才志
摘 要:經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展加大了對(duì)于能源的需求,石油這種“黑黃金”的需求量更是與日俱增,為確保石油的正常供應(yīng),保障經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,在做好原油進(jìn)口的同時(shí)做好國內(nèi)原油的勘探與開采,確保國內(nèi)的原油使用。我國的稠油油井分布較多,在一些經(jīng)過多年開采的老油井中,油藏的埋藏深度較深、油的稠度大,同時(shí)為進(jìn)行稠油的開采經(jīng)過大量的注水、注汽等使得油井地層中的壓力遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于正常壓力,致使油井開采中經(jīng)常發(fā)生溢流、井涌等問題,極大的增大了稠油井固井施工的難度與危險(xiǎn)性。所以,為確保油井能夠正常開采,需要采取低失水、高早強(qiáng)、短候凝的水泥漿體系和低溫水泥等的措施做好對(duì)于井下的加固,確保油井固井的效果,保障油井開采的正常進(jìn)行。
關(guān)鍵詞:稠油井;油井開采;固井
中圖分類號(hào):TE256 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
稠油井是一種在我國分布較為廣泛的油井類型,其油的粘度大,開采的成本較高。為確保稠油井的開采效果,需要在稠油井的開采過程中不斷的向井內(nèi)注入蒸汽來軟化稠油,為取得良好的開采效果,需要確保注入的蒸汽處于一個(gè)密封的環(huán)境中,因此,應(yīng)當(dāng)做好稠油井的固井工作,避免在開采的過程中井下壓力過大而導(dǎo)致的管涌、溢流等的現(xiàn)象的發(fā)生。做好稠油井的固井不但有利于提高稠油井的采收率,同時(shí)通過做好稠油井的固井還能夠有效的降低稠油井的開采成本,因此,需要在稠油井的開采過程中加強(qiáng)稠油井固井技術(shù)的施工質(zhì)量,保障稠油井的正常開采。
1 稠油井固井施工面臨的難點(diǎn)
稠油井固井施工是一項(xiàng)復(fù)雜度較高的施工,尤其是對(duì)于一些開采時(shí)間較長(zhǎng)的油井,在對(duì)其進(jìn)行稠油井固井施工時(shí)常會(huì)面臨著以下的困難:
(1)稠油井固井施工時(shí)會(huì)面臨著復(fù)雜的井下施工環(huán)境。長(zhǎng)期開采的稠油井為提高稠油的開采效果,會(huì)選擇向井下注入水或是汽等來提高稠油的采收率,經(jīng)過長(zhǎng)期的注水和注汽開采,使得井下地層壓力產(chǎn)生了較大的變化,從而使得地層中的壓力要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于正常壓力,設(shè)計(jì)提供的地層壓力無法真實(shí)的反應(yīng)實(shí)際的地層壓力,在對(duì)稠油井進(jìn)行鉆井施工時(shí)常常會(huì)遭遇到溢流、井涌等的難題,在增加了鉆井施工難度的同時(shí)也使得鉆井施工的安全性大大降低。
(2)地層破裂將會(huì)導(dǎo)致水泥漿液的流失從而使得稠油井固井施工的難度提升,尤其是對(duì)于一些開采時(shí)間較長(zhǎng)的油井,其井深多在400m以上,地層破裂壓力原本就較低,再加上長(zhǎng)期注汽來進(jìn)行稠油的開采,使得地層壓力增高,在鉆井時(shí)容易發(fā)生井涌等的問題,影響鉆井的效率與鉆井的質(zhì)量,為保證鉆井的正常進(jìn)行,只能向井下注入重泥漿進(jìn)行壓井以對(duì)井涌等問題進(jìn)行壓制處理,但是過大的注入壓力常常導(dǎo)致壓漏地層,從而極大的加大了稠油井固井施工的風(fēng)險(xiǎn)。
