林植源 吳偉東 郭泉 杜治澎 范超 齊鑫
摘 要:勝利油田渤南油區(qū)屬于高壓低滲透性油氣藏,該區(qū)塊完鉆鉆井液密度一般1.72-1.75g/cm3,屬于高壓油氣田。渤南區(qū)塊由于投資關(guān)系,三開完井采用152mm井眼下入114.3mm套管屬于小間隙固井,水泥環(huán)薄,對水泥石強度和韌性有較高要求;該井由于油氣層較為活躍,水泥漿在侯凝過程中極易發(fā)生氣竄,影響固井質(zhì)量。根據(jù)以上特點該井采用分段侯凝,尾漿使用膠乳水泥漿體系防竄,獲得良好效果。
關(guān)鍵詞:高壓低滲透;小間隙;固井;氣竄;固井質(zhì)量;膠乳;水泥漿體系
一、基本數(shù)據(jù)
1、完鉆井深:4070.3m;2、完鉆層位:沙四段;3、水泥返高:地面。4、鉆井液性能:
二、固井技術(shù)難點
1.該井井底溫度高,水泥漿返到地面,上下溫差大,對水泥漿性能要求較高;2.尾漿失重期間無法對地層形成有效壓穩(wěn),易發(fā)生油氣侵竄,影響水泥石膠結(jié)質(zhì)量;3.環(huán)空間隙小,水泥環(huán)薄,對水泥石強度和韌性有較高要求;4.該井鉆井液密度較高,固相含量高,易形成較厚泥餅影響二界面膠結(jié)質(zhì)量;5.水泥封固段較長,水泥漿運移過程中容易受污染或者脫水提前稠化,引發(fā)蹩泵或者其他復(fù)雜情況;6.該井地層壓力窗口窄,水泥漿密度過高易發(fā)生漏失,導(dǎo)致返高不夠或者引發(fā)其他復(fù)雜情況,密度過低會難以壓穩(wěn),導(dǎo)致油氣竄以及其他復(fù)雜情況。
三、針對性技術(shù)措施
1.尾漿采用膠乳防竄水泥漿體系,縮短靜膠凝強度過渡時間,提高水泥石的塑性和防竄能力,密度控制在1.90-1.95g/cm3,封固3080m以下的油氣層段,防止油氣上竄及層間互竄,提高固井質(zhì)量;2.做好領(lǐng)漿頂部強度試驗,既要保證施工安全時間又要防止出現(xiàn)超緩凝;3.使用高效加砂沖洗液和加重隔離液,紊流接觸時間大于7分鐘,提高前置液對的井壁虛泥餅的清洗作用和頂替效率;4.在整個固井施工過程,控制環(huán)空液注壓力當(dāng)量密度不大于1.90g/cm3,防止發(fā)生井漏;5.安放兩套管外封隔器,防止尾漿失重期間水泥漿發(fā)生嚴(yán)重油氣侵,管封安放位置分別在高壓油氣層上方和套管重疊段(靠近技套套管鞋位置);6.套管到位先小排量頂通,逐漸提高到正常排量后,循環(huán)兩周以上,排氣干凈后再進(jìn)行固井作業(yè)。
四、前置液及水泥漿設(shè)計
1.水泥漿量計算
2.前置液設(shè)計
體系名稱 密度g/cm3 環(huán)空高度m 用量m3
加砂沖洗液 1.55-1.65 420 5
加重隔離液 1.65-1.70 170 2
五、優(yōu)選水泥漿體系
1.試驗條件
參照義178預(yù)測本井井底溫度約140℃,水泥漿試驗條件如下:
試驗溫度:105℃(按75%系數(shù)),升溫時間:50min,試驗壓力75MPa。
2.水泥漿體系
六、渤南區(qū)塊高壓小間隙固井認(rèn)識
該井電測變密度解釋膠乳水泥漿體系雙界面優(yōu)質(zhì),降失水水泥漿體系良好。通過對該區(qū)塊高壓下間隙固井施工以及后期測井結(jié)果對比,該區(qū)塊優(yōu)選前置液體系,取得了良好效果,前置液采用粗細(xì)相間的石英砂,通過一定排量泵入,充分清洗井壁,破壞井壁虛泥餅,提高水泥與井壁的接觸面粗糙度,達(dá)到提高二界面的膠結(jié)質(zhì)量。通過優(yōu)選水泥漿體系,上部采用降失水水泥漿體系,下部采用固體膠乳防氣竄水泥漿體系能夠有效解決產(chǎn)層油氣竄入水泥環(huán),從而影響固井質(zhì)量。采用固體膠乳,便于現(xiàn)場調(diào)配,易于操作,使用簡單,可以進(jìn)行推廣應(yīng)用。
參考文獻(xiàn)
[1]張明昌.固井工藝技術(shù)[M].北京:中國石化出版社,2017.1
(作者單位:勝利石油工程有限公司固井技術(shù)服務(wù)中心)