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        運(yùn)用新型泥漿提高大修換井底速度

        2016-12-22 06:51:18李金元遼河油田歡喜嶺采油廠作業(yè)三大隊(duì)遼寧盤錦124114
        化工管理 2016年33期
        關(guān)鍵詞:卡鉆大修泥巖

        李金元(遼河油田歡喜嶺采油廠作業(yè)三大隊(duì),遼寧 盤錦 124114)

        運(yùn)用新型泥漿提高大修換井底速度

        李金元(遼河油田歡喜嶺采油廠作業(yè)三大隊(duì),遼寧 盤錦 124114)

        為解決歡喜嶺油田生產(chǎn)40多年以來的老井因井況復(fù)雜、套變嚴(yán)重、管外竄漏,但又具有開發(fā)價(jià)值油水井的修復(fù)利用問題,歡采廠作業(yè)科通過研究修井工藝技術(shù),提出大修換井底技術(shù),自2012年歡616-42-48第一口大修換井底施工的順利完成,便開啟了歡采廠的降本增效的革新大門。但隨著換井底技術(shù)的推進(jìn),便出現(xiàn)一系列的生產(chǎn)問題,鉆進(jìn)緩慢,常常出現(xiàn)卡鉆等工程問題,總結(jié)分析修井液泥漿便是整個(gè)技術(shù)的關(guān)鍵,如何合理的應(yīng)用泥漿,提高井壁的穩(wěn)定性,降低施工過程的風(fēng)險(xiǎn)和修井成本是保證換井底施工順利完成的重要保障。

        生產(chǎn)問題;換井底;泥漿應(yīng)用;卡鉆

        1 鉆進(jìn)緩慢及卡鉆主要原因分析

        1.1 牙輪鉆頭失效

        隨著鉆進(jìn)深度的加長,泥包問題成為影響鉆進(jìn)速度的主要矛盾之一。目前情況,517型三牙輪齒短硬度強(qiáng),使用壽命極長,但易產(chǎn)生泥包。437型單牙輪齒長硬度差,不易產(chǎn)生泥包,但使用壽命較短。尤其是齊40、齊108區(qū)塊,其泥巖地層極易產(chǎn)生泥包。

        1.2 泥漿性能不穩(wěn)定

        初期使用的泥漿材料主要有:土粉、KH-931、固體潤滑劑、重晶石、純堿、燒堿、鐵鉻鹽。換井底初期泥漿料的選用類型單一,對(duì)泥漿性能理論多,經(jīng)驗(yàn)少,因此,常常會(huì)導(dǎo)致以下類型的卡鉆事故:粘吸卡鉆、坍塌卡鉆、鍵槽卡鉆、落物卡鉆、甘鉆卡鉆、泥包卡鉆、縮徑卡鉆、砂橋卡鉆。

        1.3 地層的不可預(yù)測性

        a)鉆頭對(duì)地層的針對(duì)可鉆性差

        b)高溫地層對(duì)泥漿的失水影響大c)氣層對(duì)泥漿的粘度及比重影響大1.4現(xiàn)場測試偏差與設(shè)備設(shè)施故障a)井斜角較大,狗腿度偏大,磨阻系數(shù)大,易產(chǎn)生鍵槽卡鉆b)鉆進(jìn)時(shí)間長,泵體柱塞易刺漏,更換一次時(shí)間較長,起鉆耽誤時(shí)間,泥漿性能差,管柱停留時(shí)間長,易出現(xiàn)卡鉆事故

        c)冬季天氣過冷,設(shè)備氣路堵塞

        1.5 原因匯總分析

        2 合理優(yōu)化泥漿性能,防卡提速

        2.1 普通泥漿

        歡127塊興隆臺(tái)油層屬于扇三角洲沉積,縱向上為一套砂泥巖互層沉積,巖性主要為粉砂巖、細(xì)砂巖、不等粒砂巖。其隔夾層巖性主要為泥巖、粉砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖和粉砂巖。泥巖隔層為灰色泥巖,質(zhì)純,性脆,堅(jiān)硬,吸水性差。由于其油層較淺,裸眼較短,因此,采用普通泥漿即可成功鉆進(jìn),這樣也可以大大降低泥漿成本,針對(duì)127等區(qū)塊,采用以下泥漿配方:土粉、純堿、燒堿、防塌降濾失劑、石墨。

