陳明

摘 要：油田調整井固井工藝質量優(yōu)質率較低，提高質量較難，針對此類問題，有機結合了石油地質、礦井、油藏等方面，進行了系統(tǒng)優(yōu)化和控制，使用油藏數(shù)值模擬方法對壓力系統(tǒng)進行優(yōu)化，估算壓力情況，并對鉆井點層間的最小壓力差進行控制。

關鍵詞：調整井；完井；壓力系統(tǒng)；固井工藝；優(yōu)化；控制

中圖分類號：TB

文獻標識碼：A

文章編號：16723198（2015）19022501

本文筆者從整個石油工程的系統(tǒng)著手進行優(yōu)化，對調整井分層井區(qū)間的壓力進行了預測、測量和調控，使鉆前分層間壓力差達到最小，給固井施工提供油藏條件。同時，應用水泥漿的失重、膠凝強度和地層間壓力的匹配等特點，來討論調整井固井質量的方法。

1 壓力系統(tǒng)的優(yōu)化和控制

1.1 對壓力進行測試和預測

1.1.1 測試分層壓力

橋式偏心分層測壓，就是在原來的分層注水器基礎上增添橋式通路，這樣井下就可以瞬時關閉，對任何一層壓力都可以測量，不會影響測試層和非測試層，滿足了固井質量壓力測試的需求。

1.1.2 建立二維單相滲流模型

參照滲流知識建立底層壓力場模型，對分層壓力測試技術和動態(tài)數(shù)據(jù)加以應用，應用分層油藏數(shù)值模擬預測待鉆井每層的壓力變化。

建立的模型是：

x和y方向用kx，ky來表示滲透率，粘度用μ表示，油層厚度用H表示，注水量用q表示，注水井q為+，生產(chǎn)井q為-，小層壓力用p表示。

1.1.3 預測小層壓力

在調整區(qū)內以X井作為試驗井，驗證數(shù)值的模擬結果。以此井為中心選取周圍26口井的靜、動態(tài)數(shù)據(jù)資料，之后進行模擬計算，得出待鉆井各層壓力與時間的關系曲線，如圖1。

圖1 各層壓力與時間的關系曲線

根據(jù)圖1，可以明確看出，在底層壓力超出10兆帕斯卡時，產(chǎn)生的最大誤差為0.66兆帕斯卡，這說明應用數(shù)值模擬預測底層壓力較為準確，可以用其進行鉆前壓力預測。

1.2 層間最小化壓力差和控制策略

1.2.1 優(yōu)化壓力系統(tǒng)

優(yōu)化壓力系統(tǒng)主要就是盡可能在注水和采油影響較小的基礎上降低層間壓力。以往的辦法就是在鉆井前關閉油、水井來控制底層壓力，這種方法中存在兩個問題，其一，對油田注水與采油量會造成影響，其二，層間依舊存在很大的壓力差。如圖2所示，最先控制的應為G1層，之后為S2層，P1層可以不進行調整，在固井的過程中要控制3層間的壓力差最小。

圖2 控制層間壓力差原理圖

1.2.2 對壓力系統(tǒng)進行控制和實施

利用壓力預測技術來預測鉆前調整井點的小層壓力?？梢宰儎硬?、注井的工作程序，對鉆井點每層壓力與時間的變化關系進行預測，對井層的注水情況和開關進行控制，使地層壓得到控制，使待鉆井點每層壓力都趨向平衡。選取北A為試驗區(qū)塊，在壓力鉆井前進行預測分析，此區(qū)塊PA組的油層為低壓狀態(tài)，SB、SC組的差油層高壓異常。

2 固井工藝的優(yōu)化和控制

2.1 固井壓力系統(tǒng)的優(yōu)化

以提高固井質量為目的，從油藏、鉆井、采油三個工程考慮，對壓力系統(tǒng)進行優(yōu)化控制。據(jù)圖3可知，想要使固井質量得到提高，一定要縮小出現(xiàn)油、水、氣的危險范圍。解決方法如下：其一，改變地下情況，減小層間差，下移圖3中的壓力曲線；其二，水泥漿失重產(chǎn)生的影響，盡可能上移液柱壓力曲線。

圖3 固井壓力系統(tǒng)和水泥凝固特點間的關系圖

2.2 固井工藝的應用

在固井候凝時，水泥漿抗竄能力會隨著膠凝強度的增加而增加，這時水泥漿壓力已將減慢了降落速度。所以，在K點之后，水泥漿的抗竄能力增加速度比水泥漿壓力下降速度高。因此可以利用水泥漿凝固的特點來判斷固井侯凝時有無出現(xiàn)油、氣水竄。

3 分析應用效果

本文對北二、三次試驗區(qū)的分層壓力實施了調控，對該區(qū)的9口井的壓力資料進行了統(tǒng)計，高低地層壓力分別為21.2兆帕斯卡和6.9兆帕斯卡，壓力系數(shù)分別為2.2和0.74。調整實驗區(qū)地層壓力的剖面與二次加密井進行對比。具體如表1。

由表1可以看出，三次鉆井和固井洗井的平均液密度均有降低，在鉆井密度降低的基礎上提高固井質量。其中應用三次加密調整井的固井質量優(yōu)質率可到84.3%，并且全部合格，比二次合格率提高了4%。

4 結語

本文主要的結合了地質、鉆井、油藏、固井等一系列技術，優(yōu)化和控制了固井壓力系統(tǒng)，提高了固井的質量，本文對此工藝做了現(xiàn)場試驗，結果證明此理論正確，工藝可以實行，同區(qū)塊進行比較，固井質量的合格率可以提高4%。

參考文獻

[1]耿敏，梁華慶，尹洪東等.固井工藝對過套管電阻率測井影響的數(shù)值模擬[J].計算機測量與控制，2012，20（6）：14671469.

[2]孫紅偉，柳世杰，聶世均等.阿姆河右岸氣田油層套管防氣竄固井技術[J].天然氣工業(yè)，2013，33（6）：7175.

[3]曾夏茂.淺析小井眼開窗側鉆井中固井工藝的控制要點[J].化工管理，2015，（9）：185185.

[4]郭文猛，宋元洪，劉振通等.正、反注水泥固井工藝在塔中油田的應用[J].內蒙古石油化工，2013，（4）：1012.

[5]毛連義，王悅琪，王磊等.柴達木盆地某鉀鹽勘探孔高壓鹵水層固井工藝[J].地質裝備，2013，14（2）：2629.