第三部分: 预防与处理井漏的基本思路和程序
本节主要围绕井漏发生的条件和影响因 素,介绍预防和处理井漏的基本思路及程序。
一、预防与处理井漏的基本思路
由产生井漏的三个基本条件可知,要预 防井漏的产生或要消除已发生的井漏,不外 乎有三条基本思路(途径): ①封堵漏失通道,即我们通常所说的堵漏; ②减小或消除井筒与地层之间的正压差; ③增大钻井液在漏失通道中的流动阻力。
二、处理井漏的基本程序
制定处理井漏 的具体方案
•作用于井壁的动压力:由钻井液的液柱压力、 循环压和激动压力三部分,因此有: ①钻井液液柱压力受钻井液密度和井深的影 响。钻井液密度越高,P柱越大,P动也越大。 ②钻井液的循环压耗受钻井液粘度、排量、 井眼结构和钻具结构的影响。钻井液粘度越 高、排量越大,P耗越大,P动也越大。 ③激动压力受钻井液粘切力、下钻速度、环 空间隙等因素的影响,钻井液粘切越大、下 钻速度越快,激动压力越大,P动也越大。
井漏时的 其它井下 复杂情况
一、漏层性质
•弄清楚漏层性质,是提高处理井漏成功率的 关键。 •漏层性质的确定比较困难,尤其是漏失通道 性质的确定更是如此。 •现场主要是通过综合分析的方法来判断漏层 性质。井漏发生后,首先是分析漏层位置, 在漏层位置确定的基础上,根据漏层岩性、 漏层位置井深、钻时、漏失井段长短、井漏 严重度等来判断漏失通道性质。
溶洞
井漏类型
孔隙性漏失
裂缝性漏失
溶洞性漏失
•按引起井漏的原因分类
井漏类型 压差性漏失 诱导性漏失 在井筒钻井液动压力 的作用下,地层中不 足以引起井漏的通道 相互联通,并向地层 深部延伸,形成更大 的通道而引起井漏, 漏失通道的开口尺寸 及联通性随外部压力 变化。 压裂性漏失 地层中本身不存 在漏失通道,只 当井筒中作用于 井壁地层的动压 力大于地层的破 裂压力时,造成 地层被压裂,形 成新的漏失通道 面引起井漏。
二、井漏的危害
1.井漏损失大量的钻井液,使钻进无法维持; 2.井漏消耗大量的堵漏材料; 3.井漏损失大量的钻井时间; 4.井漏可能使地质录井工作不能正常进行,从 而不可能获取合格的地质资料; 5.井漏可能造成井塌、卡钻、井喷等其它井下 复杂情况和重大事故,给钻井工程造成重大损 失; 6.如果储集层发生井漏,大量的钻井液和堵漏 材料进入储集层空间,造成严重储集层伤害。
二、井漏严重度
主要是用漏速和漏层吸收系数来描述井漏严重 度。 •漏速:指单位时间内的漏失量,用 m3/h 表示。
•漏层吸收系数:用单位压差下的漏速来衡量 漏层的漏失能力,称为漏层吸收系数。
Q V t
Kc V P
三、漏失压差
除漏失通道自身性质外,漏失压差是决定井 漏及漏失严重度的关键因素。 •漏失压差:P P -P漏 动 •作用于井壁上的动压力:
井漏的预防与处理
第一部分:井漏的基本概念
一、井漏的定义 二、井漏的危害 三、发生井漏的基本条件 四、钻井中发生井漏的几种常见情况
一、井漏的定义
井漏是指在石油、天然气勘探开发的钻井、 修井等作业过程中,井内工作流体(钻井液、 修井液、固井水泥浆等)漏入地层的一种复杂 情况。 我们在这里所指的“井漏”是:在油气钻 井作业过程中,钻井液漏入地层的一种井下复 杂情况。
(二)漏失压差对井漏的影响
P KQ
K n
n
称为漏失系数 称为漏失指数
凡是对漏失压差产生影响的因素均对漏失 产生影响 漏失压差:P P -P 漏
动
动压力: P =P +P +P
动 柱 耗
激
漏失压力: P =P +P
漏 孔
损
•漏失压力:使井筒中钻井液在漏失通道中产 生流动所需的最小压,其值等于地层孔隙压 力与钻井液在漏失通道中流动的压力损耗之 和。因此有: ①地层的孔隙压力越大,漏失压力越高,漏 失压力随地层孔隙压力的降低而下降; ②钻井液在漏失通道中的流动阻力越大,漏 失压力也越高。P损受漏失通道性质和钻井液 性能的影响,若漏失通道几何尺寸越大,P损 越小,钻井液易于漏失;钻井液粘切越高, P损越大,钻井液不易漏失。