顺北区块井筒堵塞液力激荡解堵情况分析论文_史继伟,朝鲁门,陈亮,张江,李宁

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摘要:顺北区块构造位置位于塔里木盆地北部坳陷中西部,处于阿瓦提断陷北斜坡、顺托果勒隆起西北部与沙雅隆起西南部的倾没端。顺北区块储层为中-下奥陶统一间房组和鹰山组,一间房组岩性主要有泥晶灰岩、砂屑泥晶灰岩;鹰山组主要有砂屑泥晶灰岩、泥晶砂屑灰岩,储集类型主要有溶洞型、裂缝-孔洞型、裂缝型。该区块几口井进入完井试油阶段出现了从泥浆漏失情况转为地层堵塞情况。通过水力震荡解堵都得到了很好效果,最终实现建产。

关键词:水力震荡;解堵

前言:顺北1-6H井是一口漏失井,替浆期间出现了地层堵塞,开井后停喷。现场采用水力震荡解堵措施,并成功解堵。本文以工作中存在问题为主线论述了该井基本情况及分析了堵塞原因,并提出了一些看法。

1 顺北1-6井基础数据及前期施工情况

SHB1-6H井是在顺托果勒低隆北缘所钻的一口开发井。完钻井深:7789.07(斜)m/7399.75(垂)m,完钻层位:O2yj。目的层岩性为灰色、黄灰色、浅黄灰色泥晶岩。目的层泥晶灰岩缝洞发育,易发生漏失、溢流等情况。

该井进入完井替浆阶段,前期累计漏失泥浆763m3。替浆时用隔离液10m3+比重1.30的环空保护液120m3反替井内比重1.35的泥浆,油管不返液,泵压0MPa,排量0.1-0.2m3/min。

2 堵塞情况分析

2.1 油管出现堵塞

由于油管内泥浆沉淀等原因有可能在正挤期间油管出现堵塞,出现油压开始起压。从替浆曲线可以看出正挤阶段后期套压也开始起压与油压联动响应。如果是油管堵塞,套压起压的原因可能是油管上部可能存在漏点导致油套连通。

该井油管下深6710m,替浆后环空为比重1.30盐水。油管内为1.02清水。套压开始起压时油压涨至18MPa左右。

替浆后期油套压有联动响应并环空管鞋处压力与油管内管鞋处压力相等所以油管管鞋以上不存在漏点,所以堵塞不是发生在油管内。

2.2 井壁坍塌堵塞

由于油气井眼钻井、完井时井液液柱压力取代了被钻岩层提供的支撑无疑会引起井眼周围岩石应力的重新分布。这些重新分布的应力可称为沿井眼的环向应力、径向应力、轴向应力。如果这些重新分布的应力超过岩石强度不管是抗拉强度还是抗压强度以及不能平衡原地应力时将会导致井壁失稳造成井壁坍塌。

该井替浆结束后用无油嘴开井试产,油压18.6-0-1.9-0MPa,累计产液39.90m3,累计产油3.13m3,累计产水36.77m3。从生产数据来分析该井见产并见油。说明该井油气通道并非完全封死,如目的层完全被封死就油气通道无法与井筒保持连通,无法将井底压力传递使井下原油携带至地面。所以井壁坍塌可能性不是很大。

2.3 近井地带发生污染

地层污染主要有以下几种。在钻井过程中钻屑、杂质可能无法完全循环至地面导致钻屑、杂质不断地在近井油流通道处沉积,降低有效渗流面积从而造成堵塞;前期大量泥浆漏失,泥浆中颗粒状物质沉积在近井地带形成堵塞;作业时外来流体的侵入地层的影响造成地层污染,发生敏感性污染使油井在近井地带的空隙逐渐堵,导致渗流能力降低,形成堵塞;地层岩石被漏失液体长时间浸泡可能近井地层岩石出现了剥落,导致地层堵塞。从该井情况来分析该井很有可能出现了地层污染,导致渗透率降低,发生堵塞。

3 解堵过程

3.1 坐封封隔器前解堵

发生堵塞后施工现场利用泵车进行了水力震荡解堵作业。水力震荡步骤如下图2和图3。

图5 压裂车水力震荡曲线

分析上部图3、图4可发现泵车水力震荡时,曲线斜率小,说明起压缓慢,主要原因是泵车排量小。压裂车水力震荡曲线斜率大,可以瞬间起压,配合用大油嘴瞬间泄压,可对地层的水力震荡效果更好。

从水力震荡曲线图可以看出,泄压油嘴越大泄压时间越短,对地层作用力越大,水力震荡效果更好。选择油嘴大小时还需考虑井身结构、完井方式、岩层性质等。对于裸眼完井的井,用大油嘴瞬间泄压,井下压差瞬间变大,可能出现井壁坍塌风险。

本次压力水力震荡采用:多次交替变排量注入,排量0.15-0.5m3/min;快速泄压,最大油嘴10mm、12mm双油嘴泄压。封隔器坐封后,可以增大水力震荡的排量变化范围,且快速泄压可将井口压力泄为0MPa;最后用压裂车进行水力震荡,压裂车可以更好选择排量范围,压裂车水力震荡效果较泵车好。最终用压裂车成功解堵。

4 结论及认识

1.进行水力震荡解堵充分考虑到地层岩性,如水敏地层不易长时间进行水力解堵,避免发生水敏反应更加加重堵塞情况。

2.进行水力震荡解堵选择好泄压油嘴大小,充分考虑井筒情况,避免造成井壁坍塌等更严重后果。

3.进行水力震荡解堵时控制好排量。多次交替大小排量,解堵效果会更佳。

4.该区块多口井虽然用水力震荡解堵都获得良好效果,但从反替泥浆时漏失,进入正挤清水阶段出现堵塞情况来分析,不排除该区块岩层具有一定水敏效果导致发生地层堵塞。建议后期正挤阶段降低挤入地层清水量或用原油代替清水。

参考文献:

[1]田红星,隋晓斌,杨喆《水力解堵技术在油井的应用》 内蒙古石油化工2014

论文作者:史继伟,朝鲁门,陈亮,张江,李宁

论文发表刊物:《基层建设》2017年第36期

论文发表时间:2018/4/4

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