(3)在稠油井固井施工中,如稠油井的上部井段存在有淺氣層將會(huì)使得稠油井固井的施工難度直線增加,當(dāng)稠油井的上部井段存在有淺氣層時(shí)將會(huì)導(dǎo)致上部井段固井施工的施工質(zhì)量變差,嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致氣竄等的事故的發(fā)生,需要采取相應(yīng)的補(bǔ)救措施以提高稠油井固井施工的效果。
在稠油井固井施工的過程中,在一些深度較淺的稠油井進(jìn)行施工時(shí),稠油井的深度較低會(huì)使得井底的溫度較低,因此在稠油井固井施工中采用常規(guī)的降失水劑將無法發(fā)揮其作用,會(huì)使得井內(nèi)注入的水泥漿液失水率增大,候凝時(shí)間延長(zhǎng),稠油井固井的效果變差,極易導(dǎo)致油、水、氣等發(fā)生竄動(dòng),從而極大的影響稠油井固井的施工效果,不利于稠油井的鉆井開采。
2 提高稠油井鉆井固井施工質(zhì)量的措施
稠油井鉆井固井施工的質(zhì)量對(duì)于后期稠油井鉆井的開采有著十分重要的影響,為提高稠油井鉆井固井施工的質(zhì)量,需要采取相應(yīng)的措施以盡量的減少稠油井固井時(shí)的動(dòng)態(tài)干擾外,還可以通過對(duì)稠油井固井施工時(shí)注入的水泥漿體系以及稠油井鉆井固井施工時(shí)的施工工藝進(jìn)行改進(jìn),提高稠油井固井施工的施工質(zhì)量,確保油井的正常開采。
2.1 采用低失水、高早旱、短候凝的水泥漿體系
針對(duì)稠油井固井施工中周邊復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境對(duì)水泥漿所造成的影響,為確保水泥漿的使用過效果,可以在稠油井固井施工中采用低失水、高早旱、短候凝的水泥漿體系,在稠油井固井施工時(shí)所使用的水泥漿中加入低溫降失水劑。在一些深度較淺的稠油井中,其井下溫度較低,一般常規(guī)的降失水劑無法發(fā)揮其效果,通過對(duì)井下環(huán)境的模擬及反復(fù)的實(shí)驗(yàn),確定在稠油井固井施工中注入的水泥漿中加入HN-3來作為稠油淺井的降失水劑,同時(shí),在深度較淺的稠油井中由于溫度較低的影響將會(huì)導(dǎo)致水泥漿形成強(qiáng)度發(fā)展較慢的缺點(diǎn),可以通過采用在水泥漿中加入增強(qiáng)劑的方式來縮短水泥漿在井下形成強(qiáng)度的時(shí)間,減少了井下事故發(fā)生使得幾率。由于井下溫度較低,在水泥漿液的配比中還可以通過采用低溫水泥的方式來加以處理,低溫水泥具有凝固時(shí)間短、過渡時(shí)間較短的特點(diǎn),能夠良好的滿足較淺稠油井固井施工時(shí)的要求,通過在稠油井固井施工時(shí)所使用的水泥漿中采用低溫水泥進(jìn)行配比,可以使得油層段的水泥漿盡快的形成所需要的強(qiáng)度,從而有效的避免稠油井中淺層氣的侵入,避免氣竄現(xiàn)象的發(fā)生。
2.2 做好對(duì)于稠油井中涌、漏現(xiàn)象嚴(yán)重的井的固井施工
在稠油井固井施工中常會(huì)遇到各種復(fù)雜的情況,當(dāng)稠油井深度較淺時(shí),容易受到稠油井井下復(fù)雜地質(zhì)條件的影響,極易導(dǎo)致井涌、井漏和淺層氣噴發(fā)等所造成的影響,導(dǎo)致稠油井井下事故的發(fā)生,為避免此類安全事故的發(fā)生需要采取相應(yīng)的措施類做好對(duì)于稠油井的固井施工:
