摘 要 結(jié)合礦鹽KS-2井固井技術(shù)難點(diǎn)以及固井技術(shù)措施,在做好尾管下入前的準(zhǔn)備工作的基礎(chǔ)上,重點(diǎn)從坐掛前循環(huán)、下套管注意事項(xiàng)、坐掛及倒扣、固井作業(yè)等環(huán)節(jié)對(duì)礦鹽KS-2井%O177.8mm套管懸掛固井技術(shù)進(jìn)行了論述,以期為固井施工提供技術(shù)參考。
關(guān)鍵詞 固井技術(shù) 固井施工 套管懸掛固井技術(shù) 礦鹽KS-2井
礦鹽KS-2井位山東省東營(yíng)市黃河三角洲礦鹽開(kāi)發(fā)區(qū),處于山東濟(jì)陽(yáng)坳陷東營(yíng)凹陷東營(yíng)構(gòu)造,造斜點(diǎn):3781m;鉆具組合:%o215.9mmPDC+%o172mm螺桿(1.5暗ネ洌?定向接頭+%o172mm無(wú)磁鉆鋌?根+%o127mm加重鉆桿?根+%o127mm鉆桿?3根+%o127mm加重鉆桿?2根+%o127mm鉆桿;固井目的是封固三開(kāi)裸眼井段,為下步鉆進(jìn)及后期施工做準(zhǔn)備;固井方法采用尾管懸掛固井工藝。
1固井技術(shù)難點(diǎn)
該井含有多段鹽膏層,地層結(jié)構(gòu)復(fù)雜,鉆井液密度高,達(dá)到1.75g/cm3,高密度鉆井液給固井施工造成很大困難.需要有高密度的水泥漿,以實(shí)現(xiàn)水泥凝固過(guò)程的壓穩(wěn)。地層復(fù)雜,井底溫度高,對(duì)水泥漿性能要求高,保證水泥漿的流變性及漿體穩(wěn)定性難度大。井底井斜大,底部井斜達(dá)800以上。含鹽膏層井段易出現(xiàn)不同程度的縮徑、井壁掉塊或垮塌等復(fù)雜情況,使井眼質(zhì)量變差,從而不能在套管和地層之間形成良好的均布的水泥環(huán),直接影響到固井質(zhì)量。采用215.9mm鉆頭,下入177.8mm套管,環(huán)形空間間隙小,摩阻大,泵壓高,難以達(dá)到循環(huán)頂替排量要求。井深達(dá)4200m,循環(huán)壓力高,排量小,頂替效率低,注替時(shí)間長(zhǎng)。尾管段長(zhǎng)(2837~4200m),工作量大,下套管、尾管座掛和注水泥作業(yè)都潛在風(fēng)險(xiǎn)。尾管重量大,懸掛器要有足夠的懸掛能力。
2固井技術(shù)措施
采用1.95g/cm3加重抗高溫抗鹽侵雙凝水泥漿體系,能有效壓穩(wěn)地層,還能保證漿體流動(dòng)性及沉降穩(wěn)定性,提高水泥石的膠結(jié)強(qiáng)度,從而保證固井質(zhì)量。采用高效沖洗液,改善水泥石與井壁和套管壁的界面膠結(jié)質(zhì)量;采用高粘加重隔離液,有效控制水泥漿竄槽;沖洗液、隔離液采用鹽水體系,提高相容性,可以有效保證下部鹽層、鹽巖層固井質(zhì)量。提高套管居中度,合理設(shè)計(jì)扶正器。根據(jù)井徑、井斜數(shù)據(jù)利用軟件模擬下套管,控制好扶正器下入位置及所下扶正器的類(lèi)型,使套管串下部在下入過(guò)程及下到位整個(gè)過(guò)程不貼井壁保持居中,即套管串抬頭設(shè)計(jì)。降低套管在下入過(guò)程中的摩阻,利于過(guò)程中開(kāi)泵。注水泥前必須處理泥漿,在保證井下安全的前提下適當(dāng)降低泥漿粘度切力,提高水泥漿頂替效率;用帶鉆頭的原鉆具通井,對(duì)縮徑、遇阻、狗腿度變化大等井段反復(fù)劃眼,達(dá)到起下鉆順暢;循環(huán)處理干凈井眼,鉆井液性能處理達(dá)到施工要求后向裸眼井段加入一定量的潤(rùn)滑劑,降低下套管摩阻;滲漏井段加入單向屏蔽劑,提高地層承壓能和水泥漿返高。為了達(dá)到循環(huán)干凈和防止憋泵事故,套管到位先循環(huán)一周半以上后再坐掛。配制15m3(1.95g∕cm3)重漿替漿用,平衡拔出中心管后管內(nèi)外壓差。采用賽瓦生產(chǎn)卡瓦尾管懸掛器和浮箍、浮鞋,確保工具滿(mǎn)足井下特殊要求與操作的可靠性;候凝48h后探塞。
3施工技術(shù)要求
3.1坐掛前循環(huán)
小排量開(kāi)泵,開(kāi)泵壓力應(yīng)不超過(guò)6MPa,頂通后慢慢增大排量循環(huán)(此時(shí)應(yīng)在滿(mǎn)足井況穩(wěn)定安全的情況下盡可能的加大循環(huán)排量)一周半以上;視循環(huán)壓力變化、循環(huán)時(shí)間及振動(dòng)篩沙子返出情況決定是否進(jìn)行坐掛。
