樊121区块固井技术研究论文_齐志山

胜利油田东胜公司 山东东营 257001

摘要:樊121块位于大芦湖油田西南部,正理庄-樊家鼻状构造北端。樊121块构造比较简单,构造形态总体为向西北倾斜的单斜,东南高西北低。在樊121区块钻井施工中,有些井钻遇开发层出现地层亏空发生严重井漏,泥浆失返,不得不起钻堵漏。有些井固井时替浆后期发生井漏,钻遇未开发层压力偏高而油气浸严重,全烃达100%,槽面见原油伴有天然气,针对油层二套压力情况,加上油层水层间互,泥岩隔层厚度小,有些油层和水层隔层不到3米,且需要压裂投产,要求固井质量较高,水泥浆返出地面。

关键词:固井;井漏;固井质量;水泥浆;樊121区块

一地层概述

樊121块储层胶结类型以孔隙式胶结为主,根据取心井岩心分析资料统计,沙三中、下储层孔隙度5.6%~19.8%,其中15%~20%的样品占60.7%,平均为14.8%;渗透率0.08×10-3μm2~50.76×10-3μm2,其中1×10-3μm2~10×10-3μm2的样品占44%,平均为8.7×10-3μm2,属于低孔、特低渗储层。地层水的总矿化度为31788mg/l,Cl-离子含量18330mg/l,水型为NaHCO3型。樊107块沙三段地层温度为130℃,温度梯度为3.4℃/100m,属常温油藏。樊107块沙三中4-6砂组、沙三中71-76小层为常压油藏,压力系数0.90~1.10;沙三中77小层、沙三下8砂组为初期异常高压油藏,压力系数为1.10~1.30。

二固井技术难点

在樊121块施工中,钻井施工存在一定难度,因考虑二套油层的井网,井身轨迹要求零度中靶的五段制轨迹,有些井钻至2700米以后发生水浸,造成泥浆性能失水和粘度突然上升,密度轻微下降。有些井钻遇开发层出现地层亏空发生严重井漏,泥浆失返,不得不起钻堵漏。有些井固井时替浆后期发生井漏。钻遇未开发层压力偏高而油气浸严重,全烃达100%,槽面见原油伴有天然气,针对油层二套压力情况,加上油层水层间互,泥岩隔层厚度小,有些油层和水层隔层不到3米,且需要压裂投产,要求固井质量较高。针对二套压力层系,钻井工程设计采用泥浆充填管外封隔器预防固井干扰。

三技术措施

1.水泥浆体系的选择

考虑到樊121区块异常高压及漏失情况共存,在尽量加大水泥浆返高的情况下,确保固井过程中不发生漏失现象,我们选择领浆1500米段应用粉煤灰水泥浆体系,中部500米段选择应用具有缓凝作用的降失水剂水泥浆体系,油层段选择高密度韧性水泥浆体系,该水泥浆体系既具有防漏效果,又具有侯凝期有效防油气侵性能。

2.防漏技术措施

领浆,粉煤灰水泥浆密度控制为1.55g/cm3,根据该区块钻井过程中的泥浆漏失量的实际情况,单井的水泥返高控制在2000米-2500米之间,隔离液的数量不宜超过5立方米,且以冲洗型为主,尾桨的密度要大于1.95g/cm3,目的是在保证固井质量的同时确保不发生油气侵现象。

3.压稳技术措施

1)领浆,粉煤灰水泥浆稠化时间控制在常压稠化大于等于5小时,实验温度为65度,中间降失水剂水泥浆的常压稠化时间为大于等于3小时为宜,实验温度为75度,尾桨高密度水泥浆常压稠化时间于100分钟左右,实验温度为85度。确保了固井施工后油气层的压稳,利用水泥浆领、尾浆稠化时间差进行了分步憋压。

2)下套管之前,钻井液进出口密度差不大于0.02g/cm3,压稳气层方可进行下套管及固井作业;

