黃亮(中石化中原石油工程公司固井公司新疆項(xiàng)目部, 新疆 輪臺(tái) 841600)
順南6井精細(xì)動(dòng)態(tài)控壓固井技術(shù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐
黃亮
(中石化中原石油工程公司固井公司新疆項(xiàng)目部, 新疆 輪臺(tái) 841600)
本文針對(duì)塔中順南6井177.8mm尾管固井井深、溫度高、氣層異?;钴S且分布廣,壓力安全“窗口”窄,地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜等難點(diǎn),利用精細(xì)動(dòng)態(tài)控壓固井技術(shù)進(jìn)行固井施工,固井質(zhì)量較好,取得了較好的效果。
固井;動(dòng)態(tài)控壓;順南6井;塔中
順南6井是塔中順南區(qū)塊布署最深的井,設(shè)計(jì)井深達(dá)7705m,完鉆原則:進(jìn)奧陶系下統(tǒng)蓬萊壩組404m,該井對(duì)順南區(qū)塊天然氣勘探開(kāi)發(fā)意義重大,其主要探明蓬萊壩組“串珠”狀強(qiáng)反射地質(zhì)體儲(chǔ)層發(fā)育及其含油氣特征。由于固井難度極大,在該井四開(kāi)固井期間采用了精細(xì)動(dòng)態(tài)控壓固井技術(shù),取得了較好的效果。
塔中順南區(qū)塊四開(kāi)鉆遇了油氣儲(chǔ)層奧陶系,奧陶系碳酸鹽巖儲(chǔ)層分為上奧陶統(tǒng)和中統(tǒng),下奧陶統(tǒng)三部分。上奧陶統(tǒng)儲(chǔ)層以基質(zhì)低孔、低滲,次生溶蝕孔洞和構(gòu)造縫為主要儲(chǔ)集空間,相對(duì)均質(zhì),局部發(fā)育較大洞穴。中下奧陶統(tǒng)一間房、鷹山組裂縫、洞穴十分發(fā)育,縫洞一體。
順南6井四開(kāi)中完井深為7250m,裸眼段井段為:6706~7250m,總共鉆遇了9層油氣層,油氣顯示活躍,每次起下鉆均需要循環(huán)點(diǎn)火排氣。
2.1 井身結(jié)構(gòu)
表1 井身結(jié)構(gòu)
2.2 鉆井復(fù)雜情況
順南區(qū)塊四開(kāi)采用215.9mm鉆頭鉆進(jìn)至奧陶系時(shí)鉆遇異常高壓氣層,氣侵非常嚴(yán)重,且后效持續(xù)時(shí)間長(zhǎng),全烴值居高不下,泥漿進(jìn)出口密度差大(順南7井鉆井液密度1.90g/cm3,進(jìn)出口密度差為0.12~0.23g/cm3),每次起鉆都需充分循環(huán)排氣,打重漿帽保證起下鉆安全。采用欠平衡鉆井無(wú)法正常鉆進(jìn)。
鑒于欠平衡鉆進(jìn)無(wú)法滿足鉆進(jìn)需求,提高鉆井液密度進(jìn)行過(guò)平衡打鉆,提高鉆井液密度后,又出現(xiàn)不同程度的漏失。鑒于地層壓力“窗口窄”的特點(diǎn),引薦采用格瑞迪斯井口控壓裝置,采用降低鉆井液密度,井口控壓、井底當(dāng)量密度平衡的方式鉆進(jìn)。
鑒于儲(chǔ)層油氣上竄的后果嚴(yán)重,鉆進(jìn)過(guò)程中都有漏失,為提高井底承壓能力都進(jìn)行了堵漏,增大壓力窗口,對(duì)四開(kāi)已鉆裸眼段進(jìn)行全裸眼承壓堵漏,為后期固井施工創(chuàng)造有利條件。
通過(guò)地層承壓、井口控壓井底當(dāng)量達(dá)到上窗口密度時(shí)油氣上竄速度可以控制在30m/h以內(nèi),鑒于該區(qū)塊的油氣活躍程度,油氣上竄速度控制在30m/h是可以接受的范圍。
2.3 實(shí)鉆井徑數(shù)據(jù)
順南區(qū)塊井底條件復(fù)雜,導(dǎo)致井隊(duì)鉆進(jìn)困難,鉆進(jìn)以及后期電測(cè)中異常情況較多。順南6井全井平均井徑224.29mm,井徑擴(kuò)大率3.9%。其中最大井徑294.08mm,擴(kuò)大率36%,位于井深6706m;最小井徑213.94mm,擴(kuò)大率-0.9%,位于井深7141m。
(1)采用格瑞迪斯的自動(dòng)精細(xì)控壓裝置,要求控壓裝置及控制系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)正常,儀表準(zhǔn)確,確保施工順利實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)控壓。(2)通過(guò)優(yōu)化環(huán)空加重隔離液、加重水泥漿等漿體結(jié)構(gòu),通過(guò)壓穩(wěn)計(jì)算,并結(jié)合控壓裝置,進(jìn)行固井作業(yè)過(guò)程中壓穩(wěn)地層。(3)在井眼循環(huán)、起鉆、下套管、進(jìn)行懸掛器投球坐掛倒扣、安裝水泥頭等作業(yè)時(shí),要求井底當(dāng)量密度大于1.98g/cm3,確保壓穩(wěn)地層。
(4)在固井施工過(guò)程中控制井底當(dāng)量密度為2.05g/cm3,以此調(diào)節(jié)施工排量和控壓壓力:①在注前置液、領(lǐng)漿、尾漿時(shí),施工排量為0.6m3/min,并控壓5.5MPa;②替漿時(shí)前置液未出套管前保持施工排量為0.8m3/min,并控壓4.3MPa;③前置液和水泥漿出套管過(guò)程中,環(huán)空靜液壓力不斷增加,保持施工排量,降低控壓值;替量達(dá)到49m3時(shí),控壓值降為1.4MPa;④替漿最后8m3時(shí)降低排量至0.3m3/min,采用塞流頂替并井口控壓4~2.6MPa,同時(shí)防止井漏;計(jì)量誤差實(shí)際最后5m3降低排量至0.3m3/min,控壓4MPa。⑤起鉆5柱,反循環(huán),反循環(huán)控制排量,使井底當(dāng)量密度控制在2.05g/cm3。現(xiàn)場(chǎng)反循環(huán)排量0.6~0.9m3/min控制反循環(huán)壓力10MPa。
通過(guò)測(cè)井資料顯示,順南6井較順南501、順南4-1井四開(kāi)固井質(zhì)量有所提高,說(shuō)明精細(xì)動(dòng)態(tài)控壓固井在解決順南區(qū)塊177.8mm尾管固井難題上,起到了一定效果。
[1]晏凌,吳會(huì)勝.精細(xì)控壓鉆井技術(shù)在噴漏同存復(fù)雜井中的應(yīng)用[J].天然氣工業(yè),2015,35(2):1-5.
[2]于水杰,張???精細(xì)控壓鉆井技術(shù)在深水鉆井中的應(yīng)用[J].西部探礦工程,2015,27(3):65-67,69.
黃亮(1987-),男,漢族,技術(shù)助理,研究方向?yàn)楣叹に嚒?/p>