侯兴卫
(中石油辽河油田钻采工艺研究院,辽宁盘锦 124010)
奈N井承压堵漏试验应用及效果分析
侯兴卫
(中石油辽河油田钻采工艺研究院,辽宁盘锦 124010)
目前,承压堵漏技术已成为易漏地层提高地层的承压能力,满足固井设计的承压要求从而提高固井质量的常用技术,由于裂缝宽度不好判断,在奈曼区块是第一次使用复合凝胶配方,简述了试验的施工工艺,分析了试验的效果,总结了经验教训。
承压堵漏;复合凝胶;配方
Abstract:At present,the pressure-plugging technology has become a common technique for improving the bearing capacity of the formation,which can meet the pressure requirement of cementing design and improve the quality of cementing.Because the crack width is not good,Block is the first application using a composite gel formulation,by briefly describing the experimental construction process,analyzing the effects of the trial,summing up the lessons learned.
Key words:pressure plugging;compound gel;formula
开鲁盆地奈曼凹陷地层自下而上为前中生界基底、中生界三叠系、侏罗系(海房沟组)、白垩系下统(九佛堂组、沙海组、阜新组)、白垩系上统及新生界第三系、第四系。主要目的层为九佛堂组。
九佛堂组分为上下两段。九佛堂组上段,储层岩性为含砾砂岩、砂岩、细砂岩,平均孔隙度为14%,平均渗透率为12.2×10-3μm2。九佛堂组下段储层岩性为褐灰色凝灰质细砂岩,凝灰质粉砂岩,平均孔隙度为9.5%,平均渗透率为0.23×10-3μm2。物性较差,为中低孔、低渗~特低渗储层。
九下段目前压力系数为0.7~0.94,钻井过程中易出现渗漏及小型漏失。地层夹砂泥岩,微孔隙发育,表现为漏失较易封堵,但固井常出现漏失,水泥返高无法返到地面。
储层为九佛堂组上下段,上段油层埋深1 380~1 780m,下段油层埋深1 780~2 074m。该井采用二开完钻,一开套管下深396.15m,二开采用215.9mm钻头钻至井深2 146m完井,钻井液密度1.1~1.26g/cm3,套管鞋地破压力4.5MPa。为保证水泥浆返至地面,提高固井质量,需要对1 749.85m的裸眼段进行承压堵漏。
从该区块其他井钻井及堵漏情况分析,主要漏失层位是九佛堂上段和下段,漏失位置集中在1 600~1 700m,2 100~2 300m两段,部分井还有水侵现象。奈E井钻至九上段1 530m时发生水侵,现场配置重泥浆循环压井,密度由1.12提高到1.45时恢复正常。九佛堂下段1 900~2 200m有漏失层,(奈F井钻至九佛堂下段2 067~2 077m时渗漏,漏失速度2~3m3/h;奈H井在九佛堂下段1 953.57m漏失,漏失速度8m3/h,漏失量16m3)。
针对本井的漏失情况,采用常规桥堵浆主要有以下不足:一是漏层的缝洞尺寸大小很难确定,且尺寸范围广,堵漏材料颗粒大小与漏层通道不易匹配,应用效果差;二是堵漏强度低,封堵为物理堵塞,无胶结能力,提高井壁抗破能力有限,往往产生重复漏失,制约了对张开性裂缝性地层漏失的堵漏效果。
复合凝胶承压堵漏技术由凝胶聚合物和可胶结堵漏材料复配而成,其堵漏强度是常规桥塞堵漏技术的2.6~5.8倍。
复合凝胶承压堵漏技术具有以下特点:
1)对不同的漏失通道适应性强。凝胶聚合物具有良好的韧性和变形性,提高了堵漏剂对漏失通道的匹配能力,能挤入不同的漏失通道内。
2)堵漏强度高。凝胶聚合物产生膨胀堵塞,胶结剂将凝胶聚合物、骨架材料、填充材料和地层很好地胶结成一个整体,承压能力高,达到整体堵漏效果。
3)现场适应性好。可直接加入泥浆中,能用于循环堵漏、挤注堵漏。
4)化学胶结作用。胶结剂能将凝胶聚合物、桥堵材料同地层胶结成一个整体以提高封堵层的抗破能力。
原施工方案是油层段使用复合凝胶堵漏浆,以上至套管鞋使用常规桥堵堵漏浆,以提高全井承压能力。由于现场不能满足该试验配置全井堵漏浆的要求,技术服务方只好更改方案,只针对1 350~2 145m的油层段配置承压堵漏。
施工过程:下光钻杆到底,循环井浆,倒浆准备配制堵漏浆;配制堵漏浆36m3,消耗速封堵漏剂2t、微裂缝封堵剂2t、复合堵漏剂FD-1 1.5t、架桥材料3t、凝胶聚合物0.8t,堵漏浆浓度30%。泵堵漏浆31m3入井,排量1.7m3/min;泵钻井液11.9m3,排量1.7m3/min,钻具内留堵漏浆6.9m3;起钻到1 200m,关井准备挤注施工;开井,起钻至套管鞋,关井带0.2MPa压力,静止8h;开井换钻头,下钻通井,循环干净堵漏材料;起钻,下套管;固井。
由于未能将套管鞋封堵而使该处的压力超出其地层破裂压力造成其漏失,试验结果不是很明朗,以致后来固井施工方案将水泥返高从0m调整为1 000m,固井质量合格。
本试验将油层段注入复合凝胶堵漏剂提高了其承压能力,但未将套管鞋这个最薄弱的一环封堵,有多方面的原因,现场民营井队不具备配浆条件,试验技术服务方未及时调整更适合的方案等。可考虑其他承压方式排除套管鞋的干扰来验证堵漏效果,如注入高密度的钻井液至油层段以上,可在井口憋压及其他条件不变的情况下,实现验证油层段是否具有更高承压能力的目的。
[1] 高绍智.元坝.井承压堵漏技术[J].石油钻探技术,2008,36(4):45-48.
[2] 李旭东,郭建华,王依建,等.凝胶承压堵漏技术在普光地区的应用[J].钻井液与完井液,2008,25(1):53-56.
Application and Effect Analysis of Pressure-plugging Test in
Hou Xing-wei
TE28
A
1003–6490(2017)09–0050–01
20127–06–25
侯兴卫(1983—),男,河北定州人,工程师,主要从事钻井设计工作。