水平井小修作業(yè)二次固井技術(shù)應(yīng)用

目前勝利油田已有40多年的開發(fā)歷史。在油氣開采過程中，由于長期開采，地應(yīng)力的變化是導(dǎo)致套管損壞的最根本的原因，部分井固井質(zhì)量差和在油水井大型增產(chǎn)施工是加速套管損害的重要因素，對生產(chǎn)井段附近的固井段保護不夠，容易發(fā)生管外竄。另外由于套管強度設(shè)計不合理、套管鋼材質(zhì)量不合格以及地層水對套管的腐蝕，在套管節(jié)箍和螺紋等部位出現(xiàn)破漏。若出現(xiàn)管外竄和破漏部位存在水層，會發(fā)生水層通過竄槽或漏點出水。部分油井因固井質(zhì)量差發(fā)生管外竄槽以及套管出現(xiàn)漏點，導(dǎo)致水層出水，油井含水上升，造成了巨大經(jīng)濟損失。

管外竄、套管破漏一直是影響油田正常生產(chǎn)的嚴(yán)重因素，特別是在油田開發(fā)中后期這種影響更大，目前套管修復(fù)技術(shù)有很多例如：小井眼完井延遲固井技，中深井139.7mm套管內(nèi)開窗側(cè)鉆技術(shù)，取換套技術(shù)，套管復(fù)位整形與打通加固技術(shù)，爆炸整形與補貼加固技術(shù)，通過大修隊作業(yè)施工能夠完成。

目前用固井水泥對套管破漏、管外竄井進(jìn)行二次固井是經(jīng)濟有效的措施。二次固井管柱多采用光油管直接將灰漿擠入固井井段，但是若管外竄槽位置與生產(chǎn)井段距離較近，該固井管柱則不能較好實現(xiàn)，需將二次固井井段下部油層以上封堵好，盡可能減少對生產(chǎn)井段的污染和對油井產(chǎn)能的影響。我小修隊通過在勝利油田DXX14P1井應(yīng)用，取得了較好的效果，同時為防止管柱被固井水泥卡住，一般在固井施工后，需活動管柱洗井。

一、工作原理

首先打通套管通道，利用通井規(guī)和梨形漲管器打通套管通道至人工井底，然后下入ZHL-113型找漏封隔器二級組合，找到管外竄槽位置，在竄槽部位射孔，打開管外通道，下入光油管注灰管柱封堵下部油層以上，然后進(jìn)行封竄。施工時除了注意擠水泥相同的一些問題之外，要特別注意上部套管應(yīng)無損壞或漏失，替清水量應(yīng)準(zhǔn)確無誤。地層吸收良好的情況下封竄時，要將欲封層以下射孔段用打水泥塞隔擋。下管柱時，把油管下至上部射孔段以上。水泥漿自油管注入，出口（套管閘門）接計量容器或用水泥車計量井內(nèi)返出液量。當(dāng)水泥漿快出油管時關(guān)套管閘門，將水泥漿擠入竄槽中。水泥漿擠完后，反洗井洗出多余水泥漿，上提油管200米，帶壓10Mpa關(guān)井侯凝48小時。

二、施工步驟及技術(shù)要求

2.1 施工步驟

1）上動力，提出原井管柱;

2）下入D116mm通井規(guī)，通井至人工井底，洗井，油管試壓;

3）下入ZHL-113型找漏封隔器二級組合驗竄管，確定管外竄槽位置;

4）射孔，在竄槽部位射孔;

5）下入光油管注灰管柱，封堵下部油層以上，然后進(jìn)行封竄;

6）下入鉆塞管柱，鉆開水泥塞，全井試壓合格

7）關(guān)井后，72小時后，進(jìn)行聲波變密度測井，進(jìn)行固井質(zhì)量評價;

8）投產(chǎn)，固井質(zhì)量評價合格后，上返射孔，下泵生產(chǎn)。

2.2 技術(shù)要求

1）大、小罐清潔干凈，丈量準(zhǔn)確，并有記錄;

2）油管試壓，套管試壓，要標(biāo)準(zhǔn)合格，并有記錄;

3）灰漿配置準(zhǔn)確，并且連續(xù)泵入，中途不得停泵;

4）反洗出多余泥漿的時候，若斜度很大，要求活動洗井，避免卡管柱。

三、封堵劑選擇

隨著修井技術(shù)的不斷進(jìn)步，封堵竄槽的方法有很多種，按照封堵劑種類劃分，主要有水泥封竄、氰凝封竄、高強度復(fù)合堵水劑封竄等。根據(jù)勝利油田東辛辛14區(qū)塊的情況在此區(qū)域選用水泥封竄。