3.2下套管注意事項(xiàng)
管串結(jié)構(gòu):浮鞋+2根套管+浮箍+2根套管+浮箍+2根套管+球座+懸掛器總成+提拉短節(jié)+送入鉆桿。按順序下入套管及附件,按標(biāo)準(zhǔn)上夠扭矩。扶正器的安放位置見(jiàn)套管表。套管附件及懸掛器接入時(shí)遵從工具服務(wù)人員指導(dǎo)。每下入10根套管至少灌滿(mǎn)泥漿一次,每下入5柱鉆桿至少灌滿(mǎn)泥漿一次(見(jiàn)到液面為止)。適當(dāng)控制套管下放速度,特別是接入懸掛器后控制下放速度應(yīng)不少于90S/柱。懸掛器下面的兩根套管連續(xù)加兩個(gè)剛性扶正器。接懸掛器前先灌滿(mǎn)泥漿(見(jiàn)到液面為止)。接入懸掛器,按要求送入鉆桿邊通徑邊下鉆。第一柱鉆桿要緩慢下放,待懸掛器順利通過(guò)防噴器等井口裝置后再轉(zhuǎn)入正常下入速度。倒數(shù)第二根鉆桿下完后先灌滿(mǎn)泥漿,然后接最后一根鉆桿和方鉆桿,緩慢下放直至下至預(yù)定深度;如需開(kāi)泵控制壓力不超過(guò)6MPa;下至預(yù)定深度后上下活動(dòng)釋放摩阻后稱(chēng)重,并作好記錄,然后根據(jù)實(shí)測(cè)懸重調(diào)整好鉆余。
3.3坐掛及倒扣
坐掛時(shí)先進(jìn)行試坐掛操作,如果沒(méi)有坐掛,則卸開(kāi)方鉆桿投球。泵送球到達(dá)球座后蹩壓11-12MPa左右,停泵,穩(wěn)壓2分鐘,在憋壓下慢慢下放鉆具,當(dāng)懸重下降至送入鉆具浮重,并且鉆具下放距離接近計(jì)算值時(shí)說(shuō)明坐掛成功。繼續(xù)下壓15t,檢查坐掛可靠性。坐掛成功后,蹩壓17-18MPa左右,憋通球座,建立正常循環(huán)。倒扣成功后將鉆具放回,使懸掛器下壓至少5-10噸。按固井要求循環(huán)后固井。
3.4固井作業(yè)
固井管線試通水,試壓25MPa;注沖洗液4m3,密度為1.05g/cm3,放回水,注加重隔離液6m3,密度為1.90 g/cm3;注水泥漿27.2m3,控制水泥漿密度1.95?.02g/cm3;停泵倒閘門(mén)開(kāi)檔銷(xiāo),水泥車(chē)跟注壓塞液2m3;鉆井隊(duì)開(kāi)泥漿泵替漿,替井漿55.58m3;替漿結(jié)束,放壓到零,檢查回流;打壓8Mpa,上提中心管;循環(huán)出多余水泥漿。
4現(xiàn)場(chǎng)措施
下套管過(guò)程中出現(xiàn)遇阻,上提下放活動(dòng),活動(dòng)范圍不計(jì)摩擦阻力可附加15t,必須開(kāi)泵循環(huán)的情況下,開(kāi)泵循環(huán)泵壓≤6MPa,避免懸掛器中途座掛使情況更加復(fù)雜;若掛不住,可調(diào)換座掛位置或增加蹩壓值重掛,無(wú)效時(shí)請(qǐng)示各方是否將套管放至井底倒扣后固井;若發(fā)生倒扣困難,應(yīng)重新調(diào)整下壓噸位后再倒。若發(fā)生送入工具難拔現(xiàn)象,可經(jīng)上下活動(dòng)、旋轉(zhuǎn)解除,無(wú)效時(shí)強(qiáng)力起拔。鉆井隊(duì)檢查好循環(huán)系統(tǒng),泥漿罐各閘門(mén)必須開(kāi)關(guān)靈活密封可靠,保證替漿連續(xù)計(jì)量準(zhǔn)確,并在替漿結(jié)束放回水之前對(duì)替漿數(shù)據(jù)做最終統(tǒng)計(jì);鉆井隊(duì)檢查好提升系統(tǒng),確保替漿結(jié)束后及時(shí)起鉆;準(zhǔn)備備用供漿管線,與固井隊(duì)一起做好水泥車(chē)替漿的準(zhǔn)備工作;為保證施工正常連續(xù),必須有備用地面設(shè)備,并提前連接好;若替漿結(jié)束放回水過(guò)程發(fā)現(xiàn)浮箍、浮鞋回壓凡爾失效,則根據(jù)替漿統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和返回量進(jìn)行二到三次頂替,若不能,則放回水至平衡位置,強(qiáng)起鉆,起出全部鉆具;懸掛器相關(guān)操作須在工具服務(wù)方指導(dǎo)下進(jìn)行,出現(xiàn)異常情況由工具服務(wù)方提出處理方案并提供相應(yīng)工具。
作者簡(jiǎn)介:張梁(1985—),男, 湖北漢川人,碩士研究生,工程師。