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        淺析新疆工區(qū)油(氣)井壓井施工方法

        2020-11-27 19:52:22黃靖
        商品與質(zhì)量 2020年52期
        關(guān)鍵詞:壓井液壓井氣井

        黃靖

        勝利石油工程公司井下作業(yè)公司 山東東營 257000

        1 壓井施工的重要性

        井下作業(yè)大部分施工是在井口敞開的情況下進(jìn)行起下管柱和處理井下故障的。在作業(yè)過程中,當(dāng)井口敞開后一旦液柱壓力低于地層壓力,勢必造成井內(nèi)流體無控制地噴出,即有害于地層,又不利于施工;采用設(shè)備從地面往井里注人密度適當(dāng)?shù)牧黧w,使井筒里的液柱在井底造成的回壓與地層的壓力相平衡,恢復(fù)和重建壓力平衡的作業(yè),這一過程叫壓井。壓井目的是暫時使井內(nèi)流體在井下作業(yè)施工過程中不噴出,方便作業(yè)。壓井要保護(hù)油層,應(yīng)遵守 “壓而不噴,壓而不漏,壓而不死” 三原則。

        2 壓井的方法

        2.1 灌注法

        灌注法是向井筒內(nèi)灌注一段壓井液,利用一定的液柱壓力平衡地層壓力的方法,多用在井底壓力不高、工作簡單、時間短的井下作業(yè)中。特點是壓井液與油層不直接接觸,作業(yè)后很快投產(chǎn),可基本消除對產(chǎn)層的損害。

        2.2 循環(huán)法

        是將密度合適的壓井液用泵泵入井內(nèi)并進(jìn)行循環(huán),密度較小的原壓井液(或油氣水)被壓井用的壓井液替出井筒達(dá)到壓井目的的方法,叫循環(huán)法。有時雖然把井壓住了,在井口敞開的情況下,井下也易產(chǎn)生新的復(fù)雜情況,這是因為液柱壓力尚未完全建立,而壓井液被高壓氣體及液體浸入、破壞,很難建立起井眼與地層系統(tǒng)的壓力平衡。解決的方法是在井口造成一定回壓,利用回壓和壓井液柱壓力來平衡地層壓力,抑制地層流體流向井內(nèi)。

        2.3 擠入法

        在油、套管內(nèi)既不連通,又無循環(huán)通道的井不能循環(huán)壓井,也不能采用灌注壓井的情況下采用擠入法。比如砂堵、蠟堵,井筒流體的硫化氫含量高于工作容限或因井下結(jié)構(gòu)及事故不能進(jìn)行循環(huán)的高壓井等。

        由于新疆工區(qū)地層壓力高、地下構(gòu)造復(fù)雜,根據(jù)不同的井況選擇對應(yīng)的壓井方法就顯得尤為重要,下面就從油(水)井、稠油井、氣井分別分析對應(yīng)的壓井方法[1]。

        3 壓井方法的選擇

        3.1 氣井

        新疆塔河油田雅克拉采氣廠以開采天然氣為主。大多數(shù)施工井均為氣井作業(yè),氣井均有溢流速度快,反應(yīng)時間短,失控危害大的特征。根據(jù)不同井況采取的壓井方式也不同。

        從施工井選取3 口井,分析具體壓井?dāng)?shù)據(jù),來對氣井壓井施工的常規(guī)和非常規(guī)做法進(jìn)行比較與選擇。

        常規(guī)做法:

        QG101 井(補(bǔ)液):該井按照設(shè)計采用1.20g/cm3 的壓井液時,漏失嚴(yán)重,不能建立循環(huán),逐漸降低壓井液密度至1.04g/cm3時,漏失減輕。由于前期數(shù)據(jù)所給的地層壓力系數(shù)較高,所定壓井液密度并無差錯,但在實際施工過程中,首次壓井,壓井液漏失嚴(yán)重(120m3),后降低壓井液密度,漏失速度逐漸降低,最后降低為1.06g/cm3 時,無明顯漏失,全井施工過程中均采用補(bǔ)灌壓井液的方式進(jìn)行壓井施工。

        YK17 井(補(bǔ)液、平推):由于該井正常生產(chǎn)壓力較高(17MPa),井口油管泄壓不凈,可采取套管泄壓補(bǔ)液,油管平推壓井的方法,待油管內(nèi)充滿壓井液,快速拆換井口;在解封封隔器后按照正常工序,洗(壓)井至油套平衡,完成壓井施工。

        非常規(guī)做法(微溢流情況下施工):

        BK3 井(測試、循環(huán)):該井施工時,地層壓力系數(shù)為1.38,按照要求必須使用1.53g/cm3 的壓井液,才能正常施工,考慮到施工成本等因素,本井最終采用了1.27g/cm3 的壓井液。因為施工地層屬于高壓低滲,真要做到壓而不漏、不噴,成本較高。故在施工前,通過多次關(guān)井、泄壓的方式,了解地層出氣情況及壓力數(shù)據(jù)。采取在溢流可控的范圍,定時洗(壓)井,補(bǔ)充被油氣置換的壓井液。

        3.2 稠油井

        對于稠油井的壓井施工,先將生產(chǎn)過程中進(jìn)入井筒內(nèi)的部分稠油壓回到地層中,并且保持后續(xù)的整個施工過程中始終有壓井液進(jìn)入地層,可以選擇以下方式:①每起下管柱一定數(shù)量,油套平推壓井一次;②始終保持井筒處于微漏的狀況,測好漏失速度,及時補(bǔ)充壓井液,寧可漏失,也不能讓稠油進(jìn)入井筒[2]。

        3.3 油(水)井

        3.3.1 自噴井

        自噴井的地層能量一般較大,根據(jù)地層壓力系數(shù)及前期施工參數(shù),選擇循環(huán)節(jié)流壓井是最合適的方法,

        案例:TK915-4 井測靜壓61.14MPa/5764.5m, 壓力梯度1.06MPa/100m,設(shè)計要求使用密度1.14g/cm3 的油田水。壓井過程中采取反循環(huán)節(jié)流壓井作業(yè),初期出口為稀油,后返出物為密度1.14g/cm3 的油田水后停泵開井觀察,井口穩(wěn)定,壓井成功。

        3.3.2 抽汲井

        塔河地區(qū)還有大部分井都為抽汲井,抽汲井的地層能量基本消耗殆盡,而且經(jīng)過長時間的生產(chǎn)檢測,在沒有發(fā)生地殼變動的情況下,發(fā)生溢流的幾率幾乎為零,對于這種井的壓井方式最為簡單,灌注法是最簡單有效而且對地層損傷最小的方法,因為灌注法只是平衡了井內(nèi)液柱的壓力,避免了壓井液對地層的接觸,降低了對地產(chǎn)的污染,同時也可以安全生產(chǎn)。

        案 例:AT18CX 井、 奧 陶 系:2011 年6 月2 日 測 得 靜 壓71.44MPa/6612.18m,梯度1.00MPa/100m;2012 年3 月1 日測得靜壓71.84MPa/6612m,梯度1.00MPa/100m,設(shè)計使用密度為1.14g/cm3 的壓井液。壓井過程中采取油套灌注法壓井作業(yè),油、套灌滿后,開井觀察,井口穩(wěn)定,壓井成功。

        4 結(jié)語

        壓井前要根據(jù)井史井況資料以及前期施工參數(shù),決定壓井液密度,根據(jù)井內(nèi)管柱結(jié)構(gòu)及井況,選擇合適的壓井方式[3]。

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