火烧山油田钻井防漏堵漏的质量控制

2020-01-15 11:03丁琎王惠清周凌凯刘君成赵向红新疆油田分公司准东采油厂新疆阜康831511
化工管理 2020年31期
关键词:钻井液钻井油田

丁琎 王惠清 周凌凯 刘君成 赵向红 (新疆油田分公司准东采油厂,新疆 阜康 831511)

0 引言

火烧山油田地层层序自上而下依次为侏罗系、三叠系、二叠系、石炭系,含油层主要发育在二叠系平地泉组一段、二段中的(从上到下) H1、H2、H3、H41、H42等五套开发层系。火烧山油田H41油藏自1987年投入开发至今,经过多年的开采和压注,地层压力体系复杂多样,每个层段都可能发生井漏、井塌和溢流等情况,给钻井施工带来不小的困扰。

1 防漏堵漏工作中出现的问题

火烧山油田H41油藏深度约1565~1620m, 由于地质的原因,施工中尽管采取了一些诸如增加一层技术套管等措施,各层段还是漏失频发。主要原因是钻井液安全窗口窄,密度低则溢流,密度稍高又易引发井漏甚至恶性漏失。如2475井从钻至406m发生漏失,到井深1707m完井电测时共发生井漏13次,平均不到110m发生一次井漏复杂情况,漏失总量626m3,损失时间334.4h。另2472等5口井也都不同程度地发生漏失,所有井几乎所有井段都有井漏发生。面对井漏复杂情况,施工者找不到重点防范的井段和消解办法。

笔者调查发现,施工队看似无懈可击的防漏堵漏工作,其实存在着许多漏洞。最大的问题是,防漏堵漏工作凭经验办事,问题来了临时抱佛脚,没有真正找到科学的解决办法。

(1)施工方防漏堵漏工作盲目粗放,不能做到有的放矢。

随意调阅三套完钻井史资料,发现它们的共同特点是行文敷衍,不懂得撰写井史资料的意义所在。技术总结篇幅单薄,内容空洞,不同的井文字雷同,同一口井不同层系的预防措施基本相同。看完这三套井史资料,无从复原从开钻到完井的施工过程,也鲜能找到可资借鉴的经验。由于不能借鉴上一口井的经验与教训,后续钻井防漏堵漏工作只能陷在低水平的循环中。

(2)对钻井设计理解不够,技术措施执行不力。

由于漏点较多,漏失层位不易判断,堵漏不彻底,存有重复堵漏的情况,浪费了大量的堵漏材料和钻井液。对各层系地质特征研究不够(苍房沟群有大段水敏性泥岩,水化膨胀后易坍塌;平地泉组裂缝发育,压力系数低,易漏失),执行措施不到位,都是造成防漏堵漏工作被动的因素。有的队下钻开泵顶通不及时,到底时因开泵过猛压破地层而被动堵漏;有的队下套管前做地层承压试验不彻底,盲目赶进度,造成固井时漏失,结果是或水泥低返,或胶结质量不高,整体施工质量得不到保证。

2 应对井漏复杂情况的思路

想要走出火烧山油田井漏复杂状况无解的怪圈,广大工程技术人员就要全力以赴,努力改变被动防御的工作状态,由“粗放型”向“集约型”转变,从技术和管理两个方面寻找突破口,寻找科学的解决办法。

防漏堵漏的技术思路主要有降低压差、提高钻井液在漏失通道中的流动阻力以及封堵漏失通道等三种办法。

(1)降低钻井液密度,减小井筒静液压力。通过与邻井对比,以及 DC指数的计算,及时掌握地层压力变化情况,在分析各层系地质情况的基础上,确定各井段防漏、防塌、防溢流的最低安全钻井液密度。

(2)改变钻井液的粘度和切力。火烧山油田油藏较浅且井筒直径较大,用降粘切减小环空循环压耗的意义不大,大多数情况应当用提高粘切的办法,增大钻井液在漏失通道中的流动阻力,从而达到预防和中止井漏的目的。

(3)面对井漏,是强行钻进、随钻堵漏,还是桥浆堵漏、水泥浆堵漏,都要仔细研究优选后实施。对于使用较多的桥浆堵漏,要根据漏失的严重程度确定堵漏材料颗粒的大小,采取间歇关井挤压的方法,逐步提高地层的承压能力,以充分发挥其桥架、充填、嵌入作用。堵漏犹如为患者治病,用药须对症,用量要合适。用药不对症,将南辕北辙,耽误治疗;用多了浪费,用少了也不行,不疼不痒之间,提高了菌毒的抗药能力,反而使病痛更难治愈。所以,桥浆堵漏最好一次堵住,如果任其反复发作,将无法确定漏点,给堵漏作业带来更大的困难。

