井下作业喷漏共存井堵漏压井技术的研究
   来源:中国科技博览     2021年08月04日 07:28

防漏堵漏技术.ppt

赵国厚

[摘 要]目前,随着井下勘探的资源越来越匮乏,需要井下作业的深度不断加深,造成地质勘探工作变得日趋复杂,导致气井井下作业勘探过程中发生喷漏共存问题屡见不鲜,引发气井勘探中出现安全事故,影响生产的正常进行。为了解决这一问题,在井下作业勘探过程中,需要分析喷漏共存的具体原因和难点,找到处理喷漏共存的技术,采取相应措施,有效解决井下作业喷漏共存的问题。

[关键词]喷漏共存;原因;难点;处理技术;堵漏技术

中图分类号:TE28 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)09-0393-01

一、喷漏共存的概括

天然气本身具有非常强的压缩性和膨胀性特点,在天然气勘探过程中,打开气层后天然气会逐渐渗流到井筒入侵井液,混气液会不断上升过程中,气柱压力会不断减少,气柱的体积不断膨胀,最后一起进入到会出现井涌现象,任其发展就会出现井喷。此时若立即关闭气井后,由于天然气滑脱而不断上升,能够将井底的高压逐传递至井口,而且其能够对压力起到很好的控制作用,密封性也很好。

在天然气勘探过程中,由于受到气井本身构造的影响,多种压力同时存在于一个裸井井段之内,在开采时喷漏共存现象时有发生。喷漏现象一旦发生,其具有发展迅速,势头比较猛的特点,溢流和井喷均要强于油井,而且燃点比较低,极易发生爆炸,这就给压力控制作业带来极大的难度,同时也带来了极大的危险性,要求井下作业技术复杂,如果稍微出现客观或者主观因素的影响,就会发生安全事故,因此,在喷漏共存井堵漏压井技术一直是气井开采中的难点和重点。

二、喷漏共存出现的原因

(一)下喷上漏的原因

在气井开采过程中,钻至到高压气层时,会造成溢流现象,并且非常严重,立即关闭气井,气体会逐渐滑脱上浮,导致上方压力不断增加,造成上层发生井漏现象。

(二)下漏上喷的原因

在气井开采过程中,钻至到异常的低压地层时,发生井漏失返现象,导致气体侵入,气体以非常快的速度发生滑脱,并且快速上升,不断膨胀至气井井口处,造成井喷。

(三)漏层不易确定的原因

在井下作业时,当没有及时进行灌浆或者发生拔活塞现象,会出现静液柱降到地层压力以下,造成地层的气体进入到环空中,随之出现滑脱并且上浮,体积不断增加,到达井口处,发生井涌现象。关毕气井,压力不断增加,鼎压比较薄的地层,当到达一定程度,会发生喷漏共存的现象。

三、喷漏共存处理的难点

在喷漏共存问题处理过程中,溢流问题是解决喷漏共存的关键点,而井漏对防止溢流制造了很大的麻烦。喷漏共存处理的难点主要是:当先进行压井操作,则压井液注入到漏层内,但是气井井底内部的高压气层仍然无法压住。当先进行堵漏操作,而气井无法打开,堵漏过程中技术人员要对回压进行有效的控制,因此回压的数值对操作成功与否非常关键,一定要准确无误,如果回压数值计算不准确,例如数值高出实际值,则会发生井漏,如果数值低于实际值则会出现气体不断侵入井筒内,从而导致发生井喷事故。

四、喷漏共存共堵漏压井技术与对策

(一)气层井发生泄漏后的预防处理

天然气气层井发生喷漏共存后,如果天然气浸入到了井筒内部会发生溢流现象或者井涌现象,因此,井口压力调整不建议太高。气井内井下作业液漏失量与关闭气井时间长短成正比,如果关闭气井时间越长,则气井井下作业液漏失情况就越严重,引发井喷事故的可能性也就越大。关闭气井后,应该马上采取置换法进行减压操作,向气井内注入泥浆,从而使井筒液柱的压力不断变大,以防止井口压力过高的问题。以上方法只能暂时解决井口压力的问题,而要彻底解决问题,需要发生喷漏共存后,及时进行堵漏压井措施。

(二)堵漏压井措施的应用

当井下作业时,发生喷漏共存问题时,可以通过三种堵漏压井技术解决这一问题,分别为:正循环堵漏压井技术、反循环堵漏压井技术以及置换法。这三种技术对于各种喷漏共存问题都能适用,但是这三种方法也各有其特点和不足,但是原则都是一样的,即首先要对井喷进行有效的控制,其次对井漏问题进行妥善解决,最后是将井喷问题彻底化解,总之,其共同的目的就是保证小于井口最高关闭气井的临界压力。

1、正循环堵漏压井技术。

实施正循环堵漏压井技术的首要条件是保证钻具水眼与环空保持畅通无阻,能够对井口压力进行有效的控制。启用该项方法时,堵漏液在最前面,二压井液在后面,对回压进行控制,避免回流问题。该方法的特点在于技术方法比较简单,需要准备的时间比较少,提高了堵漏的效率。不足之处在于井口压力比较大,造成堵漏浆体的浓度会有一定的限制。

2、反循環堵漏压井技术

反循环堵漏压井技术的特点在于其需要施工的时间比较短,所使用的材料相对较少,从而能够有效降低成本,堵漏浆体的浓度与颗粒的大小不会受到任何的限制。对井口回压能够尽可能调整至非常小的范围区间内,同时也能将地层回压进行减少,从而保证了堵漏压井技术应用效果的同时,最大程度的确保井口不会发生井喷或者井涌现象。

3、置换法

如果一旦循环通道发生阻塞或者断开,则循环通道消失,则无法在进行正循环或者反循环堵漏压井措施,这时就能够应用置换法堵漏压井的方法来解决问题。这种方法,时通过环空向漏层注入堵漏液和压井液,把气井内部的天然气、压井液以及井下作业液全部推到地层中,达到整个井筒被压井液注满的目的,使得最终井内压力达到平衡。

参考文献

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