华北分公司杭旗锦工区地层承压能力较低,钻完井过程中经常会遇见井漏和井塌问题,2015-2016年上半年
固井漏失率达到100%。漏塌同层,相辅相成,处理难度很大,单井复杂处理时间长达28.73天,水平井平均单井周期95.23天,复杂情况制约了杭锦旗区块的效益开发。
“今年,杭旗锦工区背负着华北油气分公司扭亏脱困重担,对我们固井队来说,要与分公司共担成本压力,只有攻克恶性漏失复杂井固井技术一条路。”华北工程井下作业分公司1401固井队队长李正国说。“面对这场扭亏脱困突围战中,我们就得像许三多一样,实施‘三多固井’攻克恶性漏失复杂井。”
面对杭锦旗区块恶性漏失井的复杂固井情况,
华北井下采取多措并举提升恶性漏失复杂井固井质量、多方协作遏制漏失保障建井投产进度、多管齐下攻克长裸眼水平段尾管固井难题等“三多固井”方案攻克恶性漏失复杂井。
截止4月11日,华北井下完成该区块23口井,固井优质率达56.5%,固井优良率达91.3%,固井优质率、优良率与去年全年相比分别提高9.7%、7.8%,漏失井固井质量优良率提高了19%。
多措并举提升恶性漏失复杂井固井质量
1401固井队积极开展技术攻关,摸清漏层信息,为优化固井设计做准备。通过对近百口井的固井替浆数据分析,结合钻井和录井数据,确定了主要漏层刘家沟组和次要漏层延安组的埋深范围和承压当量密度,地层埋深由东南向西北逐步加深,其承压能力当量随深度增加而下降,东西变化大于南北变化。
调整固井水泥浆柱结构设计。设计多凝低密度水泥浆结构,严格控制刘家沟组不发生漏失,同时满足延安组承压能力,尽最大可能增加返高,达到返出地面或返进表套的目的。
优化固井施工工艺。环空反挤水泥浆是当前最常用的固井漏失补救措施,制定了反挤水泥浆作业措施,确定合适的作业时间,以及排量压力控制,尽可能提高刘家沟和延安两个漏层之间的固井质量。
积极和甲方沟通,提出合理化建议。在该队的建议下,甲方出台了一系列关于通井下套管和固井循环的技术措施要求,一定程度上为固井作业提供了良好的井眼条件。通过上述努力,杭锦旗区块漏失井固井质量优良率提高了19%。
多方协作遏制漏失保障建井投产进度
“事先预防胜于事后补救。”1401固井队最大化发挥水泥浆堵漏的优势,积极投入到钻井水泥浆堵漏中去,为遏制固井漏失做技术储备。
优化水泥浆堵漏配方。充分发挥化验室的科研优势,在裸眼水泥塞配方基础上,加入不同颗粒级别材料,调配出应用效果明显的堵漏配方,实现了“进得去、站得住、结构强、胶结牢”的堵漏效果。
优化堵漏工艺流程。结合工区施工实际情况,制定了堵漏施工的启动流程、施工及操作标准和验漏方式及标准,消除了水泥浆堵漏工作的盲点,形成了可操作的施工模式。
反馈分析改进。堵漏施工技术员在钻井队扫塞时,及时获取水泥塞数据,听取钻井队反馈验漏情况,结合堵漏施工数据进行分析,写出专业堵漏总结,并对下一步该区块该层位堵漏提出改进意见。
水泥浆堵漏自2015年研发以来,先后为华北五普、西部、胜利黄河、中原钻二、钻三、河南、华东等钻井公司提供180余次堵漏技术服务,获得了较高的成功率,满足了不同漏失形态的堵漏需要,使杭锦旗区块井漏这一瓶颈问题得到了破解。
多管齐下攻克长裸眼水平段尾管固井难题
杭锦旗区块水平井水平段超过1200米,固井施工具有间隙小、压力高、顶替效率低等特点,为了提高固井质量,1401固井队研发应用了多种新工艺和措施。
采用高效前置液体系。具有低返速紊流特征的HBW型冲洗液,有效冲刷稀释井壁泥饼;具有高返速塞流顶替特征的提粘隔离液有效隔离水泥浆与钻井液,提高顶替效率。
研发特种韧性水泥浆体系。杭锦旗与大牛地尾管固井后普遍是先试压后测声幅,试压易造成常规水泥环与套管之间形成微环隙;同时为保证水泥环在射孔、压裂和长期生产中的密封稳定性,开发了常规密度弹韧性水泥浆。
平衡压力固井设计。以地层压力“窗口”进行压稳与防漏设计;采用双凝水泥浆体系、关井加压或钻井液循环时产生循环摩阻提高压稳系数,防止因水泥石体积收缩造成微环隙,并提高水泥石密实度。
“紊流+塞流”复合顶替技术。环空各浆体依次具有一定的密度和流变性级差,环空层层推进;替浆前期,利用的冲洗液紊流顶替;替浆后期,随着压力升高利用隔离液的塞流顶替提高顶替效率。实施新工艺措施实施以后,杭锦旗和大牛地工区水平井尾管固井质量大幅度提高,优质率100%。