李金元(遼河油田歡喜嶺采油廠作業(yè)三大隊(duì),遼寧 盤(pán)錦 124114)
運(yùn)用新型泥漿提高大修換井底速度
李金元(遼河油田歡喜嶺采油廠作業(yè)三大隊(duì),遼寧 盤(pán)錦 124114)
為解決歡喜嶺油田生產(chǎn)40多年以來(lái)的老井因井況復(fù)雜、套變嚴(yán)重、管外竄漏,但又具有開(kāi)發(fā)價(jià)值油水井的修復(fù)利用問(wèn)題,歡采廠作業(yè)科通過(guò)研究修井工藝技術(shù),提出大修換井底技術(shù),自2012年歡616-42-48第一口大修換井底施工的順利完成,便開(kāi)啟了歡采廠的降本增效的革新大門(mén)。但隨著換井底技術(shù)的推進(jìn),便出現(xiàn)一系列的生產(chǎn)問(wèn)題,鉆進(jìn)緩慢,常常出現(xiàn)卡鉆等工程問(wèn)題,總結(jié)分析修井液泥漿便是整個(gè)技術(shù)的關(guān)鍵,如何合理的應(yīng)用泥漿,提高井壁的穩(wěn)定性,降低施工過(guò)程的風(fēng)險(xiǎn)和修井成本是保證換井底施工順利完成的重要保障。
生產(chǎn)問(wèn)題;換井底;泥漿應(yīng)用;卡鉆
1.1 牙輪鉆頭失效
隨著鉆進(jìn)深度的加長(zhǎng),泥包問(wèn)題成為影響鉆進(jìn)速度的主要矛盾之一。目前情況,517型三牙輪齒短硬度強(qiáng),使用壽命極長(zhǎng),但易產(chǎn)生泥包。437型單牙輪齒長(zhǎng)硬度差,不易產(chǎn)生泥包,但使用壽命較短。尤其是齊40、齊108區(qū)塊,其泥巖地層極易產(chǎn)生泥包。
1.2 泥漿性能不穩(wěn)定
初期使用的泥漿材料主要有:土粉、KH-931、固體潤(rùn)滑劑、重晶石、純堿、燒堿、鐵鉻鹽。換井底初期泥漿料的選用類(lèi)型單一,對(duì)泥漿性能理論多,經(jīng)驗(yàn)少,因此,常常會(huì)導(dǎo)致以下類(lèi)型的卡鉆事故:粘吸卡鉆、坍塌卡鉆、鍵槽卡鉆、落物卡鉆、甘鉆卡鉆、泥包卡鉆、縮徑卡鉆、砂橋卡鉆。
1.3 地層的不可預(yù)測(cè)性
a)鉆頭對(duì)地層的針對(duì)可鉆性差
b)高溫地層對(duì)泥漿的失水影響大c)氣層對(duì)泥漿的粘度及比重影響大1.4現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試偏差與設(shè)備設(shè)施故障a)井斜角較大,狗腿度偏大,磨阻系數(shù)大,易產(chǎn)生鍵槽卡鉆b)鉆進(jìn)時(shí)間長(zhǎng),泵體柱塞易刺漏,更換一次時(shí)間較長(zhǎng),起鉆耽誤時(shí)間,泥漿性能差,管柱停留時(shí)間長(zhǎng),易出現(xiàn)卡鉆事故
c)冬季天氣過(guò)冷,設(shè)備氣路堵塞
1.5 原因匯總分析
2.1 普通泥漿
歡127塊興隆臺(tái)油層屬于扇三角洲沉積,縱向上為一套砂泥巖互層沉積,巖性主要為粉砂巖、細(xì)砂巖、不等粒砂巖。其隔夾層巖性主要為泥巖、粉砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖和粉砂巖。泥巖隔層為灰色泥巖,質(zhì)純,性脆,堅(jiān)硬,吸水性差。由于其油層較淺,裸眼較短,因此,采用普通泥漿即可成功鉆進(jìn),這樣也可以大大降低泥漿成本,針對(duì)127等區(qū)塊,采用以下泥漿配方:土粉、純堿、燒堿、防塌降濾失劑、石墨。
2.2 耐高溫泥漿
由于蒸汽驅(qū)的緣故,齊40塊的井溫通常會(huì)達(dá)到200℃以上,在這樣的高溫下,常用的泥漿會(huì)導(dǎo)致高粘度和高失水,這種體系已經(jīng)不能滿足需求。為了保證施工順利進(jìn)行,必須找到一種抗高溫且更加穩(wěn)定的新型泥漿體系。采用普通泥漿其失水會(huì)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的4、5倍以上,應(yīng)用磺甲基酚醛樹(shù)脂,其熱穩(wěn)定性強(qiáng),可抗190—210度的高溫。
