王福昌
摘要:華北油田晉45區(qū)塊膏鹽層純度高,膏鹽層蠕動(dòng)及塑性流動(dòng),擠毀套管造成油井報(bào)廢,采用局部雙層套管工藝較好的解決套管擠毀難題,但給固井工程帶來(lái)極大難度,固井質(zhì)量不易保證。通過(guò)對(duì)沖洗隔離液體系、水泥漿體系研究,采用層流頂替技術(shù)保證水泥環(huán)的完整性,實(shí)現(xiàn)全封固段良好封固,確保施工安全及固井質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:局部雙層套管;膏鹽層;蠕動(dòng);塑性流動(dòng);固井質(zhì)量
華北油田晉45區(qū)塊膏鹽層的蠕動(dòng)及塑性流動(dòng),破壞環(huán)空水泥環(huán),擠毀套管,縮短油氣井的使用壽命[1]。該區(qū)塊采油井套損占比達(dá)到62.7%,注水井套損占比達(dá)到43.6%,套管損毀已成為制約該區(qū)塊開(kāi)發(fā)的重要因素。
采用局部雙層套管結(jié)構(gòu)可有效防止因膏鹽層蠕動(dòng)及塑性流動(dòng)導(dǎo)致的套管擠毀難題,但局部雙層套管固井存在很多技術(shù)難題,雙層套管下入難度大、水泥漿易被鈣侵、封固段同時(shí)存在大環(huán)空及小間隙,難以滿足大小井眼同時(shí)存在的頂替效率問(wèn)題[2]。
1 固井難點(diǎn)
晉45區(qū)塊固井難點(diǎn):①膏鹽層純度高,膏巖層塑性流動(dòng),造成套管變形或擠毀[3],對(duì)固井質(zhì)量要求高;②雙層套管下入難度大;③膏鹽層的存在,易造成“灌香腸”等工程事故[4],對(duì)水泥漿的中和性能要求高;④單層套管部分環(huán)空間隙大,雙層套管部分為小間隙固井,難以滿足大小井眼同時(shí)存在的頂替效率問(wèn)題。
2 隔離沖洗液體系研究
通過(guò)對(duì)隔離劑、沖洗劑的優(yōu)選,得到良好的隔離沖洗液配方,進(jìn)行沖洗隔離效果評(píng)價(jià),考察隔離沖洗液與鉆井液、水泥漿的相容性,以及對(duì)水泥漿稠化時(shí)間、水泥石抗壓強(qiáng)度的影響[5]。
3 抗鹽水泥漿體系研究及評(píng)價(jià)
通過(guò)實(shí)驗(yàn),優(yōu)選出了抗鹽降濾失劑、減阻劑、緩凝劑。具有水泥漿失水低、流變性能好、漿體穩(wěn)定、游離水低,對(duì)稠化時(shí)間影響較小,水泥石早期強(qiáng)度發(fā)展迅速等優(yōu)點(diǎn)。
從以上實(shí)驗(yàn)可以得出,①降濾失劑可以很好的控制失水,隨著降失水劑的增加,API失水變小;②減阻劑能有效的降低水泥漿的六速,調(diào)整漿體流態(tài);③緩凝劑對(duì)六速影響極小的情況下,通過(guò)調(diào)整加量,能有效的調(diào)節(jié)稠化時(shí)間。④該抗鹽水泥漿流動(dòng)性能好,早期強(qiáng)度發(fā)展快,且具有較高的強(qiáng)度值,有利于提高水泥環(huán)的膠結(jié)質(zhì)量。
4?固井工藝配套技術(shù)研究
①井眼準(zhǔn)備?加強(qiáng)通井工作,分別帶單扶、雙扶、三扶通井,確保井眼暢通;②纖維稠漿攜砂?通井及下完套管循環(huán)正常后,采用含0.1%長(zhǎng)短纖維粘度120s的稠漿攜砂20m3,清除井底及大肚子井段沉砂,降低固井施工時(shí)發(fā)生憋堵的概率;③合理下入扶正器?通過(guò)模擬軟件合理設(shè)計(jì)扶正器及旋流發(fā)生器,確保套管居中度,改變頂替流態(tài),提高頂替效率;④采用層流頂替?同時(shí)滿足不同環(huán)空的頂替效率;⑤采用平衡壓力固井技術(shù)及防竄防漏水泥漿體系,控制頂替排量,嚴(yán)防井下漏失。
5?結(jié)論
1、膏鹽層段下入雙層套管,雙層套管間灌滿機(jī)油,可有效防止膏鹽層蠕變、塑性流動(dòng)產(chǎn)生的異常外擠力,避免套管擠毀變形,延長(zhǎng)油氣井使用壽命,提高采收率。
2、雙層套管外環(huán)空高強(qiáng)度優(yōu)質(zhì)水泥環(huán)可有效阻止膏鹽層蠕變及鹽層塑性流動(dòng)對(duì)套管造成的破壞。
3、高效沖洗隔離液與高強(qiáng)度水泥漿體系抗鹽效果好,抗鈣侵能力強(qiáng),能夠滿足冀中坳陷束鹿凹陷荊丘構(gòu)造帶雙層套管固井需求,是確保施工安全獲得優(yōu)良固井質(zhì)量的關(guān)鍵。
4、采用層流頂替可以滿足雙層套管不同尺寸環(huán)空的頂替效率,形成優(yōu)質(zhì)水泥環(huán),確保固井質(zhì)量。
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