泥浆实战技术文档格式.doc
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井漏后,取不到随钻砂样,对地层就无法正确鉴别。
7、损害目的层。
大量泥浆进入,会对目的层造成严重损害。
第三节地层发生漏失的前提因素
1、地层中存在孔隙、裂缝或断层、溶洞,并且相互贯通,使泥浆有流动通道。
2、泥浆柱压力大于地层中液体、气体的压力。
3、泥浆柱压力及其侧压力大于地层自身破裂压力,将地层压裂,产生井漏。
第四节地层发生漏失的天然因素
1、地层中的砂岩、砾岩含有孔隙且孔隙相互贯通,当泥浆柱压力大于孔隙中流动的压力时,就发生漏失。
2、地层中有天然裂隙、溶洞。
3、地层自身破碎压力低,泥浆比重稍大,即压裂地层,发生井漏。
第五节地层发生漏失的人为因素
一、操作不当,造成井漏
1、井壁掉块、坍塌,将钻杆外环堵死,开泵时憋漏地层。
2、井内不干净,岩屑,掉块太多,泥浆循环不畅泵压过高,压漏地层。
3、泥浆比重大,粘度大,切力高,泥浆压力大于地层孔隙压力,发生井漏,这种情况,将泥浆比重、粘度、切力降下来,井漏就会停止。
4、钻头或扶正器泥包,导致泵压升高,憋漏地层。
5、泥浆在井内静止大于24小时,形成较强的网状结构强度,下钻时没有分段循环,而是直通到井底,导致开泵时形成较高泵压,最后憋漏地层。
6、泥浆泵排量跟不上,井内岩屑量大,泵压升高,压漏地层。
7、下钻速度太快,造成太高的激动压力,压漏地层。
8、井内原本发生井漏、井喷,而在加重泥浆时,使泥浆比重过高,反而又发生井漏。
二、井场周围有抽水井,使地下水位下降,孔隙压力下降,形成较大负压,钻穿地层后就会发生较大的漏失。
三、油气层在开采过程中,使地层孔隙压力下降,而导致井漏。
四、压裂、酸化使地层裂隙增加,注水清洗使地层孔隙压力变大,这些都将导致井漏。
第六节漏失量分类
1、微漏:
每小时漏失量≤5m3.
2、小漏:
每小时漏失量5-15m3.
3、中漏:
每小时漏失量15-30m3.
4、大漏:
每小时漏失量30-60m3.
5、严重漏失:
每小时漏失量≥60m3.
6、灾难性漏失:
全漏、井口不返浆。
第七节井漏的预防
一、一开井漏的预防。
1、井架要对中,转盘要对正,以免井斜,土层管被磨出孔洞,出现井漏。
2、开钻前配10m3、比重1.06、漏斗粘度30秒的泥浆。
3、钻穿土层后,最好再钻进30米,穿过易漏层,将套管下到完整基岩上。
4、选用无缝土层管,丝扣上紧且焊死。
5、用水泥封固土层管,洗井→拌浆→送浆→加替浆水→憋压→待凝固,每一个环节都要按规范进行,否则,都将使固井失败,发生井漏。
6、不要用水泥固井口,一来水泥根本就固不住井口,二来还会阻止岩屑在土层管外环空沉淀。
二、二开井漏的预防
1、在没有高压层存在的情况下,尽量使泥浆比重维持最低,以减轻液柱压力。
2、使用优质防塌泥浆,维持井壁稳定,以免掉块、坍塌,压漏地层。
3、提高泥浆携砂能力,同时,每钻完一单根,划眼1-3次,保持井内干净,以免岩屑沉积,压漏地层。
4、尽可能减少泥饼厚度,以免钻头或扶正器泥包,压漏地层。
5、在易缩径地层,加1-2%的硅酸钾或氯化钾,防止井径缩小而增加环空流动阻力。
6、在易漏地层钻进,泵量、泵压钻速都要适当。
7、在易漏地层起下钻,接单跟时,速度要适当,防止产生激动压力,压漏地层。
8、下钻时不要在已知的漏层位置开泵。