4.通井技术措施

由于该井为Φ215.9mm井眼下入Φ139.7mm套管,为确保套管顺利下入,通井分别采用双扶及三扶通井措施。

1)双扶通井钻具结构:Φ215.9mmHJT537GK+双母(430*410)+浮阀+Φ165.1mm钻铤*1根+Φ212.0mm螺旋稳定器+Φ165.1mm钻铤*1根+Φ212.0mm螺旋稳定器+Φ165.1mm钻铤*11根+旁通阀+Φ127.0mm加重钻杆*10柱+Φ127mmG105斜坡钻杆+方钻杆下旋塞+Φ133.4mm六棱方钻杆+方钻杆上旋塞。下钻至井底,循环,调整泥浆性能。

2)三扶通井钻具结构:Φ215.9mmHJT537GK+双母(430*410)+浮阀+Φ165.1mm钻铤*1根+Φ212.0mm螺旋稳定器+Φ165.1mm钻铤*1根+Φ212.0mm螺旋稳定器+Φ165.1mm钻铤*1根+Φ210.0mm螺旋稳定器+Φ165.1mm钻铤*1根+旁通阀+Φ127.0mm加重钻杆*10柱+Φ127mmG105斜坡钻杆+方钻杆下旋塞+Φ133.4mm六棱方钻杆+方钻杆上旋塞。下钻至井底,循环,调整泥浆性能。

5.下套管到底循环处理泥浆

下套管至井底,开泵循环泥浆,如果发生漏失现象,则循环泥浆加堵漏材料,及至建立正常循环,再处理泥浆降低泥浆粘度方可进行固井施工。如果无漏失现象,要充分调整泥浆性能,降低泥浆粘度至50秒以内,调整好泥浆后要立即进行固井施工作业,以防循环时间过长造成井壁垮塌。

6.隔离液设计

隔离液选用冲洗类型,为防止固井施工过程发生漏失现象,隔离液的数量控制在5立方米以内,起到有效隔离和提高顶替效率的作用,隔离液配方为悬浮剂+抑泡剂+缓凝剂+加重材料+水,共计5m3。

四领浆配方

五现场施工及质量

1.固井施工

1)管线试压20MPa。

2)注密度1.0g/cm3的隔离液5m3;

3)注密度为1.55g/cm3的领浆40m3,泵压6MPa,排量1.6m3/min;

4)注密度为1.85g/cm3的中浆15m3,泵压3MPa,排量1.6m3/min;

5)注密度为1.95g/cm3的尾浆10m3,泵压2MPa,排量1.6m3/min;

6)释放胶塞,注密度为1.0g/cm3的压塞液2m3;

7)替泥浆浆排量1.9m3/min,泵压0↗18MPa;

8)水泥车顶压,压力20MPa;

2.固井质量

该区块固井施工八井次,其中有一井次施工后期有漏失现象发生,因为水泥浆具有堵漏效果,漏失3立方米后恢复循环,水泥返高均大于2600米,固井质量准为优质,取得了满意的效果。

六施工体会

1)该区块存在高压低渗易漏、安全窗口窄困难,固井要兼顾压稳和防漏,施工难度大,有针对性的固井施工措施是固井成功的关键。

2)由于粉煤灰水泥浆具有吸附性,应用中密度常规水泥浆的冲洗作用,达到了很好的效果,井底50米无声波差的现象发生。

3)为防止候凝期间水泥浆失重造成环空油气窜,采取了三段压稳水泥浆体系,尾桨具有防漏和高强度水泥浆性能,高压油气无法窜动,有效地保证了油层段固井质量。

参考文献:

1、《钻井工程》石油工业出版社,王建学;万建仓;沈慧主编

2、《现代固井技术》辽宁科学技术出版社,刘大为;田锡君;廖润康译

论文作者:齐志山

论文发表刊物:《基层建设》2018年第4期

论文发表时间:2018/5/22

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