郑磊
摘要:套管开窗侧钻是大修施工中重要的施工工艺技术,修井泥浆是大修侧钻施工中重要的必备之物,不同的工况、井况对应泥浆的使用密度有着严格的要求,泥浆的性能是决定施工能否成功的关键因素。
关键词:大修侧钻;泥浆体系;建立
随着油田三次开发的不断深入,大修侧钻施工中泥浆的使用频率在不断增加,泥浆在大修侧钻中的作用相当于人体中的血液,泥浆控制技术成功与否直接影响该井的成败,泥浆的深层次处理技术一直不被掌握,因此严重制约大修侧钻技术的发展,根据目前这一现状,我们必须针对泥浆控制方面进行系统的研究,来解决目前存在的问题,为油田大修业务的深层次拓展打下坚实基础。
1 现状调查
目前,大修侧钻施工中泥浆处理一直是个大难题,现有的泥浆处理水平仅仅能够施工300m以内的侧钻井,超过300m的侧钻施工,因为泥浆处理技术还达不到相应的要求,致使侧钻业务还无法进行正常施工。通过对大修队伍近三年的作业总结进行整理,我们统计了2015-20117年的大修泥浆使用情况,了解了部分现场泥浆的使用情况,具体情况如下:
2 泥浆使用情况特点
2.1应用范围广
经过对这三年的大修施工总结的整理发现,大修队必然要使用修井液,除去少部分井使用热水或者清水外,95%以上的井要用到泥浆。泥浆在携带和悬浮岩屑、平衡地层压力、冷却磨具和钻头、传递水动力方面有着巨大的作用,因此大修队主要在以下情况使用泥浆:(1)地层压力大,清水压井不能平衡地层压力时;(2)打捞作业,磨铣落鱼、造扣时;(3)修套作业,磨铣套管时;(4)施工井周围有注汽井,发生气串时;(5)冲砂作业,井口大量返砂或冲到漏层、刮刀钻头无进尺时;(6)侧钻作业,开窗、打眼、扩眼、扩窗时。
2.2调整范围大
泥浆密度(比重)的调整范围主要是根据施工种类和地层情况进行调整。以冲砂井为例:大修冲砂过程中,出砂严重时先后调泥浆密度至1.25g/cm3、1.40g/cm3、1.45g/cm3、1.46g/cm3、1.57g/cm3、1.60g/cm3冲砂,回探砂面仍上涨。而有的井次仅仅用清水或热水即可达到压井目的。一般地说,磨铣使用密度1.2g/cm3左右的泥浆,扩眼扩窗使用1.3g/cm3左右的泥浆,注灰使用1.85g/cm3左右的泥浆。
2.3泥浆体系单一,添加剂种类稀少
大修队近三年使用的泥浆全部是水基泥浆,添加剂方面除了暂堵剂和堵漏剂根据地层情况用量种类较多以外,无机处理剂只有烧碱、降粘剂只有铁鉻盐,降滤失剂只用到非常少量的钠羧甲基纤维素,页岩抑制剂也只用到少量的磺化沥青。
2.4泥浆检测手段单一
现场配完泥浆后只检查其比重及漏斗粘度,并且泥浆站无相应的性能检测实验室,使重要的泥浆性能如表观粘度AV、滤失量API、PH值、固相含量、含砂量等都未能检测。
2.5地质资料掌握不全、泥浆不能及时调配
从施工总结中可以看出,现场技术员都是先用清水或者热水循环,遇到磨铣冲砂无进尺、井口出砂严重等各种突发情况后才着手调配泥浆,这不仅影响到工作进度,而且泥浆的性能也得不到保证。
2.6未建立成型的泥浆体系
虽然不同的井有不同的情况,特别是地层和井下情况决定了泥浆是否使用及种类、添加剂的不同,但是同一个区块,同一种作业,甚至同一地质年代和沉积结构的地层漏失情况等都是有一定规律可循的。如果把这些井的地质资料和泥浆使用进行搜集整理,归纳总结,建立针对不同常见情况(气串、漏层、磨铣、侧钻)的泥浆体系,那么在以后的大修作业中会节省作业时间,节约作业成本。
3 泥浆体系的建立与完善
3.1建立泥浆施工体系
(1)在施工前仔细查阅分析该井的地质资料及修井历史,提前判断出可能出现漏层,气窜层的井段、地层,准备好适量的基浆,在作业至该地层时直接在基浆中加入相应添加剂即可建立循环,缩短施工周期,节约成本。同时把这些井的地质资料和泥浆使用进行搜集整理,归纳总结,建立针对不同常见情况(气串、漏层、磨铣、侧钻)的泥浆体系,这样可以在施工时针对不同的工序选择相应的泥浆体系。(2)研发新型的聚合物泥浆,目前使用的水基泥浆固相含量高、流变差,聚合物泥浆具有固相含量高、流变性良好、钻井速度高等优点,同时该泥浆能够稳定井壁,侧钻施工时井径比较规则,对油层的伤害较小、抗污染能力强、润滑效果好,同时可以防止井漏的发生。基于该泥浆的良好性能在侧钻施工时是我们优先考虑使用的。
3.2泥浆性能检测体系
由于现场配完泥浆后只能检查其比重及漏斗粘度,所以需要建立泥浆检测实验室,在室内进行侧钻井泥浆性能检测,通过相应的实验室性能检测,使重要的泥浆性能如表观粘度AV、滤失量API、PH值、固相含量、含砂量等都及时掌握。筛选出适合该井施工的性能最佳的修井用泥浆。
4 结论及认识
(1)目前大修作业泥浆处理水平仅仅能够施工300m以下的侧钻井,因为泥浆处理技术还达不到相應的要求,超过300m的侧钻施工还有一定的难度,要改变这一现状,就必须建立一套完整的泥浆施工体系和性能检测体系,为大修队伍的发展提供技术支持。(2)通过建立的泥浆体系可以起到与油层配伍良好的作用,减少修井作业时井下事故的发生,同时还可以起到保护储层的良好效果,具有一定推广应用空间。
参考文献:
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[2]曹军伟.油田井下作业大修施工技术的思考[J].中国石油石化. 2017(6)