9、起下钻遇阻,应立即开泵划眼。
10、下钻离井底2-3单根时,要开泵划眼到井底,以免开泵困难,压漏地层。
11、起钻时要灌浆,以防井塌导致井漏。
12、起钻时若发现连续三柱钻杆环空液面下降,或钻杆内有反喷现象,应立即开泵循环,待井内恢复正常后再起钻。
13、在井壁稳定又无高压层区域,尽可能使用无固相浆液。
14、在复杂地层中,泥浆比重、粘度、切力、结构强度较高,下钻时要每下300-500米,用小泵量循环1-2周,以破坏泥浆结构强度,防止憋漏地层。
15、发生井漏、井喷,首先要处理好基浆,把失水量降到8ml/30min以下,漏斗粘度增到30秒以上,同时,保持很好的流动性,然后逐渐增加泥浆比重,使易漏地层对泥浆柱压力有一个逐渐适应的过程。
第八节堵漏原理
1、用固结法隔离或封闭漏失通道,彻底堵住漏层。
2、缩小漏层通道的断面尺寸,减少漏失量。
3、降低液柱—地层压差,减少漏失量。
4、调整泥浆的流变性能,减少泥浆流动时对地层的侧压力。
第九节漏失层位的判断
发现井漏后,首先要做的就是弄清漏失层位及漏失量。
1、放空井段漏的判断:
在钻进过程中突然放空,放空后即发生漏失,泵压急速下降甚至降为零。
2、钻头刚钻穿井段漏失的判断:
泥浆比重、粘度、切力等性能没有发生变化,在正常钻进中发生了井漏。
3、钻头下漏失的判断:
起钻时遇阻或卡死,开泵时泵压升高,地层被憋漏。
4、坍塌井段的漏失:
下钻时遇阻或卡死,开泵时泵压升高,地层被憋漏。
5、套管鞋漏的判断:
液面在套管里,在套管下2米处架桥分隔,下钻到桥上0.5米处,开泵循环并转动钻具,若漏失,则证明是套管漏。
第十节常遇漏失地层
1、黄土层浅部。
黄土层上部几米处至几十米处,属大裂隙或大洞穴漏失,一旦发生漏失就是全漏。
2、黄土层下部碎石层。
黄土层底部与基岩接触带10-30米厚的松散碎石层,属孔隙、裂隙相互穿插共存的混合地层。
漏失量自大漏到全漏。
3、洛河组上部。
华池组底部洛河组上部存在大裂隙,漏失量10-50m3/h,甚至全漏。
4、砂体渗漏。
砂体普遍存在孔隙性渗漏,漏失量2-20m3/h。
5、延长组上部裂隙性大漏。
6、溶洞性漏失。
正常钻进时,方钻杆突然下降几米,接着就不返浆。
7、垂直大裂隙漏失。
这是目前最难堵住的一种漏失。
8、煤层也易发生漏失。
9、刘家沟组裂隙性大漏。
第十一节漏失量与漏失通道尺寸
漏失量大小与漏失通道尺寸成正比。
以兰石1300泥浆泵为例,漏失量在30m3/h以内,裂隙厚度在1mm以内,属于孔隙或小裂隙漏失;
漏失量在30m3—60m3/h,裂隙厚度在1-5mm之间,属于中等裂隙漏失;
漏失量大于60m3/h到井口不返浆,裂隙厚度大于5mm,属于大裂缝漏失;
钻具放空,井口突然失返,属于大溶洞性漏失,大小由十几厘米到几米。
第十二节对堵漏工作的要求
1、一次性彻底将漏层堵住,而不是只堵住一部分漏,或钻进一段后又发生井漏。
2、不留后遗症,仍能维持井漏前泥浆性能继续钻进,而不是需要维持较高粘度和固相,使钻速大大降低。
3、堵漏时间应不超过24小时,既就是大漏。
4、堵漏成本应控制在适当范围之内。
第十三节堵漏
一、
黄土层上部漏的堵漏办法
1、漏失特征:
①.一旦漏就是大漏不返浆,泵压立即降为零,液面在井底;
②.漏层多为斜裂缝、洞穴,也有少数垂直裂缝,井场在斜坡、填方处,最易发生漏失;
