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井漏预防及处理措施

发布时间:2019年07月19日
来源:一点石油公众号(2019-07-17)

井漏产生的基本条件

1、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。漏失通道要有足够大的开口尺寸,其开口尺寸至少大于钻井液中的固相颗粒直径,才能使钻井液在漏失通道中发生流动。

2、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。

3、地层中存在能容纳一定钻井液体积的空间,才能可能构成一定数量的漏失。


漏速与漏失严重度

1、V=Q/T    V-------漏速,m3/h

Q-------漏失量,m3

T--------漏失时间

2、由于影响井漏的因素很多,漏速并不能完全反映漏失严重度。用单位压差下的漏速来衡量某漏层的漏失能力,称为漏层吸收系数,更能反映漏失严重度。对压力越敏感的漏层,漏失通道的连通性越好,漏层吸收系数越大,堵漏越困难。

漏层吸收系数:Kc=V/△P     △P-----漏失压差,MPa

井漏的影响因素

1、漏失通道的性质

2、漏失压差   

△P=P动-P漏=KQn     K----漏失系数  n----漏失指数(﹤1)

a、漏失压力。漏失压力是使井筒中钻井液在漏失通道中产生流动所需的最小压力。P漏=P孔+P损  P损---钻井液在漏失通道中流动的压力损失

b、井壁动压力P动

作用在井壁的动压力主要由钻井液的液柱压力、循环压耗、激动压力组成。

P动=P柱+P耗+P激动

b、  破裂压力-----取决于地层岩石学性质和所受地应力的大小

3、钻井液性能 

主要体现在钻井液密度、粘度、切力及钻井液流变性对作用在井壁上的静液柱压力、循环压耗、激动压力、漏失压力的影响


井漏的分类

1、按漏速分类

漏速;m3/h

小于5

5~15

15~30

30~60

大于60

类型

微漏

小漏

中漏

大漏

严重漏失

2、按漏失通道形状分类

漏失通道形状

孔隙

裂缝

孔隙-裂缝

溶洞

类型

孔隙性漏失

裂缝性漏失

孔隙-裂缝性漏失

溶洞性漏失

3、按引起井漏的原因分类

 预防与处理井漏的基本思路

1、封堵漏失通道,即堵漏-----把近井壁周围的漏失通道封堵、充填

2、减少或消除井筒与地层之间的正压差----减少井筒中的动压力:降低钻井液密度、排量、粘切(中、深部地层小井眼井漏)

3、增大钻井液在漏失通道中的流动阻力-----增大漏层压力,减少漏失压差:提高粘切(浅部地层大井眼井漏)

 

 处理井漏的基本程序

1、确定漏层位置------观察、分析钻进情况

2、确定漏层压力------漏失停止后,漏层所能承受的静液柱压力。

P=9.8*103*泥浆密度*(H漏-H静)

3、确定漏失通道的性质

4、判断漏层及压力的敏感程度

5、判断井漏严重度及复杂性

6、确定处理井漏的具体方法与施工方案

井漏的处理措施

1、降低钻井液密度

降低钻井液密度是减少井筒静液柱压力的唯一手段。根据裸眼井段各地层的孔隙压力、坍塌压力、漏失压力、破裂压力,确定合理的防喷、防塌、防漏的最低安全钻井液密度;降低密度可通过固控设备清除钻井液中的固相成分来降低密度,也可向钻井液中补加胶液、低密度钻井液、粘土浆等以降低密度在降低密度时应分阶段缓慢降低的方法,同时又要使钻井液的其他性能不要有太大的波动;降低密度时应同时降低排量,循环观察,不漏后再逐渐提高排量至正常值。

2、改变钻井液粘度和切力

1)提高钻井液粘度、切力:在上部大尺寸井眼钻井中,当钻遇胶结性差、渗透性好的砂岩地层或砾石层井漏,往往提高钻井液的粘切,以增大钻井液在漏失通道中的流动阻力来制止井漏

2)降低钻井液粘切:在深井小井眼钻井中发生井漏。可通过降低钻井液的粘切来减小环空压耗和激动力来制止井漏

3、调整钻井工程措施

1)降低排量---------减少环空循环压耗

2)控制钻进速度--------减少钻井液中岩屑浓度、降低环空液柱压力,同时让钻井液有充分的时间在钻出的新井眼井壁形成滤饼

3)简化钻具结构-----在满足井眼轨迹的条件下,可通过简化钻具结构,即尽量少加钻铤和扶正器来增大环空横截面积,降低环空循环压耗,同时还可防止起下钻过程中剥落漏层滤饼

4)起钻静置

5)强行钻进(清水强钻)-----准备一定量的高粘清扫液

6)随钻堵漏(漏速小于30方/h)

7)桥浆堵漏-----适用于砂泥岩地层引起的孔隙性漏失、裂缝行地层引起的压差性漏失。

8)水泥浆堵漏------适用各种漏失通道的需要。对于大裂缝或溶洞等引起的严重井漏、破碎性地层引起的诱导性井漏,首先考虑水泥浆堵漏。

[责任编辑:dc]

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