苗 雨
(大慶鉆探工程公司鉆井四公司,吉林 松原 138000)
鉆井過(guò)程中受注水井影響的預(yù)防對(duì)策
苗 雨
(大慶鉆探工程公司鉆井四公司,吉林 松原 138000)
本文將著重探討在鉆井過(guò)程中受注水井的影響及其預(yù)防對(duì)策。
鉆井;注水井;地層出水;壓力異常
采用注水開(kāi)發(fā)是目前我國(guó)大部分油田的首選開(kāi)發(fā)方式,然而地層壓力系統(tǒng)會(huì)在注水后發(fā)生較大的變化。單純的靜態(tài)壓力系統(tǒng)將會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)閺?fù)雜的動(dòng)態(tài)多壓力系統(tǒng),尤其是其中地層的破裂壓力和地層的孔隙壓力都將發(fā)生極大的變化。針對(duì)此問(wèn)題,本文將著重探討在鉆井過(guò)程中受注水井的影響及其預(yù)防對(duì)策。
向油層注水的井即注水井。在油田開(kāi)發(fā)過(guò)程中,為了能夠保持或恢復(fù)油層壓力,使得油藏有較強(qiáng)的驅(qū)動(dòng)力,從而提高油藏的開(kāi)采速度和采收率,經(jīng)常通過(guò)專門的注水井將水注入油藏。
1 地層出水對(duì)鉆井液性能造成污染。
2 地層壓力在注水井關(guān)井泄壓的過(guò)程中將處于不斷變化的狀態(tài),使得難以確定真正的地層壓力,甚至壓井所需的鉆井液的密度。
3 卡鉆、井漏等事故易與地層出水現(xiàn)象并發(fā)。
4 完井電測(cè)時(shí)的出水井段易發(fā)生遇阻、遇卡現(xiàn)象。
5 在溢流出水后,若是處理不及時(shí)則易引發(fā)井涌或井噴;而若是盲目加重鉆井液則容易引起井漏,甚至有可能形成噴漏共存。
6 水泥漿竄槽等事故易發(fā)生在固井時(shí)的出水井段,將會(huì)影響到固井的質(zhì)量。
地層出水主要是由注水井而誘發(fā)的壓力異常引起的。而注水井引起的壓力異常的類型主要有:
1 層內(nèi)差異引起的壓力異常。在同一砂層內(nèi)部的水淹程度和驅(qū)油效果由于巖石的縱向上的孔隙度和滲透率的不同而不相同。注入水在地層中的推進(jìn)速度與地層滲透性成正比。因此,隨時(shí)間的推移,注水時(shí)水層中水線推進(jìn)速度增快,導(dǎo)致壓力增高,易形成異常高壓區(qū),從而造成同一砂層內(nèi)部孔隙壓力的差異。
2 層間差異引起的壓力異常。由于產(chǎn)層的物性條件(產(chǎn)層厚度、滲透率等)不同、產(chǎn)層注采平衡程度不同、井網(wǎng)控制程度不同等將有可能導(dǎo)致注入水在各滲透層的推進(jìn)速度有所差異。采多注少易形成欠壓層,采注平衡易形成常壓層,采少注多或只注不采易形成高壓層或憋壓層。
3 平面差異引起的壓力異常。平面差異引起的壓力異常易造成注入水在平面上不能均勻推進(jìn),其主要原因是砂層平面上的非均質(zhì)性及井網(wǎng)對(duì)產(chǎn)層的控制和適應(yīng)情況不同。注入水沿著高滲透區(qū)局部突進(jìn)會(huì)使得高滲透區(qū)的水驅(qū)動(dòng)程度高,開(kāi)發(fā)效果好;而其在低滲透區(qū)繞行,則低滲透區(qū)水驅(qū)動(dòng)程度低,開(kāi)發(fā)效果差。
4套管損壞引起的壓力異常。(1)由于注水井上部套管損壞穿孔而導(dǎo)致的注入沿管套損壞部位不同,使得由非沿預(yù)期產(chǎn)層注入變?yōu)榉情_(kāi)采層注入,這些地層的只注不采易憋壓形成異常高壓層。(2)在鉆井過(guò)程中,會(huì)遇到部分井由于管套腐蝕、錯(cuò)斷、變形等原因不能正常生產(chǎn)而關(guān)井報(bào)廢。當(dāng)注水井所注入水透過(guò)滲透性好的砂層進(jìn)入報(bào)廢井的井眼中,并沿井眼上竄到套管的破裂處,從而注入地層以至于形成異常高壓區(qū)。
5 斷層遮擋引起的壓力異常。由于斷層遮擋導(dǎo)致在注入水線的推進(jìn)途中,只能沿著滲透性好的方向的砂巖層內(nèi)運(yùn)動(dòng),但在注水井的一側(cè),水線推進(jìn)的主流區(qū)域?qū)⑷菀仔纬筛邏簩印?/p>
