宿慶瑋
【摘要】針對擴眼作業(yè),造成井徑不規(guī)則,最大井徑達17寸,最小10寸,且環(huán)空間隙小、循環(huán)壓耗高、施工易憋堵、套管居中度差、水泥環(huán)薄等難題,通過采用多項針對性固井技術(shù)措施,順利完成現(xiàn)場施工,固井質(zhì)量達到甲方要求,為存同類復(fù)雜地層、小間隙非常規(guī)尾管固井施工提供了很好的借鑒。
【關(guān)鍵詞】固井技術(shù)? 大尺寸井徑? 套管? 尾管
一、地層特征與井況
博興洼陷是東營凹陷內(nèi)一個次一級構(gòu)造單元,第三系地層沉積比較完整,沙三中、下暗色泥巖發(fā)育,是個有利的生油洼陷。某井位于濟陽坳陷東營凹陷博興洼陷南部金家—樊家鼻狀構(gòu)造帶中部。鄰井在沙四下~孔店組井深3079.6~3216.6m解釋油層11.2m/7層,壓裂后日產(chǎn)油9.2t。本井目的為了揭示向東北擴大高94井區(qū)沙四下—孔店組含油氣范圍,完鉆井深3922m,二開至沙三上2303.55m時發(fā)生井漏,鉆井液進多出少,井底巖性灰色細砂巖。漏失時鉆井液性能:密度1.14g/cm3,粘度43s, 失水4.8ml,PH值9,降低排量邊循環(huán)邊加入單向壓力封閉劑、隨鉆堵漏劑堵漏,同時從儲備罐提取泥漿補充。在后續(xù)施工中至完鉆2907m,投入大量的泥漿處理劑及堵漏材料,分段循環(huán),堵漏成功。漏失共計402.6m3。鑒于井下復(fù)雜情況,為保證后續(xù)鉆進的安全,決定進行擴眼補下7 5/8技套,完井采用7 5/8*5尾管固井,給固井施工帶來環(huán)空間隙小、循環(huán)壓耗高、施工易憋堵、套管居中度差、水泥環(huán)薄等難題。
二、井身結(jié)構(gòu)
三、套管施工技術(shù)
(1)施工難點。①封固段1107m,較長的封固段易壓漏地層,造成固井期間漏失及低返;②由于進行擴眼作業(yè),造成井徑不規(guī)則,最大井徑達17寸,最小10寸,“糖葫蘆”情況嚴重,給固井施工安全和質(zhì)量帶來很大隱患;③連續(xù)三次擴眼作業(yè),井壁反復(fù)被破壞,造成井壁不穩(wěn)定,固井施工時易發(fā)生砂堵憋泵。④鉆進及擴眼時均發(fā)生不同程度井漏,雖在完井時堵漏成功,但固井時發(fā)生漏失的風險依然很大。
(2)技術(shù)措施。①為防止固井期間發(fā)生漏失,固井領(lǐng)漿采用增韌低密度水泥漿體系,水泥漿密度控制在1.50-1.55g/cm3,有效降低水泥漿液柱壓力。②由于裸眼段較長,應(yīng)控制水泥漿的失水量,防止水泥漿失水稠化。③進行流變學(xué)平衡壓力固井設(shè)計,在不壓漏地層的情況下,盡量提高排量,提高頂替效率。④采用多凝水泥漿體系設(shè)計,領(lǐng)漿采用增韌低密度水泥漿體系,稠化時間控制在300min左右,中間采用低失水增韌水泥漿體系,稠化時間控制在200min左右,底部采用低失水微膨脹水泥漿體系,稠化時間控制在120min左右。
(3)現(xiàn)場施工情況。5月11日17:00下完套管,18:00單凡爾建立循環(huán),20:00三凡爾800rpm循環(huán),壓力10MPa,22:00提轉(zhuǎn)速至900rpm,壓力11-13MPa不穩(wěn),23:00替至1000rpm,壓力12-14MPa,0:00提至11rpm,壓力13-15MPa,2:00提轉(zhuǎn)速至1200rpm,壓力14-15MPa,此時粘度由115s降至80s,循環(huán)至5:00壓力14MPa穩(wěn)定,開始固井。注低密度增韌水泥漿11m3,低失水增韌水泥漿18m3,低失水微膨脹水泥漿15m3,共計44m3,施工期間壓力正常,碰壓明顯,施工順利。
