一、媒介
近几年以来,跟着能源的需求越来越大,国度对气田开拓的支持力度在不绝的增强。苏里格南部气田资源很是富厚,开拓前景辽阔。完善的3-1/2″长封易漏井气层固井施工技能给该气田开拓提供有力担保,能较好办理3-1/2″固井进程中井壁失稳、高压井漏、井眼封固、低密高强水泥石等巨大变乱及储层掩护问题。不单能有效地提高固井质量,而且有利于提高油气井产能,耽误油气井寿命,带来较高的经济效益和社会效益。因此苏里格南部气田固井技能研究具有广范应用前景和久远经济代价。
二、出产需求和需要办理的技能难点
苏里格南区块是苏里格气田的一部门;鄂尔多斯盆职位于华北地块西部,是一个不变沉降、坳陷迁移、扭动明明的多旋回克拉通盆地。苏里格南区块地处内蒙古自治区境内,鄂尔多斯盆地的中心。许可区域本项目气田区域总面积为2392.4 km2,凌驾鄂托克前旗与乌审旗两个行政县。由现场施工阐明,该地域无法遭受通例水泥浆的液柱压力,且长封固段带来的高环空压力,使固井施工面对井漏的风险,因而导致固井水泥低返、漏封油气层等问题。今朝苏里格南区块固井封固段高出3000m以上,需要新的水泥浆体系及固井工艺来满意现场需要。
颠末近130口3-1/2″气层固井施工,发明白一些施工中存在的普遍性问题,颠末细致阐明,水泥浆配方、施工方案和措施获得进一步优化,在油管固井积聚了一些履历:
1、在顶替进程中产生漏失,测声幅水泥浆返坎坷返,占总井数的28%。主要原因是由于封固段长,水泥浆液柱压力高及地层承压本领低导致固井进程中及水泥浆候凝时产生漏失,造成低返。
2、水泥塞偏高,占总井数的11%阁下,以不高出设计阻位上3米为界。在顶替进程中,KCL与部门残留在套管内壁的水泥浆浸染,在井底形成“软遇阻”现象。
三、固井难点阐明及相应的技能法子
通过实钻数据及各类资料,颠末阐明总结,认为苏里格南部地域气井固井难点如下:
1、井漏风险:属于长封固段固井,部门井封固段高出3300m,单级固井,静液柱压力高且目标层割裂压力系数低,固井进程中存在井漏、水泥浆低返的风险。
2、窜槽风险:8-1/2″井眼下入3-1/2″套管,环型容积大,水泥浆上返进程中易产生混窜,顶替效率难以担保,对施工参数的要求较高。
3、憋堵风险:因封固段长,注灰量在130-150 m3,水泥浆量很是大,水泥浆在环空中上行时间长,因为水泥浆的携砂性很是好,在井眼泥饼不致密、井径犯科则及底部煤层存在裂隙脆裂松散的环境下,易产生固井进程中憋堵现象。
4、温差风险:水泥浆侯凝情况上下温差大,属于大温差气井固井,水泥浆不单要具备抗高温、防气窜成果,还要防备在低温下太过缓凝,并且稠化时间及水泥浆活动度既要满意施工安详,又必需满意强度要求。
5、留塞风险:3-1/2″油管固井,假如固井失败可能留塞,无法举办调停,会造本钱井报废,施工风险较高。
6、高压风险:3-1/2″油管固井在海内属于非凡固井功课,部门井口东西及全部井下附件需要入口;施工压力高、功课时间久、事情量大,对固井设备要求高,导致固井公司整体投入很是大。
针对上述风险,采纳了一些相应的技能法子:
1、针对苏南区块刘家沟底层易漏环境,选定了1.45g/cm3低密度水泥浆体系封固650-3200米井段,低落静夜柱压力,以此来低落井漏风险。
2、针对该种井的大环空小套管的特点,为担保精采的清洗结果和较高的顶替效率,前置液选用机能优良的化学冲洗液和加重断绝液来改进流体与钻井液打仗面机能,以此提高顶替效率。
3、按照气井的一些特点,为了有效地防气窜、防体积收缩,最终有效地封固好目标层,特回收具有精采的防气窜、降失水、防体积收缩,近直角稠化的胶乳水泥浆体系。
4、在完成井场现场外加剂混配后,实时举办了复合尝试,有效地保障了水泥浆机能的不变及固井施工安详。
四、固井施工存在的问题及后继办理步伐
颠末一百三口井固井施工及测声幅质量验证,采纳的法子多半照旧行之有效的,可是唯独井漏问题没有获得基础办理,通过施工时的现象及声幅曲线原因阐明如下:
1、地层承压本领低。尤其是刘家沟组地层承压本领不能满意上部封固段水泥浆液柱压力的要求,所以在顶替后期呈现漏失。
2、封固段太长,液柱压力高。在苏南区块,3-1/2″油层固井的单级封固段都达到3200米以上,如此长的封固段势必存在很大的漏失风险。
3、固井施工工艺有待进一步改造。因为封固段较长,所以如何低落固井时环空中流体的当量密度是必需思量的问题,适当低落排量可以或许防范井漏,尤其是顶替时,施工排量太高容易激发漏失。
所以针对上述阐明,提出改造:
1、在打钻进程中在易漏层在插手适量的堵漏剂,以此提高井眼的防漏本领。同时,对付在打钻进程中有漏失的井发起做地层承压尝试;
2、优化施工方案,通过现场数据用固井软件计较出在顶替进程中的压力曲线,进而优化施工参数,防备井漏的产生。
3、努力探索越发先进的水泥浆配方,尤其是高强低密度水泥浆,减轻液柱压力,低落漏失风险。
4、提高设备及东西的完好性,担保地面施工平稳持续。
在顶替进程中,KCL溶液与套管壁上少量残余的水泥浆打仗,颠末从上至下的冲刷,最后形成一些絮凝状的固体,沉积在顶塞以上的下部套管中,测井时导致电测仪器达到该位置时放不下去,有遇阻显示,这种现象俗称“软遇阻”。
改造法子:
针对本井中呈现的“软遇阻”现象,固井施工顶用1方的纯碱溶液代替清水(在压胶塞时先替1方清水,然后替KCL溶液),因为纯碱溶液可以消除上述絮凝状的沉淀,从而制止“软遇阻”现象的产生,担保电测到底。此步伐需要泥浆提供KCL溶液与纯碱溶液相容性尝试,确定这两种溶液不斗嘴。
五、结论
1、缓凝剂BXR-200L和H88L加量要适当,比例要按照尝试审慎调解。
2、要害油管窜附件国产化还需慎重,出格是水泥头等。
参考文献
1、《钻井技能论文集》,中国石油工程技能分公司编。
2、《现代石油钻井工程要害技能实用手册》,李田宁编。
3、《新编石油钻井工程实用技妙手册》,李诚铭编。
作者简介:王亚东,男,1970年11月出生,工程师,1993年结业于重庆石油学校钻井专业,现任大庆钻探工程公司钻井四公司安详副总监。