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井漏預防及處理措施

發布時間:2019年07月19日
來源:一點石油公眾號(2019-07-17)

井漏產生的基本條件

1、地層中存在能使鉆井液流動的漏失通道,如孔隙、裂縫或溶洞。漏失通道要有足夠大的開口尺寸,其開口尺寸至少大于鉆井液中的固相顆粒直徑,才能使鉆井液在漏失通道中發生流動。

2、井筒與地層之間存在能使鉆井液在漏失通道中發生流動的正壓差。

3、地層中存在能容納一定鉆井液體積的空間,才能可能構成一定數量的漏失。


漏速與漏失嚴重度

1、V=Q/T    V-------漏速,m3/h

Q-------漏失量,m3

T--------漏失時間

2、由于影響井漏的因素很多,漏速并不能完全反映漏失嚴重度。用單位壓差下的漏速來衡量某漏層的漏失能力,稱為漏層吸收系數,更能反映漏失嚴重度。對壓力越敏感的漏層,漏失通道的連通性越好,漏層吸收系數越大,堵漏越困難。

漏層吸收系數:Kc=V/△P     △P-----漏失壓差,MPa

井漏的影響因素

1、漏失通道的性質

2、漏失壓差   

△P=P動-P漏=KQn     K----漏失系數  n----漏失指數(﹤1)

a、漏失壓力。漏失壓力是使井筒中鉆井液在漏失通道中產生流動所需的最小壓力。P漏=P孔+P損  P損---鉆井液在漏失通道中流動的壓力損失

b、井壁動壓力P動

作用在井壁的動壓力主要由鉆井液的液柱壓力、循環壓耗、激動壓力組成。

P動=P柱+P耗+P激動

b、  破裂壓力-----取決于地層巖石學性質和所受地應力的大小

3、鉆井液性能 

主要體現在鉆井液密度、粘度、切力及鉆井液流變性對作用在井壁上的靜液柱壓力、循環壓耗、激動壓力、漏失壓力的影響


井漏的分類

1、按漏速分類

漏速;m3/h

小于5

5~15

15~30

30~60

大于60

類型

微漏

小漏

中漏

大漏

嚴重漏失

2、按漏失通道形狀分類

漏失通道形狀

孔隙

裂縫

孔隙-裂縫

溶洞

類型

孔隙性漏失

裂縫性漏失

孔隙-裂縫性漏失

溶洞性漏失

3、按引起井漏的原因分類

 預防與處理井漏的基本思路

1、封堵漏失通道,即堵漏-----把近井壁周圍的漏失通道封堵、充填

2、減少或消除井筒與地層之間的正壓差----減少井筒中的動壓力:降低鉆井液密度、排量、粘切(中、深部地層小井眼井漏)

3、增大鉆井液在漏失通道中的流動阻力-----增大漏層壓力,減少漏失壓差:提高粘切(淺部地層大井眼井漏)

 

 處理井漏的基本程序

1、確定漏層位置------觀察、分析鉆進情況

2、確定漏層壓力------漏失停止后,漏層所能承受的靜液柱壓力。

P=9.8*103*泥漿密度*(H漏-H靜)

3、確定漏失通道的性質

4、判斷漏層及壓力的敏感程度

5、判斷井漏嚴重度及復雜性

6、確定處理井漏的具體方法與施工方案

井漏的處理措施

1、降低鉆井液密度

降低鉆井液密度是減少井筒靜液柱壓力的唯一手段。根據裸眼井段各地層的孔隙壓力、坍塌壓力、漏失壓力、破裂壓力,確定合理的防噴、防塌、防漏的最低安全鉆井液密度;降低密度可通過固控設備清除鉆井液中的固相成分來降低密度,也可向鉆井液中補加膠液、低密度鉆井液、粘土漿等以降低密度在降低密度時應分階段緩慢降低的方法,同時又要使鉆井液的其他性能不要有太大的波動;降低密度時應同時降低排量,循環觀察,不漏后再逐漸提高排量至正常值。

2、改變鉆井液粘度和切力

1)提高鉆井液粘度、切力:在上部大尺寸井眼鉆井中,當鉆遇膠結性差、滲透性好的砂巖地層或礫石層井漏,往往提高鉆井液的粘切,以增大鉆井液在漏失通道中的流動阻力來制止井漏

2)降低鉆井液粘切:在深井小井眼鉆井中發生井漏。可通過降低鉆井液的粘切來減小環空壓耗和激動力來制止井漏

3、調整鉆井工程措施

1)降低排量---------減少環空循環壓耗

2)控制鉆進速度--------減少鉆井液中巖屑濃度、降低環空液柱壓力,同時讓鉆井液有充分的時間在鉆出的新井眼井壁形成濾餅

3)簡化鉆具結構-----在滿足井眼軌跡的條件下,可通過簡化鉆具結構,即盡量少加鉆鋌和扶正器來增大環空橫截面積,降低環空循環壓耗,同時還可防止起下鉆過程中剝落漏層濾餅

4)起鉆靜置

5)強行鉆進(清水強鉆)-----準備一定量的高粘清掃液

6)隨鉆堵漏(漏速小于30方/h)

7)橋漿堵漏-----適用于砂泥巖地層引起的孔隙性漏失、裂縫行地層引起的壓差性漏失。

8)水泥漿堵漏------適用各種漏失通道的需要。對于大裂縫或溶洞等引起的嚴重井漏、破碎性地層引起的誘導性井漏,首先考慮水泥漿堵漏。

[責任編輯:dc]

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