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      二次井控技術(shù)在錦X-06 井上的應(yīng)用

      2020-11-26 07:58:10
      科海故事博覽 2020年6期
      關(guān)鍵詞:通井壓井館陶

      (中油遼河油田公司錦州采油廠,遼寧 凌海 121209)

      二次井控是依靠井內(nèi)正在使用中的鉆井液密度不能控制住地層孔隙壓力,地層流體進(jìn)入井內(nèi),地面出現(xiàn)溢流時(shí)依靠地面設(shè)備、井控技術(shù)恢復(fù)井內(nèi)壓力平衡的工作過程。錦X-06 井位于遼寧省XX 市XX 鄉(xiāng)小河村西南3 公里的一口預(yù)探井,其圈閉位置為遼河坳陷西部凹陷鴛鴦溝地區(qū)錦1塊,鉆探目的為探測(cè)沙二段、沙三段,同時(shí)兼探東營組、沙一段油氣顯示。該井地層情況如下表:

      錦X-06 井地層描述表(如表1)

      該井井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為(如表2)

      該井為預(yù)探井,鉆至設(shè)計(jì)中完井深時(shí),因地層于預(yù)期設(shè)計(jì)相差較大,為了節(jié)約勘探費(fèi)用,臨時(shí)更改設(shè)計(jì),取消技術(shù)套管,直接采用241mm 鉆頭鉆至完井,所以實(shí)際井身結(jié)構(gòu)如表3 所示。

      該井于2018年2 月15 日開鉆,4 月29 日鉆至3310 米,發(fā)現(xiàn)溢流,由于設(shè)計(jì)的更改,使得本為簡(jiǎn)單的問題復(fù)雜化了,造成壓井施工過程經(jīng)歷了極為驚險(xiǎn)的時(shí)刻。

      1 技術(shù)難點(diǎn)

      (1)由于設(shè)計(jì)的更改,本應(yīng)下技術(shù)套管而沒有下,造成在只有200 米表層套管的情況下出現(xiàn)氣侵后,為壓井施工帶來壓力。

      (2)二開后,沒有做地層破裂試驗(yàn),使得后期工作較為盲目,沒有地層承受壓力數(shù)據(jù)依據(jù)。

      (3)該井發(fā)生其侵后,無法關(guān)井求壓,使得壓井泥漿比重難以確定。

      (4)技術(shù)套管沒有封住館陶組以上疏松地層,而這些地層承壓能力較低,根據(jù)以往鄰井資料該井200m 套管鞋處地層破裂壓力和漏失壓力較低,壓井是難以采用常規(guī)的工程師法和司鉆法壓井。

      (5)采用分段壓井法時(shí),只能一次成功,沒有試探的余地。因?yàn)橐坏┓侄螇壕怀晒?,再循環(huán)時(shí),下部中泥漿到達(dá)上部會(huì)壓漏上比地層,造成井漏,并聯(lián)待造成井漏井噴事故,其后果難以想象。

      (6)壓井成功后,恢復(fù)正常時(shí),循環(huán)中為了保證不壓漏地層,控制混合泥漿比重難度較大。

      2 發(fā)生經(jīng)過

      該井在2018年4 月29 日鉆至3410 米時(shí),鉆時(shí)有所加快,30 分鐘后氣測(cè)錄井設(shè)備發(fā)現(xiàn)出口泥漿中烴值含量高達(dá)75%。停泵,發(fā)現(xiàn)井口有溢流現(xiàn)象,此時(shí)測(cè)得泥漿罐里泥漿比重為1.35 g/cm3,而出口泥漿比重為1.24g/cm3,靜止10 分鐘后,由于考慮該井井身結(jié)構(gòu)的過于簡(jiǎn)單,僅下200 米表層套管,該層套管沒有封注意漏的館陶以上的地層,導(dǎo)致套管鞋處難以承受較高的泥漿液柱壓力,于是繼續(xù)開泵循環(huán)泥漿,讓其循環(huán)排氣,并進(jìn)行研究下部措施。

