摘?要:塔河油田早期建成的四級及以上井身結(jié)構(gòu)井,隨著不斷進行的措施和維護作業(yè),目前多存在套管損壞、井底沉砂等問題。本文主要從對典型小井眼修井難題進行總結(jié)分析出發(fā),研究探討適合塔河油田的施工工藝。
關(guān)鍵詞:塔河油田;小井眼;修井;難題;措施
塔河油田早期建井的小井眼井,其油層套管尺寸為5"或5 1/2",懸掛器位置一般在5000米以深,具有井眼小、深度大、射孔段長的特點。以S井為例,對塔河油田小井眼修井施工難題進行分析。
一、面臨的難題
S井7"套管未回接至井口,上部為9 5/8"套管,尾管為5"套管,壁厚9.19毫米,內(nèi)徑108.62毫米,懸掛器位置5390米,下深5740米,射孔段5692—5704米。該井高含硫化氫,先后采用比重1.14的油田水和比重1.14、粘度55-58秒的泥漿修井。
(一)地層出砂嚴重
使用筆尖探底時,在5287米便開始遇阻。沖砂過程中,返出大量不規(guī)則石塊,最大外徑為2.1厘米。沖至5678米后,地面循環(huán)管線憋跳嚴重,再無進尺,判斷地層出砂嚴重。
使用負壓沖砂工藝,處理至5666米后,無明顯進尺,轉(zhuǎn)盤無扭矩,上提管柱遇掛卡,活動最大上提20噸解卡成功,負壓沖砂效果不理想。
(二)套管腐蝕變形
筆尖沖砂后,起出檢查筆尖下部合金部分有大量橫向擦痕,缺失合金塊2塊;連接筆尖的2 3/8"鉆桿本體有明顯橫向劃痕。負壓沖砂時,沉砂管帶出大量鐵銹和硫化鐵粉末。
使用薄壁管打印發(fā)現(xiàn),薄壁管底部有7厘米的裂口,裂口向內(nèi)彎曲變形。
通過沖砂和打印情況分析判斷,5"套管存在明顯變形位置。
(三)地層存在漏失
沖砂過程中,泥漿出口量始終小于進口量,后期只能采用負壓沖砂工藝。銑錐處理時,反洗井過程中突然失返。多種跡象表明,地層存在漏失,無法建立有效循環(huán),給沖砂施工帶來難度。
(四)泥漿攜砂能力不足
塔河油田大修作業(yè)一般采用油田水作為修井液,該井考慮上部為9 5/8"套管,環(huán)空面積大,使用泥漿作業(yè)。但與鉆井期間泥漿性能對比,修井所使用的泥漿僅對比重和粘度有要求,性能較弱,攜砂能力更差。
(五)工藝和工具選擇難度大
工藝選擇上,必須考慮小井眼易卡阻和循環(huán)能力不足等因素;工具選擇上,必須考慮尺寸匹配、強度和循環(huán)能力等因素。卡鉆后,處理工藝和工具的選擇尤為重要,選擇不當則會造成次生更多復(fù)雜,增大處理難度。
S井在處理完7“套管后,未充分考慮上部環(huán)空沉降效應(yīng)帶來的人工井底升高,直接下入100毫米銑錐處理5"套管時,發(fā)現(xiàn)砂面上升至7"套管內(nèi)。使用5"銑錐沖洗7"套管至5"套管懸掛器后,未進行充分候沉、探底或更換小尺寸工具,直接向下處理5“套管,循環(huán)能力下降,導(dǎo)致沉砂埋卡鉆具。
處理卡鉆過程中,使用套銑筒尺寸過小,套銑無效并造成魚頂損傷;打撈之前未驗證魚頂,造成兩次打撈均無效。
二、處理措施
(一)采用負壓沖砂
小井眼井底部工具水眼和環(huán)空容積小,上部環(huán)空容積大、長度大,擴容效應(yīng)明顯,沖砂施工存在天然短板。若井底存在漏失或套管破損,則會給常規(guī)沖砂帶來更大的難度。
負壓沖砂工藝主要針對地層漏失、環(huán)空容積大、泥漿性能差等因素造成的循環(huán)能力不足難題,塔河油田已有多口循環(huán)難度大的井采用負壓沖砂來實現(xiàn)修井建產(chǎn)目的。結(jié)合使用效果評價,負壓沖砂工藝井控和卡鉆風(fēng)險較大,在稠油井、定容體地層、垮塌嚴重的裸眼地層等環(huán)境中施工時,應(yīng)充分評估施工井控風(fēng)險和工程風(fēng)險。
(二)使用高性能泥漿
對于井底坍塌和環(huán)空容積大的小井眼井,使用油田水無法攜帶顆粒較大的砂礫,因此建議使用高性能泥漿進行作業(yè)。同時,應(yīng)增強泥漿泵等地面循環(huán)設(shè)備的配備,使用更高型泵或雙機雙泵,提高循環(huán)參數(shù),減少循環(huán)攜帶物在上部環(huán)空的靜止懸浮現(xiàn)象。
(三)結(jié)合風(fēng)險評估制定工藝
(1)充分洗井并驗證。當前常規(guī)沖砂多采用正沖反洗的方式,小井眼井沖砂前應(yīng)明確泵壓、排量、反洗時機、候沉?xí)r間、探底等參數(shù)。對于可能存在漏失的小井眼井,還必須明確發(fā)生漏失后的處置程序。
(2)合理選擇井下工具。相對于常規(guī)井眼,小井眼修井作業(yè)工程風(fēng)險更高,因此,在工具選擇時,應(yīng)充分考慮井眼與工具的配合程度,最大程度降低工程風(fēng)險。
(3)盡量摸清井內(nèi)狀況。小井眼作業(yè)每趟管柱施工前,應(yīng)進行探底、開泵等試探性動作,探明井底實時狀況,及時調(diào)整工藝措施和施工參數(shù)。在無法確定井底狀況時,應(yīng)先使用鉛模、薄壁管等進行打印檢測,摸清井底狀況,無后續(xù)措施制定和工具選擇提供依據(jù)。
三、結(jié)論
通過S井的典型案例分析,為塔河油田小井眼作業(yè)提供了工藝和施工方面的思考方向。
(1)小井眼修井施工設(shè)計應(yīng)進一步加大對作業(yè)風(fēng)險的識別力度,制訂全面的風(fēng)險控制措施,做好作業(yè)設(shè)備、材料、工具、人員和技術(shù)支持等方面的準備工作。
(2)小井眼修井作業(yè)應(yīng)更加謹慎,堅決杜絕僥幸心理;應(yīng)在全面確保施工安全的前提下考慮時效,不能盲目追求進度。
(3)小井眼修井作業(yè)應(yīng)增強作業(yè)人員敏感性,關(guān)鍵崗位人員應(yīng)隨時關(guān)注作業(yè)參數(shù),并及時通過參數(shù)變化判斷井下情況。
參考文獻:
[1]唐京.小井眼修井工藝技術(shù)研究及應(yīng)用.內(nèi)江科技,2010(11):119+139.
作者簡介:曾大勇(1982-),男,新疆烏魯木齊人,工程師,主要從事井下作業(yè)專業(yè)管理工作。