地层流体入侵过程分析及控制.pdfVIP

2015年第3期 西部探矿工程 61 地层流体入侵过程分析及控制 周 帆 (中石化西北油 田分公司工程监督中心外围项 目监督部，新疆 轮台841600) 摘 要：钻井过程是油气勘探开发的重要环节，钻井过程的好坏直接影响到油气田的开发效益；而井 喷是危害最大的钻井事故，最可能造成重大的经济损失和人员伤亡。井喷最早期的征兆就是地层流 体入侵，这种入侵地层的流体包括油、气、水。当这些流体入侵井筒后，会产生一系列的反映：溢流、 井涌、井喷乃至井喷失控 。因此越早发现地层流体的入侵并及时采取措施 ，成功遏制井喷发生的可 能性就越大。通过介绍地层流体入侵的过程和现象，从而探讨如何去及时发现和控制事故的恶性发 展。 关键词：塔河油田；地层流体入侵；溢流压井 中图分类号：TE21文献标识码：A 文章编号：1004—5716(2O15)03—0061—04 1 流体入侵井筒的过程和基本原理 到位，造成井侵； 1．1 地层流体入侵的过程 (2)设计钻井液密度偏低 ，不能平衡地层压力； 地层流体侵入井内的根本机理是地层孔隙压力大 (3)钻遇异常高压地层，地层超压驱动地层流体进 于钻井液柱的有效压力，造成负压差 ，在负压差作用下 入井筒中形成井侵； 地层流体就能侵入井 内。因此只要在渗透性好的地层 (4)钻井易漏地层发生井漏，钻井液补充不及时使 中有流体存在，不论其压力高低，只要它的压力高于钻 井筒液面下降，从而降低井内液柱压力； 井液液柱压力，就有可能产生井侵。由于井侵的发生， (5)在井底压力近平衡状态下停止循环时，作用于 使环空液柱压力越来越低，势必导致地层流体入侵进 井底的环空压力耗消失，造成井底压力小于地层压力； 一 步演变。如果演变过程未能及时发现并采取措施 ， (6)起钻时引起钻抽汲作用使井底产生负压诱发 就会使钻井液连续或间断喷出，进一步发展成井涌。 地层流体侵入； 而无控制的井涌会使钻井液或地层流体的喷出加剧 ， (7)下钻速度过快压漏地层，导致井简钻井液液面 会进一步发展成井喷甚至井喷失控。地层流体入侵后 下降，未按规定补充钻井液使井筒液面下降，导致井底 的一系列演变过程见图1。 压力小于地层孔隙压力。 地层压力预测不确定，设计钻井液密度不合理 井漏时钻井液补充不及时使井筒液丽下降 图1 地层流体入侵后演变过程 地层 在平衡状态 F停止循环时，井底的环空压力耗消失 流体 1．2 地层流体入侵的主要机理 侵入 钻遇异常高压地层 ，地层超压驱动地层流体进入井筒 综合近年来发生过的溢流和井喷的情况分析得 机理 起钻时未按规定补充钻井液使井筒液面下降 出，引起井侵的主要机理可以归纳于以下几点 (图2)： 起钻时因起钻抽汲作用使井底产生负压诱发井侵 (1)地层压力预测不准确。这是新