      開泵循環(huán)45 分鐘后,發(fā)現(xiàn)井口出現(xiàn)一會(huì)兒井涌現(xiàn)象,持續(xù)約15 分鐘,此時(shí)量得出口泥漿比重為1.05g/cm3,出口泥漿中測(cè)到烴值含量為98%,因此慢速循環(huán)泥漿加重,當(dāng)泥漿提高到1.42 g/cm3后,并經(jīng)過一小時(shí)的循環(huán)排污,使得出口泥漿比重提高到1.35g/cm3,在不停泵循環(huán)的情況下泥漿比重不再下降,但考慮到表層套管鞋出的抗壓能力不強(qiáng),就在此處循環(huán)觀察[1]。

      3 應(yīng)對(duì)措施

      由于該井發(fā)生溢流后無法實(shí)現(xiàn)關(guān)井求壓,為了得到較為確切的地層壓力,只有采用分常規(guī)方法分析計(jì)算取得。因?yàn)樵摼衔闹邪l(fā)現(xiàn)采用1.42 g/cm3的泥漿循環(huán)時(shí),出口泥漿比重較為穩(wěn)定在1.35 g/cm3左右。通過分析得出該出的地層壓力為:

      P 環(huán)控壓耗可以通過水力計(jì)算得出當(dāng)量泥漿比重ρ 當(dāng)=0.08 g/cm3,因此通過以上計(jì)算可得出該井井底地層壓力約為1.50 g/cm3,由于為氣侵,壓井泥漿比重應(yīng)該附加0.07-0.15 g/cm3,所以求得壓井泥漿比重為1.57-1.60 g/cm3[2]。但考慮該井無法實(shí)現(xiàn)全井均勻的泥漿比重,只能采用分段壓井法壓井。該井的館陶底為1210 米,設(shè)計(jì)從0-1500 米采用1.4 g/cm3的泥漿比重,通過計(jì)算可求得,下部泥漿比重為應(yīng)該在1.70 g/cm3以上,為了保險(xiǎn)起見整個(gè)壓井方案設(shè)計(jì)為:

      1) 0-1500 米采用1.42 g/cm3的原泥漿;

      2) 1500-2500 米采用比重為1.70 g/cm3的泥漿;

      3) 2500 米采用比重1.75 g/cm3的泥漿壓井;

      表1

      表2

      表3

      4) 鉆具內(nèi)為0-2500 米為比重為1.42 g/cm3的泥漿,2500 米-井底采用比重為1.75 g/cm3的泥漿。

      通過采用固井水泥車進(jìn)行壓井,這樣可以較為準(zhǔn)確的把握住各井段壓井泥漿的量。經(jīng)過約1 小時(shí)的壓井施工后,進(jìn)行起鉆電測(cè),順利地進(jìn)行完電測(cè)完后,通井則采用劃眼式通井,即采用每根立柱一個(gè)循環(huán)周的通井方式。并適當(dāng)?shù)慕档蜕喜烤鄣哪酀{比重,把井口泥漿比重最好不要超過1.30,這樣把輕泥漿與井眼中的中泥漿混合后,是的混合泥漿比重不要超過1.42g/cm3,但液不能低于1.35g/cm3。經(jīng)過3 天的精心通井,并采用原技術(shù)壓井后進(jìn)行下套管作業(yè)[3]。

      4 結(jié)論

      通過該井的驚心動(dòng)魄的施工,使得我們充分認(rèn)識(shí)到,對(duì)于探井的井身結(jié)構(gòu)不能過于簡(jiǎn)單,要對(duì)井控意識(shí)進(jìn)一步加強(qiáng)。

      壓井施工設(shè)計(jì)完后,要有較準(zhǔn)確注入中泥漿量的把握,決不可讓重泥漿輕易進(jìn)入易漏的館陶地層以上,避免造成壓井過程中發(fā)生井漏,否則前功盡棄,且后不堪設(shè)想。

      通井過程中,要嚴(yán)格按照施工措施進(jìn)行,要一步一步來,切忌急于求成,要嚴(yán)格控制好進(jìn)口泥漿比重和出口泥漿比重,要較為準(zhǔn)確的分析預(yù)見1500 米以上循環(huán)過程中的井眼當(dāng)量泥漿比重,避免造成壓漏地層。

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