营17区块固井方案优化及应用论文_李强

摘要:胜利油田营17区块目前处于老区增产稳产阶段,为完善井网部署,布置了一批新钻井。在老区新钻井施工过程中,极易发生不同注水层位间水窜、易涌易漏的情况,造成井眼质量差,严重影响了营17区块老区新钻井固井质量,且新钻井斜井段长、位移大,固井质量更难保障,固井第二界面合格率普遍较低。固井质量对油井的生产寿命影响较大,如何提高新钻井固井质量是营17区块老区新钻井的关键难题。在营17区新钻井监督过程中,通过分析该区块地层特性、井身结构及井眼轨道特点,采用理论分析与现场实践紧密结合的方法,在营17区块现有固井设计的基础上,优化了营17区块的固井方案并监督实施,取得了良好效果。采用优化的营17区块固井方案共完成12口井施工,固井质量合格率为100%,固井第二界面合格率良好,大幅提高了该区块固井质量,也为保障该区块后续施工井固井质量提供了技术支撑。

关键词:水泥浆体系;失稳;刚性钻具;固井质量

 前 言

位于胜利油田的营17区块所属东辛油田,钻探目的层为沙二段,储层岩性为长石砂岩,泥质胶结,砂体分布不均匀。目的储层为中低渗层,投产时需酸化。该区块主要有两种油藏类型:断层岩性油气藏和断块层状构造油气藏。该区块施工井常发生井涌、井漏、划眼、电测遇阻等复杂情况,施工难度大,2017年该区块完成井6口,其中有3口固井质量第二界面不合格,固井合格率只有50%。

1营17区块的特点和难点

(1)断层、不整合面较多,加之周围注水井多的影响,易涌易漏;例如营17-斜89井地质剖面中断层和不整合面达5层之多(见表1),周围几百米内近20口注水井(见表2),加之位于老区,不同注水层位间水窜严重。

 

 

表2 营17-斜89井邻井注水井情况表

(2)目的层井段油层、水淹层、水层、油水同层多,隔层薄,层间干扰严重;如营17-斜92井储层解释成果,井底900米井段油层、水淹层、水层、含有水层多达57层。

(3)该区块2017年完工井6口,平均井深2825m,平均井斜角36.14度,平均水平位移755m,大多为双靶点(见表3)。

2根据井下实际情况调整和优化固井方案

2.1增强通井钻具刚性结构

固井设计中通井钻具组合一般为两钟,一种以加重钻杆为主,一种以钻铤为主,在实际使用中刚性钻具能有效消除井壁虚泥饼有利于提高固井质量,而施工队为方便和节省时间经常下入加重钻杆组合通井。为此在保证井下安全的情况下,建议和督促施工队,尽量下入一根钻铤加两只修壁器或两根钻铤的刚性钻具组合,以增加钻具刚性,通井到底后大排量充分循环最少两周。

2.2合理分配扶正器

主要油层段每根套管一只扶正器,树脂扶正器的下入油气显示好、井径相对小的井段;油顶以上100米至井底尽量保证每根套管一只扶正器。

2.3调整钻井液性能

固井前最后一个循环周加胶液和水,钻井液粘度尽量不高于45s,如现场无特殊情况,低于40s以内,大排量冲刷井壁虚泥饼。

2.4优化水泥浆体系和分段

采用三凝固井,合理加大三种水泥浆体系稠化时间的间隔,为了在油层段水泥凝固失重时压稳油气层,根据实钻情况合理加大中间水泥浆量。如营17-斜86井原方案高密度韧膨水泥实验稠化时间120min,中浆只有160分钟,要求韧膨水泥减少稠化时间至70-80min。

2.5水泥浆密度

中间段水泥浆密度不低于1.85g/cm3,提高目的层段水泥浆密度,尽量不低于1.95 g/cm3。

3监督实施及效果

 制定的方案和措施是否执行到位关键是现场落实把关,为此对该区块重点井旁站监督下套管和固井等关键环节,保证按照设计及固井方案要求进行下套管作业。固井时中间浆和尾浆密度不稳定,时高时低,密度有时达不到方案要求,为此在施工中专人盯紧现场,督促加密水泥浆密度测量点,保证密度达标并保持连续性。该区块2018年共完井12口,平均井深2778m,平均最大井斜角40.48度,平均水平位移868m,固井质量合格率均为100%(见表4)。

4认识和建议

营17区块自2018年初固井方案调整和优化后,取得了比较满意的成果,但在实施过程中也存在一些的问题,比如设计中水泥浆体系泡沫和粉煤灰选用问题、扶正器的数量问题、施工队的配合问题、措施和方案执行力等问题。对于区块固井方案来说只是提供了一个框架,在具体实施中需要根据实际情况及时的调整和改进,量体裁衣,才能取得更好的结果。

设计是执行的依据,有时实钻的结果与设计差别较大,主要目的层井段、油顶油底位置、断层及漏层、异常高压层等,相应的通井钻具组合、水泥浆体系和扶正器种类及数量、额外的固井工具都需要进行调整,比如钻遇了漏层或高压层,如果位置合适下入管外封就能很好的解决问题,但设计中的没有此项费用,规定制约了可调性,建议工程设计中对某些环节宽泛和灵活。

参考文献:

[1]万仁溥.现代完井技术. 北京:石油工业出版社,1994

[2]李克向.实用完井工程(第二版. 北京:石油工业出版社,2000

论文作者:李强

论文发表刊物:《工程管理前沿》2020年1月第2期

论文发表时间:2020/4/22

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