帕拉哈提?拜克 西熱娜依?買買提努爾
摘要:隨著油氣田的勘探開發(fā)與開采,水平井因其顯著的總體效益而得到了人們越來越多的重視,并在油氣田開發(fā)中得到了廣泛的采用。盡管鉆水平井的井眼已經(jīng)不是問題,但水平井固井過程仍面臨著一系列的難題,以至相當多的水平井遇到無法下入預(yù)定井深,為完井作業(yè)埋下了隱患。水平井固井的第一大難題是套管下入水平井段困難。
關(guān)鍵詞:稠油;水平井;尾管;固井
套管下入的驅(qū)動力是其自身的重力。套管下入井眼傾斜段后就緊貼井筒下方井壁,進入水平段后就平躺在下井壁上,這一方面減小了套管重力的推動效果,另一方面使地層對套管的摩擦阻力增大。這就是水平井區(qū)別于直井,產(chǎn)生套管下入困難的直接原因。
現(xiàn)場資料表明,在實際套管下入過程中,人們往往采用的是減小套管與井壁之間的摩擦系數(shù)、改變套管與井壁間的摩擦類型,使用帶有導(dǎo)向環(huán)的套管和扶正器,甚至在套管內(nèi)部加入泥漿,以增加套管自重等方法,但這些方法并沒有改變套管下入驅(qū)動力減少的現(xiàn)實,不能從根本上解決套管下入困難的問題。
本文的研究主要淺層稠油水平井下尾管過程中的一些問題,為套管下入提供牽引力。主要內(nèi)容有以下幾點:分析了套管下入困難的原因;參考下套管過程中影響套管下入的各種因素,以及幾個尾管遇阻案例和解決方法等。
一、影響尾管下入因素
1.井眼軌跡
井眼軌跡是否順滑是直接影響水平井完井的主要因素,在水平段軌跡控制精度不高,起伏變化大是引起下尾管遇阻,嚴重可引起拔套管,卡鉆等事故。
2.泥漿性能
泥漿性能也是影響尾管安全下入的主要因素,泥漿密度高,增加對管柱的浮力,對尾管下入增加一定的困難,泥漿性能不合理會引起井壁坍塌,卡鉆等事故。
3.水平段長于垂深
尾管進入水平段后就平躺在下井壁上,如果水平段長于垂深,導(dǎo)致磨阻大于送入鉆具重量,引起尾管無法繼續(xù)下入井底。
4.A點形成巖硝床
施工過程中有時遇到尾管剛出技術(shù)套管就遇阻,一般情況下最后套管(篩管)或鉆具高出井口好幾米,無法連接泥漿管線洗井,也不能接加壓裝置下壓,只能上下活動1~2米,個人判斷遇阻是技套鞋處形成的巖硝床導(dǎo)致尾管遇阻,無法上提是因為尾管過造斜井段彎曲,緊貼在井壁上部,造成尾管接箍臺階掛卡在套管鞋引起的,這種情況也經(jīng)常在尾管下入井底探底時出現(xiàn)。
二、解決方案
1.有些井油層比較薄,所以嚴格控制好軌跡,避免尋找油層而造成水平段起伏變化大,如果通井過程中出現(xiàn)遇阻,要盡量多劃眼通井,做到無阻卡后下尾管,如果條件允許,施工人員在現(xiàn)場觀察通井過程,留意是否有遇阻點及通井是否順暢,如果下尾管過程中,在遇阻點遇阻,使用加壓裝置,使用加壓裝置時,上下活動幅度要適當大一點,有時幅度太小會形成新井眼,導(dǎo)致尾管無法通過遇阻點。
2.下尾管前保證循環(huán),過濾設(shè)備的正常運行,嚴格按設(shè)計調(diào)整好泥漿性能,保證井壁穩(wěn)定,不噴不漏,準備好泥漿材料,具備現(xiàn)場配泥漿的條件,確保下管串過程中發(fā)生井漏,有充足的泥漿補充,為保證水平段井眼有足夠的潤滑性,在水平段按設(shè)計加夠足量的潤滑劑。
3.有些SAGD水平井中,因水平段比較長,在下尾管時造成磨阻增大,再加上淺層水平井送入鉆具質(zhì)量輕,造成磨阻大于上部鉆具質(zhì)量,如何降低磨阻,保證送入鉆具壓力有效傳遞下部尾管是水平井尾管管柱設(shè)計的核心。
應(yīng)用水平井專用軟件,以入井管柱磨阻為變量,優(yōu)選出最佳送入鉆具結(jié)構(gòu)。該軟件的計算過程是:(1)給定管柱結(jié)構(gòu),分析管柱受力和彎曲狀況;(2)對計算結(jié)果進行分析;(3)如果計算結(jié)果不能滿足施工要求,則重新選擇送入鉆柱結(jié)構(gòu)進行計算。
施工時通常采用的送入鉆柱結(jié)構(gòu)是:直井段加入8~10根?177.8mm鉆鋌,?127mm加重鉆桿只能置放在小于85°的井段。如果鉆鋌沒有入井就遇阻,提出兩柱鉆桿,換兩柱鉆鋌入井,上下活動鉆具直至通過遇阻點,按現(xiàn)場情況判斷,要適當提前下入鉆鋌,使送入鉆具壓力作用到恰當位置。因加壓裝置比較笨重,提拉至鉆臺面及連接鉆具比較麻煩,而且存在一定的安全隱患,所以使之作為最后處理手段進行使用。
4.在A點形成巖硝床原因是完鉆時沒有充分,分段洗井,洗井排量不夠,泥漿攜巖能力差,除砂器不能正常運行,水平段比較長等各種因素造成的。在FHW3125I井施工時,第一根篩管快出技套時就遇阻,最后一根鉆桿上部高出鉆臺面兩米,上提1米指重表噸位增加至60噸,這時懸掛器已經(jīng)入井,所以采用小排量洗井,洗井15分鐘時鉆具開始緩慢往下走,后拆泥漿管線,接鉆具繼續(xù)下鉆至井底順利完井。
除此以外在FHWXX5P井,和FHWXX3I井下篩管時篩管出技套2~3根就遇阻,同樣上提1~2米無法上提,因最后套管頂部離井口有3~4米,無法接方鉆桿洗井,也不能連接加壓裝置加壓,最后商定,給一定的拉力,以順時針方向緩慢轉(zhuǎn)動管柱,轉(zhuǎn)動2,3圈,解除阻卡,順利提出一根,后下一根套管接方鉆桿大排量洗凈20分鐘后剩余管住順利下入。正通8隊因沒有及時采取有效措施,處理時間比較長,導(dǎo)致尾管無法下入,最后選擇拔篩管,重新通井再下尾管。
三,結(jié)論
從上述幾口井的案列來看,現(xiàn)淺層稠油水平井尾管下入遇阻問題主要是沉砂引起的,其它問題遇到的比較少,所以下尾管前,嚴格按照施工要求通井,分段洗凈,充分洗凈,特別是通完井提鉆至技套鞋位置大排量洗凈兩周,有必要檢查泥漿性能是否達到設(shè)計要求。幸運的是上述幾口井遇阻,除了一口井外,其它都是懸掛器還沒入井,否則處理更復(fù)雜,所以施工前要杜絕此類隱患。