简易EZFLOW 钻井液在渤海某油田弃井作业中的应用

2021-04-18 12:18邱小华秦天宝刘海龙武文斌
石油化工应用 2021年3期
关键词:钻井液盐水浆液

邱小华,秦天宝,石 磊,刘海龙,武文斌

(1.中海石油(中国)有限公司天津公司,天津 300452;2.中海油田服务股份有限公司,天津 300452)

1 渤海某油田弃井工艺介绍

在油气井生命周期后期,根据开发需求,对部分低产低效井进行弃井,重新侧钻,以实现平台槽口的重复利用。目前弃井作业一般程序是先进行洗、压井,起甩井内生产管柱,然后下入冲砂注弃井水泥塞钻具,注弃井水泥塞。按照海洋石油弃井规范,开发井弃井作业时,应自油气层底部以下不少于30 m 向上注水泥塞,水泥返高应高出油气层顶部不少于50 m[1]。

弃井主要使用清洁盐水进行压井作业,该油田目前使用的压井盐水有以下四种规格:密度1.03 g/cm3及以下使用过滤海水,密度1.03~1.20 g/cm3使用NaCl/KCl盐水,密度1.20~1.30 g/cm3使用NaCl/KCl 盐水与W130盐水进行复配使用,密度1.30~1.52 g/cm3则使用W130盐水与甲酸钾盐水进行复配使用,其中W130 盐水与甲酸钾盐水价格相对较高。

渤海某油田由于纵向上薄层占比大,经过多年注水开发,部分层位超压严重,弃井作业往往需使用高密度盐水进行作业,成本较高。由于是对低产低效井进行弃置,弃井液的主要功能是满足井控需求。为降低作业成本,经过室内试验,优选出简易EZFLOW 钻井液,现场配制简单,能够很好的满足作业要求,现场应用效果良好。

2 简易EZFLOW 钻井液体系介绍

根据渤海油田常规使用无固相钻井液,优选三种钻井液体系,并在实验室模拟井下条件,观察各配方流变性和沉降稳定性,以优选出最佳钻井液体系用于弃井作业。三种钻井液体系配方如下:

配方1:简易EZFLOW 体系:海水+2 kg/m3NaOH+3 kg/m3PF-EZVIS+10 kg/m3PF-EZFLO+重晶石加重至1.36 g/cm3。

配方2:PRD 体系:海水+2 kg/m3NaOH+3 kg/m3PFVIS+10 kg/m3PF-FLOHT+重晶石加重至1.36 g/cm3。

配方3:XC 加重晶石:海水+2 kg/m3NaOH+4 kg/cm3PF-XC-H +重晶石加重至1.36 g/cm3。

各配方简易钻井液性能(见表1)。

将三种配方钻井液于80 ℃条件下进行养护,观察其沉降稳定性(见图1~图5)。通过试验,得出结论如下:

(1)简易EZFLOW 体系按配方配制,于80 ℃养护4 d,浆液稳定,无沉降,养护7 d,基本无沉降。

(2)PRD 体系按配方配制,于80 ℃养护1 d,浆液分层,沉降严重,补加1 kg PF-VIS,提高切力,继续养护,浆液依然分层,稳定性无明显改善,继续养护7 d,浆液明显分层。

(3)XC 加重晶石,于80 ℃养护1 d,浆液分层,沉降严重,补加1 kgPF-XC-H,提高切力,继续养护,浆液依然分层,继续补加1 kgPF-XC-H,稳定性依然无明显改善,继续养护7 d,浆液分层严重。

通过试验优选出简易EZFLOW 体系,浆液体系稳定。最高可加重至1.45 g/cm3,相比于高密度盐水的使用,降低作业成本显著。

3 X08 井弃井作业介绍

3.1 X08井简介

表1 三种配方钻井液性能对比

图1 浆液于80 ℃养护1 d 状态

图2 浆液于80 ℃养护2 d 状态

图3 浆液于80 ℃养护3 d 状态

图4 浆液于80 ℃养护4 d 状态

图5 浆液于80 ℃养护7 d 状态

图6 X08 井井身结构示意图

X08 井是该油田的一口生产井,该井于2008 年6月投产,完井方式为φ215.9 mm 裸眼内下入φ168.2 mm挡砂精度175 μm 的Poromax 筛管进行防砂完井。经过多年开采,产量逐渐降低,决定进行弃井重新侧钻。该井井身结构(见图6):φ914.4 mm 隔水导管采取锤入式下入;φ406.4 mm 井眼钻进至245.00 m,φ339.7 mm 套管下至233.15 m;φ311.1 mm 井眼钻进至1 469.00 m,φ244.5 mm 套管下至1 466.00 m;φ215.9 mm 井眼钻进至2 023.12 m,φ168.2 mm 筛管下至2 020.00 m。

3.2 X08 井弃井作业

弃井作业分为以下几步:(1)洗、压井;(2)拆采油树,安装井口防喷器组及升高立管并试压合格;(3)起出现有井下生产管柱;(4)打捞简易防砂管柱;(5)下入φ73.0 mm 油管进行冲砂和注弃井水泥塞作业;(6)对φ244.5 mm 套管进行刮管作业;(7)下入φ244.5 mmEZSV桥塞并在其上注入50 m 水泥塞。

作业现场先用密度为1.03 g/cm3海水对X08 井进行洗井作业,根据关井压力计算压井所需盐水密度为1.35 g/cm3。按照常规作业程序,需使用W130 盐水与甲酸钾盐水复配进行压井作业,高密度盐水的使用将使弃井费用十分高昂。在经过分析论证后,项目组决定使用简易EZFLOW 钻井液作为压井液进行压井。用固井泵替入密度1.35 g/cm3简易钻井液,返出通过液气分离器回地面循环系统,循环均匀后,观察油压、套压均为0,确认压井成功。压井结束后,按照作业程序进行后续弃井作业步骤。

4 结论

(1)针对经过多年注水开发,层间压力紊乱,部分油层超压严重的渤海某油田,在进行弃井作业时使用简易钻井液进行压井作业,能够很好满足作业要求。

(2)简易EZFLOW 钻井液现场配制简单,相对于使用高密度清洁盐水,成本低廉,应用前景广泛。

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