殷昌盛,胡 伟,周 勍
(渤海钻探第一固井分公司,河北任丘 062552)
小间隙固井应用
殷昌盛,胡 伟,周 勍
(渤海钻探第一固井分公司,河北任丘 062552)
华北油田属于老矿区,近来已对冀中区块一些开窗作业井进行了固井施工,取得了一些经验及成果。
小间隙固井;应用;措施
Abstract:The North China Oilfield belongs to the old mining area.Recently,some window wells have been cemented in Jizhong block,and some experience and achievements have been made.
Key words:small gap cementing;application;countermeasure
随着钻井技术水平的提高及小井眼开窗侧钻技术的发展,开窗侧钻井大多采用尾管封固,由于技术工艺及侧钻尾管固井技术的特殊性,存在着许多技术难题。一般产层套管尺寸小,此类井加深后,再进行固井的工艺就相当复杂,这对固井工作提出了一个新的课题。由于入井尾管与井眼之间的间隙小,导致固井施工时泵压高、排量小、顶替效率低,无法保证固井质量。
环空间隙小,水泥环的厚度薄,固井质量很难保证;扶正器下入困难,居中度不易保证;地层压力紊乱;前置液对固井质量的影响;水泥浆对固井质量的影响。
开窗侧钻井井身质量的好坏是提高顶替效率的重要因素,当井眼有大肚子或井径呈锯齿状时,顶替效率较难保证。因此,钻井过程中应采取一切措施提高井身质量,为固井创造良好的条件。在下套管前,通井到底后,要认真循环处理钻井液,循环不少于2周,要做到振动筛无钻屑与掉块,以保持井眼清洁,井底无砂沉。然后,在井下条件正常的情况下适当的调整钻井液性能,要求做到低失水、低黏切、低含砂量、薄滤饼、密度适当。同时为使其具有较好的流型,降低流动阻力,减小下尾管及固井过程中对地层的压力,还应加足润滑材料,以降低其摩阻,保证套管的顺利下入。
如果井身质量的先天不足,那么我们必须在固井设计中,通过合理设计前置液,增加前置液用量,以提高洗井及顶替效率。
套管在井眼中的居中度是油气井固井质量好坏的决定因素之一,而扶正器安放又是套管居中与否的基础,一方面要考虑节约成本,过多扶正器必然导致固井成本的上升。同时过多的扶正器也会增加套管的刚度,使套管下入困难,甚至引起套管硬卡。扶正器过少又会使两扶正器之间的套管与井壁接触,增大下套管的摩擦阻力,使套管变形,从而使得下套管困难,同时又影响套管在井眼中的居中度进而影响固井质量。
总结已固井成功经验和失败教训,针对封固段环形间隙小、替浆泵压高、若出现设备故障或水泥浆性能发生突变(闪凝),极易发生固井事故造成固井失败的特点。做好室内水泥浆化验,其一,对不同生产厂家的不同水泥及外加剂、外掺料在不同加量、不同温度、不同压力条件下的实验结果进行比对,优选性能良好处理剂;其二,调节性能。为防止水泥浆失水、析水过大,对地层造成污染及在井壁周边形成水带,用适量降失水剂控制失水、析水;加入微硅提高水泥浆的致密性、稳定性;用硅粉提高水泥浆的抗高温性能;使用适量膨胀剂,使水泥浆在凝结过程中产生轻度体积膨胀给水泥浆施加预应力,使水泥石致密,水泥环与套管、地层界面胶结力增强,防止气窜,降低水泥石渗透性和提高套管的抗腐蚀能力。这样,就形成了高强度、零析水及稳定性好的水泥浆体系。
完井电测结束后,必须下钻通井,通井到底后循环钻井液,确保井下安全及井眼畅通,以清除井底沉砂,同时调整钻井液性能达到:低失水、低黏切、低含砂量、薄滤饼、密度适当。循环时,在保证井下安全的情况下,应加大排量以达到固井要求。
(1)电测结束后,下入光钻杆带刮壁器对上层套管进行刮壁。并对钻杆进行称重,要求指重表、灵敏表、准确、灵活。下刮壁器的过程中,要求用钻杆通径规对全部送入钻具进行通径,凡不能通过的钻杆,不能作为送入尾管的钻柱。刮壁结束后,用完钻钻具结构通井,对缩径、阻卡井段认真划眼,保证井眼畅通。
(2)通井到底后,要认真循环处理泥浆,循环处理泥浆不少于2周,用高黏泥浆进行裹砂,振动筛应无钻屑与掉块,以保持井眼清洁,井底无砂沉。
(3)对入井尾管及附件,应认真检查,丈量,记录各种实用尺寸,并对入井套管进行编号、排序。对送入钻具要求长度符合设计要求,以保证尾管下入到设计深度。下尾管及下钻过程中,注意观察泥浆返出情况,下钻过程中操作平稳,幅度要小,严禁猛刹、猛放。
(4)套管下到底后,将管柱内的泥浆灌满。采用小排量顶通建立循环,泵压正常后,用高黏泥浆再进行一次裹砂,振动筛应无钻屑与掉块,逐步提高排量至固井要求的注排量。
(5)严格按照下套管操作规程进行下套管作业,合理安放扶正器,确保套管居中度,螺纹扭矩必须符合要求,确保丝扣的密封性。
根据地层特点、固井工艺及固井质量要求,科学合理编写固井施工设计。采用平衡压力固井技术,在确保压稳地层的情况下,控制水泥浆进入产层,避免造成油气层的污染。根据电测井径,准确计算用量,适当附加水泥浆用量,保证喇叭口以上要留100m水泥塞。水泥要求混拌均匀。注替过程中,保证水泥车设备正常运转、安全无故障,确保施工的连续性。碰压后,及时放压,尽快起出钻杆于安全位置循环泥浆。
通过对开窗侧钻井固井工艺、技术、水泥浆体系的实践、摸索,在对多口井固井中成功应用,提高了老井的采收率,得到了充分的开发,取得了显著的经济效益。
Small Gap Cementing Applications
Yin Chang-sheng,Hu Wei,Zhou Qing
TE256
A
1003–6490(2017)09–0242–01
2017–07–08
殷昌盛(1979—),男,河北任丘人,助理工程师,主要从事固井相关工作。