四、尾管固井施工技術(shù)
(1)施工難點。①井深較深3922m,封固段較長,環(huán)空間隙小,裸眼段平均每米環(huán)容只有13.6L,懸掛器位置單邊間隙只有5-6mm,座掛后過流面積更小,因此易發(fā)生憋泵等復(fù)雜情況,施工風險大。②循環(huán)壓力較高,替漿施工壓力高,施工風險高。③井底溫度高,井底靜止溫度145℃,對水泥漿體系、固井工具要求高。④送入鉆具為4寸鉆桿,為轉(zhuǎn)化為3 1/2鉆桿扣型,鉆柱兩端均接鉆桿變扣短節(jié),整個鉆柱兩端通徑變化較大,對鉆桿膠塞整體質(zhì)量要求較高。⑤由于水泥漿較泥漿更強的攜砂能力,當水泥漿在小間隙環(huán)空時發(fā)生巖屑堆積形成憋泵等復(fù)雜情況,因此在固井施工時需要采用更加精確的合理施工排量。⑥施工前和施工中如何做好壓穩(wěn)工作,也是保證固井質(zhì)量的重點。
(2)技術(shù)措施。①為保證壓穩(wěn),控制油氣上竄速度,通井時進行全井加重,由1.21g/cm3提至1.26g/cm3,保證壓穩(wěn)油氣層。②調(diào)整鉆井液性能,調(diào)整時要分段進行,不可降的過快,造成井壁的不穩(wěn)定,要以保證井壁穩(wěn)定為前提。③下套管過程灌泥漿一根一灌,每15-20根一灌滿,見到液面后再繼續(xù)下;下鉆時一柱一灌,連續(xù)灌漿,每10柱一灌滿,以見到液面為準。下套管和下鉆過程中要控制好下放速度,嚴禁猛剎猛頓。④由于是非常規(guī)尺寸,環(huán)空間隙小,因此套管下到位后,要先單凡爾小排量頂通,待井下正常后在逐步將排量提起來,最終達到循環(huán)洗井要求排量,此時再調(diào)整泥漿性能,當一切正常后,固井前一周再適當降粘切,為固井施工做好準備。⑤采用EZCem水泥漿體系,降低井下高溫對水泥石強度的影響。做好水泥漿和鉆井液的污染試驗,確保施工安全。⑥嚴格控制現(xiàn)場施工排量和水泥漿密度,替漿時采用固井流量計與井隊泥漿罐共同計量,確保頂替量計量準確。
(3)固井情況。6月27日01:15,注前置液3m3,前置液粘度60s,排量0.6m3/min,泵壓3MPa。01:41,注水泥漿19m3,排量0.6-0.7 m3/min,泵壓9-1MPa,1.75-1.80g/cm3? 3m,1.85-1.88g/cm3? 12m3,1.95g/cm3以上4m3。01:45,注壓塞液1m3。01:47,開泵替漿,初始排量1.25m3/min,尾管替入1.82g/cm3的重漿。01:56,替漿9m3時水泥漿剛進入環(huán)空,降排量至0.9m3/min,替至13m3左右起泵壓,壓力緩慢平穩(wěn)上升。02:18,立管壓力為15MPa,計量替量為26.5m3,超出計算量1.1m3,為防止替空決定停泵,起鉆六柱,循環(huán)候凝。
五、結(jié)束語
①該井固井施工順利,電測結(jié)果顯示技套、尾管固井質(zhì)量合格,創(chuàng)同類型井固井質(zhì)量最優(yōu)。②通過現(xiàn)場針對性技術(shù)措施的應(yīng)用,較好的解決了今后同類型井施工難題,對窄密度窗口、小間隙固井提供了可借鑒的依據(jù)。③增韌纖維水泥漿體系具有非常理想的控制失水、防漏失、改善水泥石性能的效果。④該井成功固井施工,對今后該區(qū)塊類似井的固井施工起到一定參考作用。