趙鵬
摘要:固井施工作為整個鉆井施工中的最后一步,其過程一直都是一個綜合性較強(qiáng)的施工過程。固井施工具有一次性、難控制、不易補(bǔ)救等特點(diǎn)。通過現(xiàn)場工作實(shí)際研究分析,得出幾點(diǎn)能夠影響固井質(zhì)量的因素,如:熱力采油周邊井停注泄壓、地層虧空情況、固井前井筒內(nèi)泥漿密度、井徑的測量精準(zhǔn)度等。以上因素在實(shí)際現(xiàn)場操作過程中,都會對固井質(zhì)量起到不同程度的影響。
關(guān)鍵字:固井;質(zhì)量;井筒;泥漿;影響
引 言
近年來,各大油田企業(yè)都開始認(rèn)識到固井質(zhì)量對后續(xù)油田開發(fā)的影響程度,所以,全面開展了井筒質(zhì)量的綜合治理活動。其中,固井質(zhì)量作為一個重要的治理環(huán)節(jié),對于一口新鉆井,固井質(zhì)量直接能夠影響其生產(chǎn)時間,針對固井質(zhì)量的提升,相關(guān)技術(shù)人員也提出了很多好的做法,在一定程度上起到了提高固井質(zhì)量的目的,但在實(shí)際操作過程中,技術(shù)人員發(fā)現(xiàn)很多能夠?qū)叹|(zhì)量起到影響的諸多因素,這些因素都與實(shí)施鉆井區(qū)塊的生產(chǎn)有著密切關(guān)系。
1影響因素分析
根據(jù)實(shí)際的現(xiàn)場施工過程及施工結(jié)果,分析可能會對固井質(zhì)量產(chǎn)生影響的主要因素有一下幾點(diǎn):
1.1 稠油區(qū)塊注汽井的停注泄壓
在一些熱力采油區(qū)塊中,鉆井施工前要盡快完成周邊井的停注泄壓工作,這本身是降低周邊注汽井在在地下形成的局部高溫高壓影響,較少井控風(fēng)險,防止井噴等情況的發(fā)生??稍诂F(xiàn)場施工過程中,這種熱力采油區(qū)塊的儲層內(nèi)局部憋壓是十分影響固井質(zhì)量的。如果沒能及時完成停注并泄壓的工作,稠油油藏一般都是埋藏較淺,上覆地層壓實(shí)作用不強(qiáng),這就直接導(dǎo)致,稠油油藏的油層膠結(jié)疏松,注入的蒸汽容易在油層中發(fā)生形成壓力傳導(dǎo)。
目前稠油區(qū)塊中,即使鉆井施工前期完成完成停注泄壓,但很多地區(qū)儲層都是經(jīng)過多年注汽開采,蒸汽腔已經(jīng)形成,其儲層本身就已經(jīng)高溫,在鉆開目的層后依然會面臨儲層高溫情況,這樣在固井過程中就要考慮溫度對固井水泥的初凝時間的影響。還有一種情況是,鉆進(jìn)過程中由于鉆井液不斷循環(huán),能夠?qū)觾?nèi)部溫度循環(huán)至地面,實(shí)現(xiàn)降溫,這樣在鉆進(jìn)過程中就不會出現(xiàn)高溫情況,但在完鉆固井后,由于井筒內(nèi)不再有鉆井液循環(huán),周邊地層溫度開始聚集,在井筒周圍形成高溫漏斗,在后續(xù)固井質(zhì)量檢查過程中就會出現(xiàn)高溫情況,但一般這類高溫能夠促進(jìn)環(huán)空內(nèi)固井水泥的膠結(jié),后期在高溫聲幅測井中高溫段固井質(zhì)量表現(xiàn)都很好。
1.2地層虧空情況
無論是注水還是注汽,儲層可能都在不同程度上存在地層虧空現(xiàn)象,此類區(qū)塊在鉆井過程中可能不會發(fā)生鉆井漏失現(xiàn)象,但在固井施工過程中由于固井水泥密度遠(yuǎn)大于鉆井液密度,在固井水泥上返過程中可能會超過薄弱地層的破裂壓力引起固井過程中的地層漏失,一旦在固井過程中出現(xiàn)漏失就會出現(xiàn)大段替空現(xiàn)象,直接造成固井質(zhì)量不合格。
1.3斷層
斷層的識別一直是受到研究人員的主觀因素影響,不是所有斷層都能被識別出來。尤其是在稠油油藏中,因?yàn)槠渎癫販\,地震資料品質(zhì)差等因素直接限制了斷層識別精度,尤其是一些小斷層,這樣在鉆井過程中就可能會出現(xiàn)鉆井軌跡與斷層面耦合的現(xiàn)象,遇到這種情況,即使采取膠質(zhì)水泥進(jìn)行堵漏也難以完全堵住,很有可能暫時堵漏成功,但后續(xù)固井施工過程中還會出現(xiàn)較嚴(yán)重的漏失。
