宋永龍(中油長城鉆探鉆井液公司, 遼寧 盤錦 124010)
油田老區(qū)塊油氣井防漏堵漏的技術(shù)措施
宋永龍(中油長城鉆探鉆井液公司, 遼寧 盤錦 124010)
隨著不斷勘探開發(fā),老區(qū)塊打調(diào)整井,受注水、注氣和長期開采影響,地層壓力虧空,局部蹩壓,極易發(fā)生油、氣、水層漏失。反復(fù)堵漏給鉆井生產(chǎn)帶來很大損失,同時(shí)造成對油氣產(chǎn)層永久傷害。本文根據(jù)“以防為主,防堵結(jié)合”的原則,針對老區(qū)塊易漏油氣井采取有效技術(shù)措施,較好地實(shí)現(xiàn)了堵漏防漏的目的。
技術(shù);堵漏;井口;防漏
(1)井漏原因。①油層產(chǎn)生后期壓力虧空,鉆井液密度大于油、氣水層壓力系數(shù),形成壓差漏失。②鉆井液粘切過大,開泵蹩漏地層。③下鉆速度過快,壓漏地層。④鉆速過快,鉆屑不能及時(shí)返出,蹩漏產(chǎn)層。⑤油、氣水侵發(fā)生后,人為提高鉆井液的密度,壓漏產(chǎn)層。
(2)井漏特點(diǎn)。①由于高壓增注或污水回注,造成不同壓力層系,而產(chǎn)層壓力低或虧空而井漏。②古潛山灰?guī)r等裂縫造成產(chǎn)層漏失,往往漏失量大,漏速又快。
(1)堵漏處理劑材料。聚丙烯酰胺 單向封閉壓力劑 超細(xì)碳酸鈣 3#堵漏劑 鋸末 稻殼 棉纖維 超低滲透。
(2)酸化試驗(yàn)。上述材料進(jìn)行酸化試驗(yàn)。a、試驗(yàn)方法:取定量堵漏劑,用12%HC+3%HF進(jìn)行酸化試驗(yàn)。b、計(jì)算公式:酸
表1 單一堵漏劑的酸化率
(3)鉆井液中試驗(yàn)結(jié)果。將不同比例的上述處理劑分別加入聚合物、聚合酸、SF鉆井液中,進(jìn)行堵漏性能評價(jià),砂子粒徑為0.45~0.90mm試驗(yàn)結(jié)果。
表2 在鉆井液中試驗(yàn)結(jié)果
(4)室內(nèi)試驗(yàn)小結(jié)。通過試驗(yàn)看出,單一材料封堵效果差,而用細(xì)顆粒狀、纖維狀及大顆粒和可變形顆粒物按一定比例復(fù)配后堵漏效果明顯提高,承壓能力增強(qiáng),并且可酸化或解堵。
(1)井漏預(yù)防。①設(shè)計(jì)合理井深結(jié)構(gòu)。同一裸眼井段中地層存在不同多壓力層系,既防噴又防漏,必須設(shè)計(jì)合理井深結(jié)構(gòu),用套管封隔高壓層或漏失層,才能保證鉆井作業(yè)順利進(jìn)行。②降低井筒中鉆井液激動(dòng)壓力。過高鉆井液動(dòng)壓力是造成井漏主要原因之一。選用合理鉆井液密度與類型,實(shí)現(xiàn)近平衡壓力鉆井;降低鉆井液環(huán)空壓耗;降低開泵、下鉆和下套管過程中激動(dòng)壓力等。③提高地層承壓能力。調(diào)整鉆井液性能,配置隨鉆鉆井液,封堵近井筒漏失通道,提高地層承壓能力,起到防漏作用。
(2)井漏的處理。①盡可能降低密度。降低密度是采用較多一種堵漏方法,地層壓力掌握不準(zhǔn),發(fā)生井漏后首先采用這種方法,無效后才考慮其他措施。②靜止堵漏。人為施工措施不當(dāng)造成井漏,立即起鉆靜止一段時(shí)間后,分段循環(huán)泥漿,候時(shí)恢復(fù)鉆進(jìn)。③橋塞堵漏。地層孔隙較大,裂縫發(fā)育漏失層,使用橋塞堵漏成功率高,特別是漏失位置不確切時(shí),使用該方法有效。④多種材料復(fù)合堵漏。在漏失嚴(yán)重的井,膠質(zhì)水泥或純水泥與橋塞混合堵漏,多種堵漏劑復(fù)配堵漏效果好,成功率高,堵漏周期較短。⑤膠質(zhì)水泥堵漏。井漏位置較明確淺層漏失,泥漿進(jìn)多出少情況下,封堵效果好。⑥水泥漿堵漏。漏層位置比較明確,地層膠結(jié)很差,使用水泥堵漏有一定成功率。
(3)現(xiàn)場應(yīng)用實(shí)例。①冷東區(qū)塊易漏,多年總結(jié)出經(jīng)驗(yàn),冷37-41-594井和冷37-41-587井地層壓力系數(shù)1.20,采用密度1.24-1.27g/cm3鉆井液鉆進(jìn),在1880多米漏層,提前按一定比例加入棉纖維、聚丙烯酰胺、3#堵漏劑、單封、超細(xì)鈣到2000多米沒有漏失順利完井,防漏成功。②興古7完井井深4230m,用密度1.35g/cm3鹵水無固相完井液鉆進(jìn)到3646m時(shí)發(fā)生井漏。用1%橋塞復(fù)合堵漏劑+1%超低滲透+0.5%PAM+0.2%棉纖維配制40m3后,打入井底堵漏成功。③杜84-興H254井井深1128m正常鉆井,進(jìn)口不返泥漿,后起鉆堵漏。加入堵漏劑1%~2%3#、1%~2%2#、1%~2%單封、1%~2%超細(xì)碳酸鈣、0.5%~1%無滲透處理劑,效果良好。④FLM6井、FLM7井井深超過600m后,鉆遇泥質(zhì)粉砂巖和煤層時(shí),只進(jìn)不出。在鉆井液中加入0.5%PAM、0.2%棉纖維、1%單項(xiàng)壓力封閉劑、1%超細(xì)碳酸鈣、3%堵漏劑Ⅱ配制堵漏泥漿用1個(gè)凡爾打入后靜止堵漏,從而減緩了漏失量。
現(xiàn)場應(yīng)用中取得良好的效果,有效預(yù)防和處置了易漏油氣井。該措施對合理利用油田老區(qū)塊,使油田油氣增產(chǎn)增效的同時(shí),較好地保護(hù)了環(huán)境。根據(jù)工作中的體會,感到有必要進(jìn)一步研究更好堵漏材料和堵漏方法,以便更好地保護(hù)油氣層和油田環(huán)境,降低油氣損失,增大經(jīng)濟(jì)效益。