白世星
(勝利石油管理局渤海鉆井總公司,山東東營257200)
某油田預(yù)防與處理井漏的常用方法
白世星*
(勝利石油管理局渤海鉆井總公司,山東東營257200)
通過簡要介紹井漏的機(jī)理,進(jìn)一步較為詳細(xì)地闡述了預(yù)防井漏的措施,以及該油田處理井漏的常用方法,對其它油田的井漏處理有很好的借鑒意義。
井漏;堵漏;地層承壓;高粘泥漿;MUD CAP
井漏的產(chǎn)生必須具備3個條件:
(1)具有漏失通道,如孔隙、裂縫、溶洞等;
(2)存在正壓差,能將鉆井液等流體壓入漏失通道;
(3)存在漏失空間,既然漏了,就得有地方容納它。
針對井漏機(jī)理,我們可以采用以下思路進(jìn)行預(yù)防處理:即封堵漏失通道;減小或消除正壓差;另外就是增大漏失阻力。其常見的預(yù)防措施有以下幾點。
2.1設(shè)計合理的井身結(jié)構(gòu)
井身結(jié)構(gòu)的設(shè)計是以地層壓力剖面為基礎(chǔ)的,除了考慮同一裸眼段地層的孔隙壓力、破裂壓力和坍塌壓力外,還需考慮漏失壓力,使其同時滿足防噴、防漏、防塌的需求。若不能,就需下套管進(jìn)行封隔,尤其對多壓力層系更需如此。只有這樣,才能確保鉆井作業(yè)的順利進(jìn)行。
2.2確定合理的鉆井液性能
例如:降低鉆井液的密度,能夠減小正壓差;增大粘切,能夠增加漏失阻力;但對于深井小井眼鉆井,則需要盡可能的降低粘切,以降低環(huán)空壓耗,防止壓漏地層。
2.3確定合理的鉆井參數(shù)、鉆具組合和技術(shù)措施
例如:在滿足清洗井眼的情況下,盡可能地降低鉆井液的排量,減少漏失;采用合理的鉆具組合,一方面可以增大環(huán)空間隙,另一方面也可減弱對井壁的破壞,盡可能地保護(hù)泥餅這道屏障;降低機(jī)械鉆速,巖屑量變少,能夠減少環(huán)空鉆井液的密度,降低正壓差;下鉆時,注意控制速度,減弱或避免激動壓力,防止壓漏地層。
2.4提高地層承壓能力
(1)預(yù)先加入堵漏材料隨鉆堵漏,封堵近井筒的漏失通道;
(2)先期堵漏:在進(jìn)入高壓層提密度前,進(jìn)行地層完整性試驗,若上部地層不能承受所要求的當(dāng)量鉆井液密度,則可對上部可能發(fā)生漏失的地層進(jìn)行先期堵漏,從而提高其承壓能力。
采用欠平衡鉆井工藝,促使井底形成負(fù)壓差,可有效解決井漏問題。
3.1高粘堵漏泥漿
該油田大部分區(qū)塊在一、二開時會遇到部分漏失,此時,迅速將泥漿粘度提到100s,并加入堅果殼、粗云母片、細(xì)云母片、纖維類物質(zhì)等各20~40BBLS,通常都會成功堵漏。
3.2清水強(qiáng)鉆、下套管封隔法
大部分區(qū)塊三開后,會發(fā)生全漏失,此時,甲方通常會要求改為清水繼續(xù)鉆進(jìn),且每鉆進(jìn)30′~45′(或根據(jù)井眼情況)泵入30~50BBLS高粘泥漿(粘度比鉆進(jìn)泥漿高30~50s,通常在120s以上),推舉巖屑至漏層,并往環(huán)空里面打MUD CAP(泥漿帽:只是密度比鉆進(jìn)泥漿高10~20PCF,其它性能都和鉆進(jìn)泥漿一樣,每半小時打一次,每次20~30BBLS),以維持一定高度的液面和液柱壓力。若有返出時,則改回泥漿繼續(xù)鉆進(jìn)。等三開完鉆后,直接下套管、固井,封隔漏層。
3.3多舉措堵漏
有些區(qū)塊四開時,改為油基泥漿鉆進(jìn),因為四開所鉆遇的地層為易吸水膨脹的頁巖,而且易漏。但有些區(qū)塊則不然,首先在此開的鉆具組合中配有PBLSUB(旁通循環(huán)堵漏接頭),為較大顆粒堵漏劑的通過提供通道。若鉆遇漏失,停鉆,上提鉆具30′~90′,并往環(huán)空里面打MUD CAP,同時盡可能快的通過PBL SUB將堵漏劑替入漏層,若返出量變大,則按此法繼續(xù)替入堵漏劑,并將鉆具起至上層套管鞋內(nèi),靜止堵漏至少4個小時,以利于堵漏劑的浸泡滲入。若失返,則需起鉆簡化鉆具組合(最好再配上一個CEMENT RETAINER),下至漏失層位,替入速凝水泥漿,起至上層套管鞋內(nèi)候凝,然后再下鉆探水泥塞面,并開泵確認(rèn)漏失情況。若依舊失返,則重復(fù)替入水泥漿,直至封堵漏層,然后才能恢復(fù)鉆進(jìn)。此開嚴(yán)禁使用清水。
3.4目的層堵漏
該油田目的層多為鈣質(zhì)石灰?guī)r和碳酸巖,壓力較低,且穩(wěn)定性較強(qiáng),并能長時間承受水的浸泡。
對于滲透性漏失,采用暫堵法堵漏。
對于較大漏失,有些區(qū)塊則改為清水鉆進(jìn),并往環(huán)空里面打MUD CAP,直至完鉆。有些區(qū)塊則有可能采用注入水泥塞法,堵漏成功后再恢復(fù)鉆進(jìn)。
3.5固井時井漏的處理
(1)在套管串上安裝水泥傘或橋環(huán),以提供足夠的承托能力;
(2)在已知漏失的情況下,采用雙級或多級固井并配合管外封隔器;
(3)若水泥漿未返出地面,則采用頂部固井,從環(huán)空加入碎石塊、云母片、膨潤土、水泥等,直至水泥漿返出地面。
(1)對易井漏的區(qū)塊,提前制定針對性措施,備足堵漏材料、清水或泥漿;
(2)先期堵漏,提高地層承壓能力,是確保安全、順利鉆進(jìn)的好方法,相比處理井漏復(fù)雜來說,能夠節(jié)約鉆井周期;
(3)處理井漏時,利用高粘泥漿+MUD CAP,配合清水或泥漿穿漏,是一種有效的處理井漏的方法;
(4)目的層堵漏需要慎重對待,以減輕對油氣層的損害;該油田在目的層堵漏時,有時還采用水泥塞法,可能欠妥;
(5)對于壓力敏感性地層(如裂縫性易破碎砂巖地層)井漏的預(yù)防與處理,本文并未提及,以后需要加強(qiáng)學(xué)習(xí)和研究。
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1004-5716(2016)09-0058-02
2015-05-14
2015-05-15
白世新(1984-),男(漢族),陜西橫山人,工程師,現(xiàn)從事石油鉆井工作。