(1)在稠油井固井施工中,需要采用低密度的漂珠水泥漿壓井、堵漏,在稠油井固井施工時(shí),首先使用低密度漂珠水泥漿注入封固段環(huán)空內(nèi),完成對(duì)于稠油井的沖洗井壁、封堵漏層以及壓穩(wěn)地層等的效果。
(2)在稠油井固井施工中采用水泥傘,以減小稠油井固井施工時(shí)水泥漿液的漏失,在進(jìn)行稠油井井下漏失層的施工時(shí),在漏失層附近可以使用2~3只的水泥傘,通過利用水泥傘的承托功能,可以有效地減少稠油井固井施工時(shí)水泥漿液的漏失速度,確保稠油井固井的施工效果。
(3)在稠油井固井施工中,通過利用速凝水泥的凝固特性,可以有效的減少水泥漿的候凝時(shí)間,從而使得注入井下的水泥漿液能夠快速的凝固從而形成所需要的強(qiáng)度,從而極大的減小了稠油井固井施工時(shí)的水泥漿液的漏失量,提高了施工效果。
2.3 提高稠油井固井施工時(shí)頂替效率的措施
在稠油井固井施工時(shí),為達(dá)到較為良好的稠油井固井施工的效果,需要在井下固井施工時(shí)及時(shí)的調(diào)整鉆井液的性能,同時(shí)根據(jù)每口稠油井井下的實(shí)際情況,對(duì)稠油井固井施工時(shí)所使用的鉆井液的性能進(jìn)行及時(shí)的調(diào)整,從而使得鉆井液能夠與稠油井鉆井施工時(shí)所需要去的性能相匹配,鉆井液在使用時(shí)需要達(dá)到低粘切、低失水、低含砂量等的特點(diǎn),密度適當(dāng),且能夠在稠油井固井施工時(shí)具有較好的流動(dòng)性,從而使得稠油井固井施工能夠達(dá)到較為優(yōu)秀的施工效果。在稠油井固井施工時(shí),需要確保套管居中,以確保稠油井固井施工的效果。在稠油井固井施工時(shí),可以通過采用性能優(yōu)良的雙弓彈性的扶正器,能夠有效的根據(jù)稠油井鉆井施工時(shí)的井徑變化和井斜的變化來進(jìn)行一定的調(diào)整。在稠油井固井施工中,對(duì)于直井可以通過稠油井井下井徑的變化以及目的層長(zhǎng)度等因素來確定所使用的扶正器的數(shù)量,對(duì)于定向井則可以采用每根套管加裝一個(gè)扶正器的方式,來確保稠油井固井施工時(shí)套管的居中效果,提高稠油井施工時(shí)的頂替率。同時(shí)在稠油井固井的施工過程中還可以通過加大前置液、沖洗液等用量的方式,來確保稠油井固井的施工效果。在稠油井固井施工中,為了加大對(duì)套管、井壁沖漏等的效果,在稠油井固井施工時(shí)的前置液的使用上,可以采用在清水中鍵入高效分散劑作為沖洗劑的方式來提高稠油井固井的施工效果,沖洗液中無固相,其粘度低、切力較小,能夠在稠油井固井施工時(shí)與鉆井液、水泥漿等形成良好的混合,通過在稠油井井下低返速時(shí)能夠產(chǎn)生紊流,可以有效的將稠油井井下井壁、套管上的濾餅沖刷同時(shí)沖洗干凈,提高稠油井固井的施工效果。同時(shí)還能夠在稠油井固井施工中通過采用流變學(xué)的設(shè)計(jì),使得注入的水泥漿液的排量和頂替總量能夠在注入的全程都達(dá)到中環(huán)空流態(tài)的紊流的效果,從而有效的提升稠油井固井施工的施工效果。實(shí)驗(yàn)表明,通過在稠油井固井中采用上述措施后,實(shí)驗(yàn)油田的稠油淺井的固井質(zhì)量得到了明顯的提升,有效的確保了油井的正常開采。
結(jié)語
稠油井開采難度大、技術(shù)要求高,其中稠油井固井施工是確保稠油井開采質(zhì)量的重要措施,本文在分析稠油井固井施工難點(diǎn)的基礎(chǔ)上對(duì)如何做好稠油井的固井施工進(jìn)行了分析闡述。
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