斷層對于鉆井的影響還在于斷層的發(fā)育不是任何地方都是一致的,路過同一條斷層的不同位置,可能會出現(xiàn)漏失也可能不會出現(xiàn)漏失,這應(yīng)該是受到斷層的開合程度影響。在鉆井過程中發(fā)生裂縫性漏失時,由于漏失情況較為嚴(yán)重,后續(xù)堵漏措施可能無法實(shí)現(xiàn)漏失部位的良好封堵,即使完成堵漏施工,有可能在后續(xù)鉆進(jìn)過程中不會發(fā)生漏失,可能固井過程中漏失部位依然薄弱,還是易發(fā)生漏失。
1.4承壓實(shí)驗(yàn)的限制
一般在發(fā)生漏失的井完成堵漏后,固井前要對整個井筒進(jìn)行承壓實(shí)驗(yàn),通過承壓實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證地層承壓情況。但在實(shí)際施工過程中,進(jìn)行承壓實(shí)驗(yàn)可能會引起二次嚴(yán)重漏失,很多二次漏失都無法實(shí)現(xiàn)堵漏。所以,承壓實(shí)驗(yàn)雖然是能夠驗(yàn)證地層承壓能力,但也不適用于所有發(fā)生漏失封堵后井筒承壓測試。
發(fā)生漏失就需要循環(huán)堵漏,多次重復(fù)進(jìn)行起下鉆作業(yè),頻繁循環(huán)會對井眼進(jìn)行反復(fù)沖刷,井壁在經(jīng)過反復(fù)沖刷,泥餅會逐漸變薄,井徑會出現(xiàn)“糖葫蘆”井眼,固井水泥在上返過程中經(jīng)過“糖葫蘆”井眼,會打破紊流狀態(tài),從而影響固井質(zhì)量。
1.5固井施工水溫
在冬季固井施工時,固井用水的水溫對固井質(zhì)量有很大影響。冬季固井施工,需要對水進(jìn)行加熱,固井水泥試驗(yàn)都是室內(nèi)常溫條件下進(jìn)行,而冬季室外水溫遠(yuǎn)低于室內(nèi),固井用水溫度過低,會造成固井水泥內(nèi)水體提前結(jié)晶,進(jìn)而影響固井水泥的初凝時間,造成固井質(zhì)量不合格。
1.6 井徑測量精準(zhǔn)度
在固井施工前,要結(jié)合井徑測量結(jié)果來計算,理論環(huán)空固井水泥使用量,但現(xiàn)場施工過程中,很多根據(jù)井徑測量結(jié)果計算出的理論水泥量都午飯滿足固井水泥返高要求,通過對多口井的固井水泥用量跟蹤分析,井徑在測量過程中可能存在誤差,這種誤差主要是因?yàn)閮x器在測量過程中可能會出現(xiàn)儀器臂展不夠,儀器入井方向不同,無法真實(shí)反映井徑大小,可能導(dǎo)致井徑測量結(jié)果失真,后續(xù)固井前利用井徑數(shù)據(jù)計算固井水泥用量就難以滿足固井施工需求。
在實(shí)際固井過程中,為了能夠滿足固井水泥返高要求,保障后期固井質(zhì)量,在應(yīng)用井徑測算完固井水泥用量后,都會在此基礎(chǔ)上再附加一定量水泥,通過現(xiàn)場多次實(shí)際施工,不難發(fā)現(xiàn),在附加理論附加量的情況下,仍可能出現(xiàn)固井水泥返高不夠的情況,這就充分證明前期井徑測量確實(shí)存在一定誤差
1.7 固井前井內(nèi)泥漿密度
在固井施工前,需要壓穩(wěn)地層,降低油氣層中油氣上竄帶來的影響,在此基礎(chǔ)上仍需要調(diào)整井筒內(nèi)泥漿密度,主要是提高井筒內(nèi)鉆井液密度能夠在水泥上返過程中,增加水泥上部液柱重力,在上返過程時,對固井水泥進(jìn)行壓實(shí)。若鉆井液密度較低,后期水泥上返較快,有可能突破紊流狀態(tài),影響到固井質(zhì)量。
2 結(jié)論
1. 固井質(zhì)量受到地層溫度、壓力等因素的共同限制。
2. 實(shí)際固井施工中不會被單一因素所影響,一般都是多重因素互相作用影響固井質(zhì)量。
3. 合理的井身結(jié)構(gòu)是保證固井質(zhì)量的重要前提。