李建(長城鉆探工程有限公司壓裂公司試氣一項目部,遼寧 盤錦 124000)
1.1 淺(極淺)氣層的埋藏淺,壓實作用缺乏、膠結強度低、極易出砂,成巖性差。有些淺(極淺)氣層為流砂層,即使是起下管柱都會引起地層出砂。而讓儲層產出一定量的地層流體,是了解儲層的真實產能的前提,因此其試氣工藝必須考慮如何進行好防砂。
1.2 部分淺(極淺)氣層的壓力系數低,儲層聯(lián)通性好,極易造成壓井液的嚴重漏失,導致儲層污染。因此對壓井液性能提出相對較高的要求。
1.3 淺(極淺)氣層的埋藏淺。從溢流發(fā)展到井噴時間短,又因氣層極易出砂,一旦井噴,氣體中攜帶砂粒極易打鐵產生火花,造成井噴著火,使場面失控,井控風險極高。因此要詳細深入研究施工設計到現場操作的每一個環(huán)節(jié),才能做好井控工作,保證施工進行順利。
根據淺(極淺)氣層的特點及作業(yè)難點,制定試氣方案:射孔后將起下作業(yè)次數壓縮到最低;進行防砂作業(yè),盡可能保護儲層原有結構和滲透性,保證求產的真實性和連續(xù)性;最后進行誘噴求產。選擇與地層特性相匹配的壓井液,確保射孔作業(yè)到誘噴求產過程中氣層的穩(wěn)定,有效地把危險因素控制到最低,做好井控管理。
2.1 創(chuàng)造井筒條件
射孔后盡可能地減少起下管次數,縮短地層與的入井液接觸時間,來降低井控風險;因要同時應用微壓循環(huán)礫石充填技術進行防砂,而下入防砂工具時,對實際井底與設計井底深度的準確性要求較高(非懸掛式,要求實際與設計井底間的誤差要不大于1.5m[1]),因此要在通井、試壓之后,刮削井筒和填砂工作要提前進行,為下入防砂工具創(chuàng)造井筒條件。
2.2 壓井液的選擇
淺(極淺)層氣藏一般儲層的孔隙度高,具有很好的滲透性,因此為確保壓井液不大量漏失,一定要選用具有暫堵性能的壓井液,而且降解性要好,避免儲層受到污染。所以壓井液應具備如下條件:
2.2.1 壓井液從密度應保證,氣層之上的液柱壓力要高于地層壓力,性能上要與地層巖性和物性相匹配,一旦出現輕微的漏失,不會對地層造成污染;。
2.2.2 為使儲層得到有效的保護,壓井液不僅要具備低濾失性而且黏度不能太高,從而來確保不向地層漏失,且不易出現氣侵或包氣現象。
2.2.3 為保證儲層物性的恢復,應最大限度使壓井液返排,讓其儲層內的殘留量達到最小,因此壓井液要具有易返排性。暫堵劑應選油溶性的,誘噴后井內油氣將溶解暫堵劑。結合以上分析,試氣作業(yè)應優(yōu)選了“水基油溶性暫堵壓井液”,可實現密度可調、濾失小、低傷害等目的。
2.3 射孔方式分析
為保證井控安全,防止射孔后地層出砂,通常應用正壓差油管輸送射孔。對于淺(極淺)氣層,適宜選用高孔密、小孔徑、深穿透射孔彈,該類射孔彈相對于大孔徑射孔彈所產生的殘渣少,對近井地帶射孔傷害小,而且有利于防砂,可以保證高產能。
2.4 防砂工作
2.4.1 固砂
因淺(極淺)儲層多為流砂層,起下作業(yè)產生抽吸和擾動作用易導致地層出砂。防砂施工前為防止地層出砂,在射孔槍起出之前要向儲層擠注適量的化學固砂劑(擠注半徑一般2-3米),進行短暫固砂,然后再進行起鉆作業(yè)。通常短暫固砂結后地層滲透率保持為原有的75%-80%以上[2],不會對防砂及求產產生大的影響。
2.4.2 防砂
先期防砂采取的是微壓循環(huán)篩管礫石充填防砂工藝。首先進行擠注施工前要替出油管內暫堵液,保證油套壓平衡,盡可能減少井筒液體進入地層。
2.5 誘噴求產
誘噴首選液氮氣舉,若射孔后直接自噴,則采取自噴求產。若產層出水嚴重或是其他原因導致液氮誘噴無效,則進行長時間排水采氣,從而得到儲層真實產能。
2.6 封層防漏失
淺(極淺)層氣易發(fā)生漏失,常用的打水泥塞并不能達到理想的封層效果,而且如果水泥下沉到井中的防砂工具內將會很難回采已試層,所以經過綜合分析,采用油管輸送可撈式橋塞的封層方式。橋塞無需候凝,封層深度準確、施工周期短,不僅封閉已試層,同時為上返層的先期防砂提供了井筒需求條件,減少了填砂工序;若對已封閉層進行回采,則打撈出橋塞即可。
3.1 針對淺(極淺)氣層的特點,綜合考慮作業(yè)難點和井控安全等因素,從射孔、壓井液的選擇到最后誘噴、封層的每一道工序都進行了分析,研究了有針對性的試氣工藝,確保了七層的穩(wěn)定,明確了儲層的真實產能,并降低了井控風險,最終形成了適用于淺(極淺)氣層的系統(tǒng)試氣工藝。
[1]董長銀,饒鵬,馮勝利,等.高壓礫石充填防砂氣井產能預測與評價[J].石油鉆采工藝,2005,27(3):54-57.
[2]生如巖.兩個淺層氣藏開發(fā)實踐及開發(fā)效果的對比[J].天然氣工業(yè),2001,21(2):27-31.