2.3 硅基泥漿
齊108、齊40區(qū)塊地層,泥巖段可鉆性特別差,易水化膨脹,泥餅較厚,極易產(chǎn)生鉆頭泥包,出現(xiàn)泥餅卡鉆等問(wèn)題,采用高聚硅穩(wěn)定劑+高效復(fù)合降粘劑+磺化瀝青配合使用,大大增強(qiáng)了泥漿的穩(wěn)定性,直到完鉆其性能變化都不大,應(yīng)用性特別強(qiáng)。針對(duì)以上地層采用泥漿配方為:土粉、純堿、燒堿、高聚硅穩(wěn)定劑、高效復(fù)合硅降粘劑、木質(zhì)素磺酸鹽、石墨、磺化瀝青。
2.4 高潤(rùn)滑泥漿
針對(duì)某些大位移井,其換井底難度偏大,現(xiàn)場(chǎng)定向測(cè)試不當(dāng),同時(shí)會(huì)導(dǎo)致其軌跡狗腿度特別大,這樣鉆柱緊貼井壁,磨阻系數(shù)增加,易發(fā)生鍵槽卡鉆,同時(shí)對(duì)完鉆后下套管也會(huì)產(chǎn)生很大影響,采用中低點(diǎn)軟化瀝青粉+石墨配合使用,增大井壁潤(rùn)滑性,降低卡鉆事故。為此,采用以下泥漿配方:土粉、純堿、燒堿、KH-931、中低點(diǎn)瀝青粉、磺化瀝青、石墨。
2.5 加重泥漿
在杜813等某些區(qū)塊,現(xiàn)場(chǎng)鉆進(jìn),很可能遇到氣層、流砂、軟泥巖等復(fù)雜地層,現(xiàn)場(chǎng)重復(fù)鉆進(jìn),無(wú)法進(jìn)行下一步工序,所以只能采用加重泥漿,現(xiàn)場(chǎng)備用加重劑,采用重晶石,加重泥漿,抑制氣竄和流砂層,降低卡鉆風(fēng)險(xiǎn)。為此,采用增加比重來(lái)控制風(fēng)險(xiǎn)。
3.1 現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際測(cè)量與試驗(yàn)
現(xiàn)場(chǎng),每隔一定的時(shí)間分別進(jìn)行泥漿性能測(cè)量與控制使其達(dá)到相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn):
a)泥漿失水測(cè)量,使其失水性達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)15min失水4ml;
b)泥漿粘度測(cè)量,保持粘度穩(wěn)定并控制在50-60s范圍內(nèi);
c)泥漿切力測(cè)量,使其切力穩(wěn)定,保證攜砂性能好。
3.2 應(yīng)用井次效果對(duì)比
2014年1月至目前,合理優(yōu)化泥漿性能之后,技術(shù)現(xiàn)場(chǎng)累計(jì)實(shí)施40井次,未出現(xiàn)泥餅卡、井壁坍塌等工程事故,裸眼電測(cè)合格率100%,下套管一次成功率100%,平均鉆進(jìn)周期縮短34小時(shí),泥漿用料成本減少3萬(wàn)元,現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用中取得很好效果。
4.1 許多因套損及落物而關(guān)井的生產(chǎn)井,這些井依舊具有很大的挖潛潛力,運(yùn)用大修換井底技術(shù)可以有效恢復(fù)這類(lèi)井的產(chǎn)能。
4.2 合理使用泥漿,優(yōu)化泥漿參數(shù)是大修換井底技術(shù)成功的關(guān)鍵。
4.3 研究出一種耐高溫分散系泥漿,可以有效確保齊40塊井換井底施工順利進(jìn)行,即保證成功率,又能節(jié)約成本。
4.4 目前,研究如何提高大修換井底速度是大修降本創(chuàng)效的主要目標(biāo)。
4.5 研究及采用新型泥漿,是發(fā)展大修換井底技術(shù)的重要條件。