3.1油井水泥的物理性能

當(dāng)水泥與適量的水混合成水泥漿，先發(fā)生一系列的水泥顆粒和水泥礦物的化合及水化現(xiàn)象。影響二次固井施工質(zhì)量及安全的水泥漿主要物理指標(biāo)有：

（1）細(xì)度;（2）凝固時間;（3）流動度;（4）體積安定性;（5）失水;（6）抗折強度等。

3.2影響水泥漿稠化時間的因素

3.2.1稠化時間與水泥細(xì)度的關(guān)系見圖1。

由圖1可以看出，稠化時間隨細(xì)度的增大而縮短;

（1）溫度與稠化時間的關(guān)系。一般來說同一種緩凝劑配制的水泥漿隨溫度的升高稠化時間縮短。為了保持一定的稠化時間，隨溫度的升高緩凝劑的摻入量也要加大。但當(dāng)溫度超過某一值時，緩凝劑的摻入量再大也不會延長稠化時間，每一種緩凝劑都有其使用的最佳溫度范圍;

（2）密度與稠化時間的關(guān)系。對緩凝水泥漿來說，水灰比增大，單位體積內(nèi)的水泥量減少，緩凝劑的量增加，水泥漿的稠化時間總是延長;

（3）混合能與稠化時間的關(guān)系是一種緩凝水泥漿的稠化時間隨混合能的變化情況。可以看出隨著混合能的增加稠化時間減小，當(dāng)混合能超過時，稠化時間變化不大。

3.2.2影響失水量的因素

水泥漿的失水改變了原來的水固比，使水泥漿的密度變大，稠度上升，流動度變小，稠化時間變短，頂替泵壓增加。影響失水量的主要因素是混合能。

G級油井水泥細(xì)度270—380m2/kg，為使水泥漿容易進(jìn)入地層應(yīng)當(dāng)選用細(xì)度大的水泥，但水泥的細(xì)度越大配制的水泥漿稠化時間越短，雖然降低了施工壓力，但相應(yīng)的安全時間卻短了。

水灰比大，水泥漿的稠化時間增加，如先配制緩凝劑的水溶液再配制灰漿，還要增加。在現(xiàn)場配置水泥漿時我們充分考慮混合能與失水及稠化時間的關(guān)系，選用相對密度2.98的成巖粉，配置相對密度1.47的灰漿作為封下部油層水泥塞用料，而竄槽封堵是采用相對密度2.98的專用堵劑，配置相對密度1.5的灰漿。采用合理排量和轉(zhuǎn)速施工。

四、二次固井質(zhì)量評價

為檢驗套管的固井質(zhì)量和影響因素，配合測井公司進(jìn)行聲幅-變密度測井，聲幅--變密度測井可以準(zhǔn)確反映出套管環(huán)空水泥膠結(jié)情況，水泥膠結(jié)好、中、差等級在測井曲線上能得到準(zhǔn)確反映。采用聲幅--變密度測井評價固井質(zhì)量，依據(jù)試驗建立的圖版計算膠結(jié)指數(shù)，進(jìn)行理論評價。

五、現(xiàn)場實例

2009年10月16日，我們勝利油田東辛作業(yè)五隊上DXX14P1井，設(shè)計要求二次固井。

5.1該井基本情況

完鉆井深2764m，套管尺寸139.7mm，壁厚7.72mm水泥返高904m，造斜點/傾斜角 1729.71/6.5°，最大井斜/傾斜角為2447.26/95.9°。套管技術(shù)參數(shù) N80（抗內(nèi)壓53.4Mpa）。該井資料顯示2321.0-2325.0處固井質(zhì)量差，需要二次固井。

5.2技術(shù)要求

1）通過下封隔器組合，確定套管外竄槽的位置和實施二次固井;

2）根據(jù)試擠情況不同，具體制定施工方案。

六、結(jié)論

1）有效地解決了套管損壞需重復(fù)修井以及投入大、效益差的矛盾。

（2）小修二次固井的固井質(zhì)量評價、套管射孔、采油、修井等技術(shù)滿足勝利油田二次固井措施實施的要求。

（3）修復(fù)后的油井，套管外竄槽封堵成功，套管柱強度提高，延長了井的使用壽命?？蓪嵤┭a孔、酸化、壓裂等多項增產(chǎn)措施對完善注采井網(wǎng)，挖潛油藏有重要作用。

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