③.漏层深度从几米到几十米不等。
2、堵漏办法
①.静候堵漏:
发现井漏后用清水钻进2-3米,然后起钻,静止3个小时,清水进入黄土层裂缝后,黄土受浸泡发生塌方使裂缝闭合,有可能堵住漏。
②.用黄土、锯末、高粘堵漏剂堵漏。
发现井漏后起钻,在井场周边取1m3黄土,并在黄土里加20袋锯末、4袋高粘堵漏剂,用铁锹拌匀后慢慢加到井内,井外再配5m3高粘度浆液,即5m3清水中加2袋高粘堵漏剂,冲2个小时,然后下钻用小泵量钻进,很快就能堵住。
该法缺点是:
钻速成倍下降。
③.下油桶堵漏
几米处井漏,又不易堵住,可用此法。
将数个机油桶焊接在一起,下到井内穿透漏层,桶外用石块、岩屑、废袋填满。
④.用瞬间堵漏剂堵漏
此法为最近几年发展起来的最好最快的技术,除堵漏成功率高外,最令人高兴的地方是堵漏时间短(仅需1个小时)且无后遗症,仍能用清水高速钻进,费用也仅有2000.00元。
发现井漏后再钻进1米,然后起钻实施堵漏,在1m3小池里加0.5m3清水,按水剂比1:
1,加0.5吨瞬间堵漏剂,用排污泵冲2分钟,接着全抽到井内,1小时后就可恢复正常钻进,也可以用机油桶里按1:
1比例搅拌10秒后倒入井内。
提示1:
钻穿漏层几十米后漏层又发生漏失,堵漏办法同上,只是要在漏层下2米处架桥。
提示2:
200米以前发生大漏,最理想的堵漏办法就是用瞬间堵漏剂。
二、黄土层下碎石层漏的堵漏办法
1、用清水强钻后下套管用水泥固井。
如果水源充足,就用清水强钻到设计井深,然后下套管,用水泥将套管固牢。
2、如果井底无浆,就用瞬间堵漏剂堵漏。
3、用锯末、高粘堵漏剂堵漏。
在泥浆池保持5m3浆,加500公斤锯末和5袋高粘堵漏剂,用排污泵冲5分钟,将池里原来沉淀的岩屑一并冲起来送入井内,完毕再送5m3水加压,使5m3堵漏剂全进入漏层,3小时候即可下钻钻进。
4、用生石灰(CaO)堵漏
向井内投0.5-1.0吨块状生石灰,一小时后下钻干钻到井底,再开泵循环恢复正常钻进。
三、套管鞋漏的堵漏办法
首先,在套管鞋下1-3米处用海带或膨胀塞子架桥,其次,根据漏失特点和现有材料,选择堵漏办法。
1、用水泥固井。
①、材料:
a、水泥2吨;
b、清水0.8m3-1m3,不可用酸性水。
②、水灰比:
0.4-0.5。
③、下钻杆到桥上0.3米处,开始拌浆。
④、堵漏程序:
a、用2m3清水先洗井;
b、接着注水泥浆;
c、完毕,加替浆;
d、憋压;
e、最后,待凝固48小时。
2、用瞬间堵漏剂
将瞬间堵漏剂1吨与1吨清水搅拌1-2分钟后,快速送入钻杆内,然后加替浆水,完毕起钻100米,再将井内水注满。
1小时后,即可下钻恢复正常钻进。
3、用水泥泥浆堵漏
配10m3混合泥浆憋进套管外面,然后静止3小时,即可堵住。
在泥浆池里加10m3清水,加200公斤膨润土,加200公斤水泥,冲均匀后,再加2袋高粘堵漏剂,接着从井口灌进去,完毕再憋进与套管内容积相等的替浆,静止3个小时即可堵住。
四、套管裂缝漏的堵漏办法
向井内灌浆,探出漏失层位。
向井内下膨胀塞子,用钻杆慢慢往下压,同时用泵向井内送浆,保持浆面在井口。
如果井口液面突然下降,那就说明塞子位置即裂缝位置,然后再下1米,就可以实施堵漏了,用水泥、瞬间堵漏剂、水泥泥浆三种办法中的一种,就可以堵住套管裂缝漏。
五、小漏的堵漏办法
1、砂体渗漏量小于5m3/h,加增粘类材料,如纤维素、瓜尔胶、高粘堵漏剂,将泥浆整体粘度提高