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        二次井控技術(shù)在錦X-06井上的應(yīng)用

        2020-03-15 05:34:27任憲忠
        科海故事博覽·下旬刊 2020年2期

        任憲忠

        摘 要 二次井控是依靠井內(nèi)正在使用中的鉆井液密度不能控制住地層孔隙壓力,地層流體進(jìn)入井內(nèi),地面出現(xiàn)溢流時依靠地面設(shè)備、井控技術(shù)恢復(fù)井內(nèi)壓力平衡的工作過程。錦X-06井作為預(yù)探井,在鉆井過程中,會因地層的變化而更改設(shè)計。在200米表層套管中,鉆至3700米后會出現(xiàn)嚴(yán)重氣侵,該文章主要闡述該井發(fā)生氣侵后如何進(jìn)行二次井控技術(shù)。

        關(guān)鍵詞 錦X-06 井 二次井控 壓力平衡 氣侵

        中圖分類號:TE92 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1007-0745(2020)02-0021-02

        二次井控是依靠井內(nèi)正在使用中的鉆井液密度不能控制住地層孔隙壓力,地層流體進(jìn)入井內(nèi),地面出現(xiàn)溢流時依靠地面設(shè)備、井控技術(shù)恢復(fù)井內(nèi)壓力平衡的工作過程。錦X-06井位于遼寧省XX市XX鄉(xiāng)小河村西南3公里的一口預(yù)探井,其圈閉位置為遼河坳陷西部凹陷鴛鴦溝地區(qū)錦1塊,鉆探目的為探測沙二段、沙三段,同時兼探東營組、沙一段油氣顯示。該井地層情況如下表:

        錦X-06井地層描述表(如表1)

        該井井身結(jié)構(gòu)設(shè)計為(如表2)

        該井為預(yù)探井,鉆至設(shè)計中完井深時,因地層于預(yù)期設(shè)計相差較大,為了節(jié)約勘探費用,臨時更改設(shè)計,取消技術(shù)套管,直接采用241mm鉆頭鉆至完井,所以實際井身結(jié)構(gòu)如表3所示。

        該井于2018年2月15日開鉆,4月29日鉆至3310米,發(fā)現(xiàn)溢流,由于設(shè)計的更改,使得本為簡單的問題復(fù)雜化了,造成壓井施工過程經(jīng)歷了極為驚險的時刻。

        1 技術(shù)難點

        (1)由于設(shè)計的更改,本應(yīng)下技術(shù)套管而沒有下,造成在只有200米表層套管的情況下出現(xiàn)氣侵后,為壓井施工帶來壓力。

        (2)二開后,沒有做地層破裂試驗,使得后期工作較為盲目,沒有地層承受壓力數(shù)據(jù)依據(jù)。

        (3)該井發(fā)生其侵后,無法關(guān)井求壓,使得壓井泥漿比重難以確定。

        (4)技術(shù)套管沒有封住館陶組以上疏松地層,而這些地層承壓能力較低,根據(jù)以往鄰井資料該井200m套管鞋處地層破裂壓力和漏失壓力較低,壓井是難以采用常規(guī)的工程師法和司鉆法壓井。

        (5)采用分段壓井法時,只能一次成功,沒有試探的余地。因為一旦分段壓井不成功,再循環(huán)時,下部中泥漿到達(dá)上部會壓漏上比地層,造成井漏,并聯(lián)待造成井漏井噴事故,其后果難以想象。

        (6)壓井成功后,恢復(fù)正常時,循環(huán)中為了保證不壓漏地層,控制混合泥漿比重難度較大。

        2 發(fā)生經(jīng)過

        該井在2018年4月29日鉆至3410米時,鉆時有所加快,30分鐘后氣測錄井設(shè)備發(fā)現(xiàn)出口泥漿中烴值含量高達(dá)75%。停泵,發(fā)現(xiàn)井口有溢流現(xiàn)象,此時測得泥漿罐里泥漿比重為1.35 g/cm3,而出口泥漿比重為1.24g/cm3,靜止10分鐘后,由于考慮該井井身結(jié)構(gòu)的過于簡單,僅下200米表層套管,該層套管沒有封注意漏的館陶以上的地層,導(dǎo)致套管鞋處難以承受較高的泥漿液柱壓力,于是繼續(xù)開泵循環(huán)泥漿,讓其循環(huán)排氣,并進(jìn)行研究下部措施。