        2.2 耐高溫泥漿

        由于蒸汽驅(qū)的緣故,齊40塊的井溫通常會(huì)達(dá)到200℃以上,在這樣的高溫下,常用的泥漿會(huì)導(dǎo)致高粘度和高失水,這種體系已經(jīng)不能滿足需求。為了保證施工順利進(jìn)行,必須找到一種抗高溫且更加穩(wěn)定的新型泥漿體系。采用普通泥漿其失水會(huì)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的4、5倍以上,應(yīng)用磺甲基酚醛樹脂,其熱穩(wěn)定性強(qiáng),可抗190—210度的高溫。

        2.3 硅基泥漿

        齊108、齊40區(qū)塊地層,泥巖段可鉆性特別差,易水化膨脹,泥餅較厚,極易產(chǎn)生鉆頭泥包,出現(xiàn)泥餅卡鉆等問題,采用高聚硅穩(wěn)定劑+高效復(fù)合降粘劑+磺化瀝青配合使用,大大增強(qiáng)了泥漿的穩(wěn)定性,直到完鉆其性能變化都不大,應(yīng)用性特別強(qiáng)。針對(duì)以上地層采用泥漿配方為:土粉、純堿、燒堿、高聚硅穩(wěn)定劑、高效復(fù)合硅降粘劑、木質(zhì)素磺酸鹽、石墨、磺化瀝青。

        2.4 高潤滑泥漿

        針對(duì)某些大位移井,其換井底難度偏大,現(xiàn)場定向測試不當(dāng),同時(shí)會(huì)導(dǎo)致其軌跡狗腿度特別大,這樣鉆柱緊貼井壁,磨阻系數(shù)增加,易發(fā)生鍵槽卡鉆,同時(shí)對(duì)完鉆后下套管也會(huì)產(chǎn)生很大影響,采用中低點(diǎn)軟化瀝青粉+石墨配合使用,增大井壁潤滑性,降低卡鉆事故。為此,采用以下泥漿配方:土粉、純堿、燒堿、KH-931、中低點(diǎn)瀝青粉、磺化瀝青、石墨。

        2.5 加重泥漿

        在杜813等某些區(qū)塊,現(xiàn)場鉆進(jìn),很可能遇到氣層、流砂、軟泥巖等復(fù)雜地層,現(xiàn)場重復(fù)鉆進(jìn),無法進(jìn)行下一步工序,所以只能采用加重泥漿,現(xiàn)場備用加重劑,采用重晶石,加重泥漿,抑制氣竄和流砂層,降低卡鉆風(fēng)險(xiǎn)。為此,采用增加比重來控制風(fēng)險(xiǎn)。

        3 現(xiàn)場應(yīng)用效果分析

        3.1 現(xiàn)場實(shí)際測量與試驗(yàn)

        現(xiàn)場,每隔一定的時(shí)間分別進(jìn)行泥漿性能測量與控制使其達(dá)到相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn):

        a)泥漿失水測量,使其失水性達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)15min失水4ml;

        b)泥漿粘度測量,保持粘度穩(wěn)定并控制在50-60s范圍內(nèi);

        c)泥漿切力測量,使其切力穩(wěn)定,保證攜砂性能好。

        3.2 應(yīng)用井次效果對(duì)比

        2014年1月至目前,合理優(yōu)化泥漿性能之后,技術(shù)現(xiàn)場累計(jì)實(shí)施40井次,未出現(xiàn)泥餅卡、井壁坍塌等工程事故,裸眼電測合格率100%,下套管一次成功率100%,平均鉆進(jìn)周期縮短34小時(shí),泥漿用料成本減少3萬元,現(xiàn)場應(yīng)用中取得很好效果。

        4 結(jié)語

        4.1 許多因套損及落物而關(guān)井的生產(chǎn)井,這些井依舊具有很大的挖潛潛力,運(yùn)用大修換井底技術(shù)可以有效恢復(fù)這類井的產(chǎn)能。

        4.2 合理使用泥漿,優(yōu)化泥漿參數(shù)是大修換井底技術(shù)成功的關(guān)鍵。

        4.3 研究出一種耐高溫分散系泥漿,可以有效確保齊40塊井換井底施工順利進(jìn)行,即保證成功率,又能節(jié)約成本。

        4.4 目前,研究如何提高大修換井底速度是大修降本創(chuàng)效的主要目標(biāo)。

        4.5 研究及采用新型泥漿,是發(fā)展大修換井底技術(shù)的重要條件。

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