除砂器可以在石油鉆井中預(yù)防井下事故,保障鉆井作業(yè)
砂粒堆積是引發(fā)卡鉆、埋鉆、井塌等重大井下事故的主要原因之一,除砂器的運(yùn)行是預(yù)防此類事故的關(guān)鍵:
沉砂卡鉆:若鉆井液中砂粒過(guò)多,攜巖能力不足,巖屑會(huì)在井眼底部、井斜段堆積,形成 “沉砂床”。當(dāng)鉆具靜止或活動(dòng)空間不足時(shí),會(huì)被沉砂卡住,即沉砂卡鉆。處理此類事故需耗費(fèi)數(shù)小時(shí)甚至數(shù)天,嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致鉆具報(bào)廢、井眼廢棄。
井壁失穩(wěn):高固相含量的鉆井液會(huì)增加對(duì)井壁的沖刷力,同時(shí)砂粒會(huì)堵塞井壁附近的孔隙,破壞地層的應(yīng)力平衡,導(dǎo)致井壁坍塌、縮徑。除砂器維持鉆井液性能穩(wěn)定,可有效降低井壁失穩(wěn)的風(fēng)險(xiǎn)。
鉆頭泥包:砂粒與鉆井液中的黏土顆粒混合,會(huì)在鉆頭牙齒表面形成堅(jiān)硬的泥包層,導(dǎo)致鉆頭無(wú)法有效破碎巖石,即鉆頭泥包。除砂器控制固相含量,可減少泥包的發(fā) 生概率。
除砂器可以保證井眼質(zhì)量與固井效果,為后續(xù)作業(yè)奠定基礎(chǔ)
除砂器的作用不于鉆井階段,還直接影響后續(xù)的固井、完井、采油等作業(yè)的質(zhì)量:
井眼質(zhì)量:除砂可保證鉆井液的攜巖能力,使井眼清潔、規(guī)則,無(wú)沉砂、無(wú)縮徑。規(guī)則的井眼是后續(xù)下套管、固井的前提,若井眼不規(guī)則,套管無(wú)法順利下入,或下入后居中效果差,會(huì)直接影響固井質(zhì)量。
固井效果:固井時(shí),鉆井液的固相含量過(guò)高會(huì)導(dǎo)致水泥漿與鉆井液的相容性變差,水泥漿的膠結(jié)強(qiáng)度降低,同時(shí)砂粒會(huì)堵塞水泥漿的流動(dòng)通道,導(dǎo)致環(huán)空水泥漿充填不飽滿,出現(xiàn)環(huán)空漏失、氣竄、套管外竄槽等問(wèn)題。固井質(zhì)量差會(huì)直接影響油氣井的壽命,甚至導(dǎo)致井的報(bào)廢。
儲(chǔ)層保護(hù):在鉆開油氣層時(shí),過(guò)多的固相顆粒會(huì)侵入儲(chǔ)層孔隙,造成儲(chǔ)層傷害,堵塞油氣流動(dòng)通道,降低油氣井的產(chǎn)量。除砂器可減少固相顆粒的含量,降低儲(chǔ)層傷害的風(fēng)險(xiǎn)。
