黃建平
摘 要:勝利四號(hào)平臺(tái)在尼日利亞河流州OML18區(qū)塊施工的Akaso-15井,在倒劃眼起鉆過(guò)程中,發(fā)生沉砂卡鉆。由于初期處理措施不當(dāng),造成69.5小時(shí)的時(shí)間損失。后期采用震擊器配合大范圍活動(dòng)鉆具的處理方式,最終解卡。本次故障的發(fā)生及處理過(guò)程對(duì)該區(qū)域同類井型的施工具有借鑒意義。
關(guān)鍵詞:尼日利亞;河流州;沉砂卡鉆;勝利四號(hào)
尼日利亞OML18區(qū)塊Akaso-15井位于尼日利亞河流州,該區(qū)塊位于距哈科特港西南約25Km的沼澤區(qū)域,由勝利石油工程公司海洋鉆井公司勝利四號(hào)沼澤鉆機(jī)承鉆的日費(fèi)井。Akaso-15井設(shè)計(jì)為定向井,設(shè)計(jì)井深3602米,井斜45.25°,方位97.05°,旨在開(kāi)發(fā)E3000A和E4500A地層的油氣藏。
一、AKASO-15井概況
(1)井身結(jié)構(gòu):AKASO-15井表層采用打樁作業(yè)的方式,樁入24”隔水管至103.02米。一開(kāi)用16”鉆頭鉆進(jìn)至1985米,下入13 3/8”套管至1982.42米。二開(kāi)用12 1/4”鉆頭鉆進(jìn)至2352.75米時(shí),因倒大繩需要,進(jìn)行起鉆。由于井眼不通暢,倒劃眼起鉆至2152米時(shí)發(fā)生沉砂卡鉆。
(2)巖性描述:二開(kāi)井段以砂巖為主,摻有少量泥巖、頁(yè)巖,地層膠結(jié)較差,機(jī)械鉆速較快。
(3)泥漿性能:比重1.15g/cm3,粘度76s,動(dòng)切力14,靜切力6/17,塑性粘度27s,泥餅1mm,高溫高壓失水2ml,含沙量0.4%,含水量25%,含水量62%.
二、發(fā)生經(jīng)過(guò)及處理過(guò)程
在鉆進(jìn)至2352.75米時(shí),因倒大繩需求,短起至套管鞋,倒劃眼起鉆至2152米,接頂驅(qū)后,開(kāi)泵發(fā)現(xiàn)泵壓突然上升至15.17MPa,立即停泵停轉(zhuǎn),圈閉壓力15.17MPa,泄壓后,立壓又瞬間上升至9.17MPa, 觀察井口,發(fā)現(xiàn)井口泥漿上返,疑似溢流,立即關(guān)井。半小時(shí)后,立管壓力下降至8.56MPa,套管壓力為零。開(kāi)井后,未發(fā)現(xiàn)有溢流現(xiàn)象。
繼續(xù)開(kāi)泵倒劃眼,排量為2.65升/秒,泵壓20.69MPa,頂驅(qū)轉(zhuǎn)速為20轉(zhuǎn)/分,扭矩為13.56KN·m,上下活動(dòng)鉆具,扭矩開(kāi)始增加至24.41 KN·m,活動(dòng)鉆具后,扭矩下降至13.56 KN·m,泵壓下降至14.48MPa。
現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督要求排量提至44.17升/秒,此時(shí)泵壓增到為27.59MPa,轉(zhuǎn)速增加至80轉(zhuǎn)/分,扭矩下降至6.78 KN·m,環(huán)空返漿正常。甲方監(jiān)督要求上提鉆具,此時(shí)扭矩上升,準(zhǔn)備下放,監(jiān)督堅(jiān)持要求上提,上提扭矩增加至27.13 KN·m,發(fā)現(xiàn)井口不返泥漿。停止頂驅(qū)轉(zhuǎn)動(dòng),排量降低至13.25升/秒,2分鐘后停泵,此時(shí)泥漿共漏失31.8方,停泵后立管壓力為5.52MPa。
