张迁 魏瑞卿 陈永生(川庆钻探长庆钻井总公司第二工程项目部,甘肃 庆阳 745100)
各类堵漏技术均有各自的优缺点,选择合理的堵漏工艺降是最有效的降本方式。一般失返性漏失井立足于桥塞挤封堵漏工艺,可以很好的提高堵漏效率;大型裂缝性漏失井可以优选压差式封隔器注水泥堵漏工艺,可以大幅度提高井筒成塞率,减少堵漏次数,降低堵漏成本,达到低成本堵漏的目的。
陇东区块漏失井多为裂缝性漏失井,一般微小裂缝漏失井采用纤维类堵漏材料即可架桥封堵,而多数大型裂缝性漏失井一般随堵漏次数的增加和漏失量的增大,裂缝也在逐渐延伸增长,部分裂缝之间存在贯通现象,已然从漏失带转变为漏失网,漏失后静液面都比较低,漏层处承压能力极弱,加上漏失网内地层水流动范围广,一般的纤维堵漏材料和弹性堵漏材料受地层水的冲涮,很难在漏层内架桥并滞留,类似于水泥浆类的流体也很难在漏层内保持原有性状,导致多次堵漏无效,所以选择合理的堵漏方式是提高堵漏成功率的主要途径。
2.1 一般失返性漏失井立足于桥塞挤封堵漏
一般失返性漏失井通常采用桥塞堵漏泥浆泵入后挤封堵漏,挤封堵漏应用比较平凡,其操作简单、费用低、用时短等特点是其一直可以沿用的关键。
2.1.1 挤封堵漏工艺关键技术要点
挤封堵漏的关键要素:
(1)控制堵漏浆体液相粘度40秒左右,切忌粘度太高或太低,导致固相材料与流体分离困难或太易分离提前沉淀,达不到最佳堵漏效果。
(2)进行桥塞挤封前先确保漏层离井底距离大于5米(避免堵漏材料堆积封门),再进行挤封施工。
(3)挤封过程钻具下到离漏层最小距离(尽量是漏层以上)后泵入堵漏泥浆返出后,开始挤封施工。
(4)采用四合一钻具结构施工的漏失井可以采用第一步(细堵)挤封工艺进行快速挤封,而不必直接起钻。
表1 两步法挤封技术相关参数要求
2.1.2 现场使用效果评价
表2 桥塞挤封堵漏现场应用实例
上表内镇254-408井采用了两种方法堵漏工艺的第一步(细堵),堵漏效果良好,后续再无漏失现象,也避免了堵漏起下钻工序;镇258-407井采用了两步法堵漏工艺,堵漏成功,后续施工无漏失。
2.2 大型裂缝性漏失井优选封隔器注水泥堵漏工艺
近几年来陇东区块裂缝性漏失井比例在逐年增加,大型裂缝性漏失井一般采用下入压差式封隔器注水泥堵漏工艺,可以达到最佳的堵漏效果。
2.2.1 压差式封隔器注水泥堵漏关键技术
目前压差式封隔器注水泥堵漏已在陇东区块逐步推广使用,其原理是在施工过程中膨胀后封隔环空,降低环空液柱压力的同时也限制了水泥浆的上返高度,它可以很好的控制水泥塞长度,提高大型漏失井注水泥堵漏成塞率。
压差式封隔器注水泥堵漏技术:
(1)根据区块特点和漏失静液面配制相应的注水泥前止液。钻具下深到漏层以上100米左右。在注水泥施工前先大排量泵入前置液,使胶塞提前膨胀,再进行连续性注水泥施工。
(2)设计水泥塞高度,计算替水量,保证替水后水泥浆推到封隔器以下20米左右。
(3)施工过程钻具不动,施工结束后立即起钻。
(4)起钻记录液面高度,根据堵漏施工前后的漏失液面、钻具下深、水泥浆量、替水量,估算水泥塞高度。候凝8小时后下钻钻水泥塞。
2.2.2 压差式封隔器注水泥的优点
(1)减少混浆的产生。一是漏层处所受液柱压力更低,井筒内水泥浆下沉更缓慢,减少了混浆的产生;二是替水将水泥浆完全替出钻具,起钻过程中不产生混浆。
(2)水泥塞是可控的。水泥塞高度可以通过钻具下深、替水量、水泥浆量这三个参数来设计,一般实际水泥塞高度与设计高度误差不超过50米。
(3)下钻探水泥塞更具目标性,井下风险小。可以直接采用四合一钻具结构探水泥塞,在封隔器下深处开始划眼探水泥塞。
2.2.3 压差式封隔器注水泥现场使用效果评价(如表3)
3.1 一般失返性漏失井立足于桥塞挤封堵漏工艺,合理应用两步法挤封工艺技术可以大幅度提高挤封堵漏成功率,降低堵漏时间和费用。
表3 压差式封隔器注水泥部分井情况统计(注:单位为米、方)
3.2 大型裂缝性漏失井优先应用压差式封隔器注水泥堵漏,可以大幅度提高水泥成塞率,减少堵漏次数,降低堵漏成本。
[1]蒋希文.钻井事故与复杂问题[M].石油工业出版社,2006.