鑒于誘發(fā)地層出水的原因的不同,以及形成異常高壓的原因多種多樣,為此,務(wù)必要在綜合比較分析鉆井區(qū)儲(chǔ)層特征以及注水特征的基礎(chǔ)上,分別采取適宜的預(yù)防措施。
1注水井停注。在鉆井過(guò)程中,注水層的地層孔隙壓力得到合理的調(diào)整,預(yù)防井涌、井漏等現(xiàn)象的出現(xiàn)率,一般建議采用注水井提前關(guān)井停注泄壓。實(shí)際上,基于各區(qū)塊地層條件的不同,停注水井的具體時(shí)間也是各異的,具體有如下四種情況。
1.1 低壓高滲型。該型注水井的主要特點(diǎn)是地層的滲透性好、注水壓力較低。該型注水井對(duì)鉆井的影響不大,主要是因?yàn)樵摼⑺畨毫鞑ポ^遠(yuǎn),在鉆井時(shí)如能及時(shí)停注,則壓力下降較快,故對(duì)鉆井的影響不大。
1.2 低壓低滲型。該型注水井注水壓力相對(duì)較低、地層滲透性較差、注水量少、壓力傳播距離短,對(duì)鉆井過(guò)程中的影響較小。但實(shí)際上,該型注水井要求調(diào)整井對(duì)300M范圍內(nèi)的注水井停注,泄壓至井口壓力3.0MPa以下。在鉆進(jìn)的過(guò)程中,對(duì)發(fā)生溢流的出水層,建議使用通過(guò)提高鉆井液密度的方法來(lái)壓穩(wěn)。
1.3 高壓高滲型。該型注水井主要特點(diǎn)是注水壓力高、注水量大、滲透率高、壓力傳播距離遠(yuǎn)。雖然該型注水井附近鉆井時(shí)引起的地層出水量大,但是關(guān)井降壓后,平衡地層壓力非常方便,只需一次性提高鉆井液密度0.1~0.2kg/l即可。
1.4 高壓低滲型。該型注水井的主要特點(diǎn)是地層滲透性差,壓力傳播距離短,且已形成局部高壓區(qū)。此類注水井的降壓速度相對(duì)較慢,且對(duì)鉆井影響較大,對(duì)此要更早停注降壓。
2 邊溢邊鉆工藝
在鉆井的過(guò)程中,對(duì)于出水量相對(duì)較少的流溢現(xiàn)象,一般是受高壓低滲的注水井影響而出現(xiàn)的。如果盲目提高鉆井液密度,通常會(huì)導(dǎo)致在其它裸眼層位先發(fā)生井漏,若同時(shí)不能壓穩(wěn)出水層,則容易造成井涌、井漏并存。與此同時(shí),在出水層位較深且地層相對(duì)較為穩(wěn)定的條件下,建議采用邊溢邊鉆工藝。但在采用過(guò)程中應(yīng)注意以下方面:
2.1 在鉆井過(guò)程中,鉆井液濾失量應(yīng)該盡量控制,并使得鉆井液的粘度、切力保證在合適的范圍內(nèi),以此來(lái)加強(qiáng)對(duì)鉆井液性能的維護(hù)。
2.2 在起下鉆作業(yè)時(shí),下鉆到出水層位以下循環(huán),可通過(guò)分段循環(huán)排出地層水。
3 合理壓井。在因地層出水而需要進(jìn)行壓井作業(yè)時(shí),一般采用工程師壓井法。該井的出水層位的滲透性好,地層出水量大,關(guān)井壓力較低。根據(jù)地層壓力情況,要避免邊循環(huán)邊加重邊稀釋而造成密度提不高的現(xiàn)象產(chǎn)生,應(yīng)一次性將鉆井液密度提高至壓井所需密度。注意:在提高鉆井液密度時(shí),必須加入一定量的堵漏劑和潤(rùn)滑劑。
油田在開(kāi)發(fā)過(guò)程中,尤其是在注水后易造成油田地層分布的紊亂,引起地層出水,能增加鉆井的難度。引起地層出水的根本原因是地層壓力異常,而導(dǎo)致地層壓力異常的因素是多種多樣的,如儲(chǔ)層地質(zhì)特點(diǎn)、注水開(kāi)發(fā)、套管完善程度等。要根據(jù)實(shí)際鉆井過(guò)程中遇到的地層出水原因針對(duì)性地采取措施,如注水井停注、邊鉆邊溢、合理壓井、套管封隔等。
[1]陳玉超.調(diào)整井鉆井過(guò)程中受注水井的影響及預(yù)防對(duì)策[J].勘探開(kāi)發(fā)2001(03).
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10.13612/j.cnki.cntp.2014.07.066