由于泥漿量不足,配堵漏泥漿,同時(shí)用計(jì)量罐監(jiān)測(cè)漏失,漏速為3.97方/小時(shí)。配好泥漿后,繼續(xù)進(jìn)行解卡作業(yè),開(kāi)泵排量為2.65升/秒,轉(zhuǎn)速為20轉(zhuǎn)/分,扭矩13.56 KN·m,泵壓為5.86MPa;上提鉆具,扭矩增加至27.13 KN·m。
活動(dòng)鉆具,上提至75.45噸,下放至45.45噸,正常上提懸重為68.18噸,震擊器下?lián)簦顒?dòng)范圍1.5米左右。多次震擊,活動(dòng)范圍無(wú)變化。繼續(xù)活動(dòng)鉆具,上提至113.64噸,下放至40噸,震擊器動(dòng)作,仍未能解卡。
給定扭矩20.34 KN·m,然后剎住頂驅(qū),活動(dòng)鉆具嘗試解卡,嘗試不同的上提下放懸重(90.9/40,100/33.18,106.82/28.18,118.18/19.09噸),均未成功;后來(lái)甲方指揮開(kāi)泵,排量2.65升/秒,泵壓升至4.97MPa,同時(shí)活動(dòng)鉆具,未能成功;隨后泄壓,立壓又很快漲到3.38MPa,解卡失敗。
繼續(xù)活動(dòng)鉆具,懸重104.55-19.09噸, 設(shè)定扭矩20.34-24.41 KN·m,立壓3.66MPa,未能解卡。繼續(xù)活動(dòng)鉆具,震擊器作用,懸重113.64-19.09噸,扭矩20.34-27.13 KN·m,震擊多次,未解卡。
后將上提懸重增加至181.82噸,繼續(xù)活動(dòng)震擊鉆具,多次震擊后,下放鉆具發(fā)現(xiàn)懸重恢復(fù),下放7.62米。小泵沖循環(huán),井內(nèi)返漿。參數(shù)逐漸提升至轉(zhuǎn)速70轉(zhuǎn)/分,排量18.93升/秒,扭矩4.61 KN?m,泵壓8.97MPa,最終解卡。
三、認(rèn)識(shí)與建議:
1)鉆進(jìn)過(guò)程中,采用旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆具組合,鉆時(shí)較快,中間沒(méi)有進(jìn)行分段通井,致使后續(xù)起鉆困難。固相含量較高,在接立柱時(shí),沉砂沉降堆積,造成起鉆困難。
2)泥漿原因。在二開(kāi)施工過(guò)程中,振動(dòng)篩返砂一直不正常,由于上部地層為大段砂巖,雖調(diào)整泥漿性能并嘗試更換不同目數(shù)篩布,但效果依舊不理想,泥漿固相含量較高。
3)技術(shù)措施原因。在開(kāi)井后,繼續(xù)開(kāi)泵進(jìn)行倒劃眼起鉆,泵壓及扭矩偏高,而后泵壓及扭矩呈下降趨勢(shì),此時(shí)應(yīng)當(dāng)小排量逐漸循環(huán)至井眼暢通,使泵壓恢復(fù)正?!,F(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督操之過(guò)急,開(kāi)泵太快,造成沉砂迅速聚集,堵死環(huán)空,并憋漏地層,壓實(shí)砂橋??ㄣ@發(fā)生后,應(yīng)當(dāng)下壓鉆具嘗試解卡,而監(jiān)督指揮強(qiáng)力上提,導(dǎo)致卡死。
4)初始解卡階段,活動(dòng)鉆具的力度較小,僅在113.64-19.09噸懸重范圍內(nèi)活動(dòng),比較保守,盡管震擊器動(dòng)作,但力度較小,無(wú)法達(dá)到解卡的目的。后期提高活動(dòng)力度,配合震擊器的震擊作用,最終解卡。
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