        開泵循環(huán)45分鐘后,發(fā)現(xiàn)井口出現(xiàn)一會兒井涌現(xiàn)象,持續(xù)約15分鐘,此時量得出口泥漿比重為1.05g/cm3,出口泥漿中測到烴值含量為98%,因此慢速循環(huán)泥漿加重,當(dāng)泥漿提高到1.42 g/cm3后,并經(jīng)過一小時的循環(huán)排污,使得出口泥漿比重提高到1.35g/cm3,在不停泵循環(huán)的情況下泥漿比重不再下降,但考慮到表層套管鞋出的抗壓能力不強(qiáng),就在此處循環(huán)觀察[1]。

        3 應(yīng)對措施

        由于該井發(fā)生溢流后無法實現(xiàn)關(guān)井求壓,為了得到較為確切的地層壓力,只有采用分常規(guī)方法分析計算取得。因為該井上文中發(fā)現(xiàn)采用1.42 g/cm3的泥漿循環(huán)時,出口泥漿比重較為穩(wěn)定在1.35 g/cm3左右。通過分析得出該出的地層壓力為:

        Pd=Pm+P環(huán)控壓耗? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? (1)

        P環(huán)控壓耗可以通過水力計算得出當(dāng)量泥漿比重ρ當(dāng)=0.08 g/cm3,因此通過以上計算可得出該井井底地層壓力約為1.50 g/cm3,由于為氣侵,壓井泥漿比重應(yīng)該附加0.07-0.15 g/cm3,所以求得壓井泥漿比重為1.57-1.60 g/cm3[2]。但考慮該井無法實現(xiàn)全井均勻的泥漿比重,只能采用分段壓井法壓井。該井的館陶底為1210米,設(shè)計從0-1500米采用1.4 g/cm3的泥漿比重,通過計算可求得,下部泥漿比重為應(yīng)該在1.70 g/cm3以上,為了保險起見整個壓井方案設(shè)計為:

        1) 0-1500米采用1.42 g/cm3的原泥漿;

        2) 1500-2500米采用比重為1.70 g/cm3的泥漿;

        3) 2500米采用比重1.75 g/cm3的泥漿壓井;

        4) 鉆具內(nèi)為0-2500米為比重為1.42 g/cm3的泥漿,2500米-井底采用比重為1.75 g/cm3的泥漿。

        通過采用固井水泥車進(jìn)行壓井,這樣可以較為準(zhǔn)確的把握住各井段壓井泥漿的量。經(jīng)過約1小時的壓井施工后,進(jìn)行起鉆電測,順利地進(jìn)行完電測完后,通井則采用劃眼式通井,即采用每根立柱一個循環(huán)周的通井方式。并適當(dāng)?shù)慕档蜕喜烤鄣哪酀{比重,把井口泥漿比重最好不要超過1.30,這樣把輕泥漿與井眼中的中泥漿混合后,是的混合泥漿比重不要超過1.42g/cm3,但液不能低于1.35g/cm3。經(jīng)過3天的精心通井,并采用原技術(shù)壓井后進(jìn)行下套管作業(yè)[3]。

        4 結(jié)論

        通過該井的驚心動魄的施工,使得我們充分認(rèn)識到,對于探井的井身結(jié)構(gòu)不能過于簡單,要對井控意識進(jìn)一步加強(qiáng)。

        壓井施工設(shè)計完后,要有較準(zhǔn)確注入中泥漿量的把握,決不可讓重泥漿輕易進(jìn)入易漏的館陶地層以上,避免造成壓井過程中發(fā)生井漏,否則前功盡棄,且后不堪設(shè)想。

        通井過程中,要嚴(yán)格按照施工措施進(jìn)行,要一步一步來,切忌急于求成,要嚴(yán)格控制好進(jìn)口泥漿比重和出口泥漿比重,要較為準(zhǔn)確的分析預(yù)見1500米以上循環(huán)過程中的井眼當(dāng)量泥漿比重,避免造成壓漏地層。

        參考文獻(xiàn):

        [1] 集團(tuán)公司井控培訓(xùn)教材編寫組.《鉆井技術(shù)管理人員井控技術(shù)》[M].中國石油大學(xué)出版社,2013:3-60.

        [2] 紀(jì)春茂,賈瑞林.加強(qiáng)鉆井液管理提高經(jīng)濟(jì)效益[J].鉆井液與完井液,2002(19):36-37+40.

        [3] 楊俊貞,高井友,陳向君.規(guī)范鉆井液處理劑標(biāo)準(zhǔn)的重要性[J]. 石油工業(yè)技術(shù)監(jiān)督,2004(03) :31-33.

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