在防漏堵漏工作的管理方面,要着力培养员工质量意识,树立“防漏不能忽略质量,堵漏不能伤害储层”的质量理念。在处理井漏的时候,不能任由井斜角、方位角、全角变化率和井径扩大率这些质量指标超出设计要求,井漏不是上述指标超范围的理由。不能因为水泥、桥堵效果好,就大量随机使用,造成油气层污染。发生储层漏失,可以在钻井液中加入单向压力封闭剂、酸溶性堵漏剂SLD-1等进行随钻堵漏,也可使用具有高失水性能的PCC暂堵剂进行憋压堵漏,从而达到保护储层的目的。

3 从质量控制的视角看防漏堵漏工作

2475井设计钻井周期27天,实际钻井周期51.42天,后者为前者的1.9倍,比前者多出24.42天。一支三十多人的钻井队,材料成本、设备折旧、人工成本及后勤供应总开支不是一个小数目。因此,建议上一支有综合录井功能的地质队伍,严密监视钻井液液面变化,连续计算DC指数,做好地质预告,提出保护油气层建议,精确卡准油气层等。亦可先行试点,然后用数据计算结果说明在经济上是否合算。

监督人员要加强监管力度,确保钻井液在流变性、抑制性、包被性、造壁性和抗污染能力等方面都达到最佳状态。在易漏井段施工,要求井队人员坐岗,甚至双坐岗,尽量避免溢流压井。对到井钻井液材料,要检查核对检验报告和相关单据,在材料上把好关。在处理井漏复杂情况时,监督人员需旁站观察处理情况,记录加入钻井液材料的品种、数量与井下变化,核实施工方工作量与材料消耗,必要时提出建议。对钻井液材料不合格、性能不达标和保护油气层不力的情况,要坚决予以制止。

加强对基层干部和操作工人的培训与考核,提高员工应对复杂问题的能力。在施工队伍中,有的井队技术员不会计算关井提示牌上的相关数据,对防漏堵漏、防溢流和压井作业方面的数据计算及相关技术要求知之甚少。这种情况必须引起油田管理者的重视,可以通过培训、考试、考核,对素质低的给予淘汰,对能力强的提高待遇,委以重任。不能仅培训技术知识,还要灌输质量观念,培养职业素养和敬业精神。只有员工的认识水平提高了,素质上去了,责任心强了,我们才能真正取得工作实效。

今后的防漏堵漏工作,再不能像以往那样头疼医头,脚疼医脚,顾此失彼,消极应对。治理井漏工作千头万绪,现场情况千变万化,绝不能指望用一种方法应对所有的井漏,用一种药物治好所有的疾病。建议广聚人才,在总结以往防漏堵漏工作经验的基础上,开发出一个科学的防漏堵漏智能数据模型。此模型可以对井漏复杂情况进行精准设防,对堵漏作业进行缜密计算,使防漏堵漏工作成为没有“漏”点的优质工程。

4 质量控制理念指导下的防漏堵漏工作初见成效

鉴于火烧山油田2475等井防漏堵漏工作陷入被动的情况,采油厂相关管理部门开展全生命周期质量管理活动,深入钻井施工现场,调查原因,探究本相,要求各施工队所属项目部拿出解决办法。同时,多措并举,多管齐下,加大监管力度。

(1)要求乙方项目部针对各施工队防漏堵漏出现的不利情况,因地制宜、因人制宜地开展培训活动,旨在解决实际问题。培训地点设在现场,先让各队干部现身说法,存疑置惑,再由专业人员启发诱导,答疑解惑。

(2)加大考核力度,通过井身质量、钻井液质量、固井质量和施工进度等方面考核,对钻井质量不佳、安全屡出问题,施工进度迟延的,坚决给予处罚。

(3)组织专业人员就火烧山油田井漏现状进行诊断把脉,对完成井的地质情况、施工状况及防漏堵漏工作得与失的具体数据进行比较对照,拿出下一步实施方案并通过不断实践逐步成熟。

一段时间以来,我们在管理上要求施工队加强干部24h值班和坐岗制度,及时发现异常情况,严格按钻井设计要求施工,确保井身质量、固井质量和安全不出问题。在技术上通过进行地层层位对比,采取随钻堵漏和做地层承压试验等手段,降低漏失的几率。随钻堵漏用3%~4%细颗粒堵漏材料,承压堵漏则根据需要加入8%~20%的中粗颗粒堵漏材料。改善钻井液性能,在二开三开井段使用流变性、抑制性等各方面性能都较好的有机盐体系。

通过一系列组合拳,火烧山油田的防漏堵漏工作终于见到一些效果。二季度末,机械钻速提高,井漏次数减少,堵漏占时降低,钻井周期显著缩短。6月25日开钻的2488井,仅出现一次井漏复杂情况,钻井周期25.1天,纯钻时间占到钻井周期的40%。2905、2902、2487等井的钻井质量和效率都有了不同程度的提高。

5 结语

通过一系列举措,火烧山油田的防漏堵漏工作终见成效。下一步,我们将持续开展全生命周期质量管理活动,贯彻质量控制的思路,保安全,提质量,增效益,向油田公司交出一份满意的答卷。

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