黄亮(中石化中原石油工程公司固井公司新疆项目部, 新疆 轮台 841600)
顺南6井精细动态控压固井技术现场实践
黄亮
(中石化中原石油工程公司固井公司新疆项目部, 新疆 轮台 841600)
本文针对塔中顺南6井177.8mm尾管固井井深、温度高、气层异常活跃且分布广,压力安全“窗口”窄,地质构造复杂等难点,利用精细动态控压固井技术进行固井施工,固井质量较好,取得了较好的效果。
固井;动态控压;顺南6井;塔中
顺南6井是塔中顺南区块布署最深的井,设计井深达7705m,完钻原则:进奥陶系下统蓬莱坝组404m,该井对顺南区块天然气勘探开发意义重大,其主要探明蓬莱坝组“串珠”状强反射地质体储层发育及其含油气特征。由于固井难度极大,在该井四开固井期间采用了精细动态控压固井技术,取得了较好的效果。
塔中顺南区块四开钻遇了油气储层奥陶系,奥陶系碳酸盐岩储层分为上奥陶统和中统,下奥陶统三部分。上奥陶统储层以基质低孔、低渗,次生溶蚀孔洞和构造缝为主要储集空间,相对均质,局部发育较大洞穴。中下奥陶统一间房、鹰山组裂缝、洞穴十分发育,缝洞一体。
顺南6井四开中完井深为7250m,裸眼段井段为:6706~7250m,总共钻遇了9层油气层,油气显示活跃,每次起下钻均需要循环点火排气。
2.1 井身结构
表1 井身结构
2.2 钻井复杂情况
顺南区块四开采用215.9mm钻头钻进至奥陶系时钻遇异常高压气层,气侵非常严重,且后效持续时间长,全烃值居高不下,泥浆进出口密度差大(顺南7井钻井液密度1.90g/cm3,进出口密度差为0.12~0.23g/cm3),每次起钻都需充分循环排气,打重浆帽保证起下钻安全。采用欠平衡钻井无法正常钻进。
鉴于欠平衡钻进无法满足钻进需求,提高钻井液密度进行过平衡打钻,提高钻井液密度后,又出现不同程度的漏失。鉴于地层压力“窗口窄”的特点,引荐采用格瑞迪斯井口控压装置,采用降低钻井液密度,井口控压、井底当量密度平衡的方式钻进。
鉴于储层油气上窜的后果严重,钻进过程中都有漏失,为提高井底承压能力都进行了堵漏,增大压力窗口,对四开已钻裸眼段进行全裸眼承压堵漏,为后期固井施工创造有利条件。
通过地层承压、井口控压井底当量达到上窗口密度时油气上窜速度可以控制在30m/h以内,鉴于该区块的油气活跃程度,油气上窜速度控制在30m/h是可以接受的范围。
2.3 实钻井径数据
顺南区块井底条件复杂,导致井队钻进困难,钻进以及后期电测中异常情况较多。顺南6井全井平均井径224.29mm,井径扩大率3.9%。其中最大井径294.08mm,扩大率36%,位于井深6706m;最小井径213.94mm,扩大率-0.9%,位于井深7141m。
(1)采用格瑞迪斯的自动精细控压装置,要求控压装置及控制系统运转正常,仪表准确,确保施工顺利实现动态控压。(2)通过优化环空加重隔离液、加重水泥浆等浆体结构,通过压稳计算,并结合控压装置,进行固井作业过程中压稳地层。(3)在井眼循环、起钻、下套管、进行悬挂器投球坐挂倒扣、安装水泥头等作业时,要求井底当量密度大于1.98g/cm3,确保压稳地层。
(4)在固井施工过程中控制井底当量密度为2.05g/cm3,以此调节施工排量和控压压力:①在注前置液、领浆、尾浆时,施工排量为0.6m3/min,并控压5.5MPa;②替浆时前置液未出套管前保持施工排量为0.8m3/min,并控压4.3MPa;③前置液和水泥浆出套管过程中,环空静液压力不断增加,保持施工排量,降低控压值;替量达到49m3时,控压值降为1.4MPa;④替浆最后8m3时降低排量至0.3m3/min,采用塞流顶替并井口控压4~2.6MPa,同时防止井漏;计量误差实际最后5m3降低排量至0.3m3/min,控压4MPa。⑤起钻5柱,反循环,反循环控制排量,使井底当量密度控制在2.05g/cm3。现场反循环排量0.6~0.9m3/min控制反循环压力10MPa。
通过测井资料显示,顺南6井较顺南501、顺南4-1井四开固井质量有所提高,说明精细动态控压固井在解决顺南区块177.8mm尾管固井难题上,起到了一定效果。
[1]晏凌,吴会胜.精细控压钻井技术在喷漏同存复杂井中的应用[J].天然气工业,2015,35(2):1-5.
[2]于水杰,张保康.精细控压钻井技术在深水钻井中的应用[J].西部探矿工程,2015,27(3):65-67,69.
黄亮(1987-),男,汉族,技术助理,研究方向为固井工艺。