概述:YH45-7-1H井是一口水平開發(fā)井,地理位置在位于山西省永和縣打石腰鄉(xiāng)奇奇里村,構(gòu)造位置位于鄂爾多斯盆地晉西撓褶帶。一開套管鞋位置300m,二開采用222.3mm鉆頭鉆進,二開設(shè)計井深2583m。該井實鉆過程中,出現(xiàn)嚴重漏失情況,分別為1701m處失返、1819-1950m多點漏失,漏層位置大致明確,漏失通道大小不明確。根據(jù)漏失情況,現(xiàn)場分析漏失類型,決定采用采用ZYSD快速封堵技術(shù),極大的提高了堵漏效果。在以往的施工中,因為井漏嚴重制約了鉆井提速工作,在該區(qū)域施工,井眼堵漏時間大約為15天,而且效果不好,而采用中原速封堵漏技術(shù)可提高到4天時間。堵漏效果取得了良好的應(yīng)用前景。
關(guān)鍵詞:水平井;ZYSD快速堵漏技術(shù);漏失
一、井漏原因分析
1、本井井漏情況比較復(fù)雜,在正常鉆進至1701m處突然發(fā)生鉆井液失返情況,這一層位正好位于劉家溝底部,使用橋堵后不漏繼續(xù)鉆進至1850m漏失2-3 m3,且間斷漏失,現(xiàn)場人員加強槽面坐崗觀察,以實現(xiàn)安全鉆井。
2、漏失量不大2-3 m3,且漏失不是常態(tài),這樣就難判斷漏失原因,是泥漿密度設(shè)計不合理,還是以前地層漏失堵漏效果不好引起的。而且該井為水平井,裸眼段長,漏失井段,井斜已達45°左右,極易形成巖屑床,巖屑不易帶出。如果因為漏失原因,排量沒有完全提起來,巖屑又不能完全循環(huán)出井,有可能造成后期的環(huán)空憋堵,而引起部分漏失。
3、本井施工過程中,在井段失返漏層在1700 m及1820m處滲漏,且井底循環(huán)不返漿。漏失情況不穩(wěn)定。
綜合區(qū)域施工井情況,分析判斷該井為裂縫性漏失。
二、ZYSD速封技術(shù)概述
ZYSD快速封堵劑是一種由濾失材料、纖維成網(wǎng)材料、膠結(jié)材料等復(fù)合而成的堵漏劑。ZYSD堵漏漿在壓差下快速濾失在漏層有效駐留,形成具有空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的封堵層,并膠凝固化,形成的封堵層抗破能力強,堵漏有效期長,且堵漏施工工藝簡單,堵漏作業(yè)時間短,有利于減少重復(fù)漏失和漏失處理時間??蓱?yīng)用于鉆井過程中裂縫性漏失堵漏、固井前承壓堵漏,尤其適用于破碎性地層和承壓能力低的地層。
三、技術(shù)難點分析
1、據(jù)統(tǒng)計,鉆井過程中有大約20%的井漏發(fā)生率。其中 絕大部分的漏失都與地層裂縫相關(guān)?,F(xiàn)場發(fā)生裂縫性漏失時,多采用隨鉆堵漏劑、復(fù)合型堵漏劑FD-1或者FD-2為主。較大漏失時,會采用纖維、復(fù)合棉、核桃殼等顆粒進行架橋,再加入填充材 料、復(fù)合纖維材料進行橋塞堵漏,該堵漏工藝簡單,但由于堵漏材料的粒徑難以與漏層的裂縫尺寸較好地匹配,常造成封堵假象,隨著鉆井液循環(huán)或下鉆時 產(chǎn)生激動壓力,重復(fù)漏失嚴重。
2、本井井漏情況比較復(fù)雜,在正常鉆進至1701m處突然發(fā)生鉆井液失返情況,這一層位正好位于劉家溝底部,使用橋堵后不漏繼續(xù)鉆進至1850m漏失2-3 m3,且間斷漏失,不漏失時間多。技術(shù)要求現(xiàn)場人員加強槽面坐崗觀察,以實現(xiàn)安全鉆井。
3、漏失量不大2-3 m3,且漏失不是常態(tài),這樣就難判斷漏失原因,是泥漿密度設(shè)計不合理,還是以前地層漏失堵漏效果不好引起的。而且該井為水平井,裸眼段長,漏失井段,井斜已達45°左右,極易形成巖屑床,巖屑不易帶出。如果因為漏失原因,排量沒有完全提起來,巖屑又不能完全循環(huán)出井,有可能造成后期的環(huán)空憋堵,而引起部分漏失。
4、本井施工過程中,在井段失返漏層在1700 m及1820m處滲漏,且井底循環(huán)不返漿。漏失情況不穩(wěn)定。
四、YH45-7-1H井堵漏方案
1、技術(shù)思路
綜合以上情況,本井重點要考慮的是:
(1)先清理井底鉆屑,充分暴露漏層,使ZYSD可以充分進入漏層;
(2)堵漏漿的支撐駐留能力;
(3)1700-1850米處滲漏為必封層位,同時也要兼顧考慮劉家溝組上部與石千峰組薄弱地層。
為此,制定以下技術(shù)思路:
下光鉆桿至井底,3凡爾大排量充分循環(huán)5分鐘,將鉆屑沖入漏層或帶到漏層以上;上提鉆具至1400m,準備速封堵漏。
2、堵漏漿配制方案
(1)、堵漏劑配方:清水:ZYSD=1:0.5;
(2)、配制方法
首先,清理3#泥漿罐,用清水洗凈,不留泥漿或膠液殘留;
其次,連接管線,檢查密封情況,防止堵漏漿混竄;
再次,放入清水14m,打開攪拌機,從罐面加入堵漏劑,初期慢速加入,待漿體具有一定懸浮能力,正常加入堵漏劑8t;配制堵漏漿17.6m;堵漏劑全濾失時間10s。
五、施工工藝
(一)施工步驟
1、下光鉆桿至1400m,開1#泵,1:03分3凡爾開泵注入堵漏漿;
2、1:12停泵注入堵漏漿12m,關(guān)環(huán)形封井器;
3、1:19分停泵換2號泵,繼續(xù)將堵漏劑全部擠完,共入井15 m;
4、1:19分2號泵2凡爾替漿26 m,起壓最高2MPa,5分鐘穩(wěn)壓0.5 MPa,開井起鉆;
5、起鉆3柱小排量循環(huán),正常后起鉆到頂;
(二)注意事項
1、堵漏漿配制罐清洗干凈;
2、準確計量泵注、擠注漿量,1號泵、2號泵轉(zhuǎn)換正常,;
3、施工過程中,準確計量漿量及立壓套壓變化。
六、堵漏效果分析
6月21日,組合鉆具帶螺桿下鉆,下鉆開泵下鉆至1589m遇塞,開泵下沖到1770m循環(huán)正常不漏失,掃塞過程中三個凡爾循環(huán)不漏失,到1770米繼續(xù)掃完水泥塞未發(fā)生漏失,恢復(fù)正常鉆進。
七、結(jié)論與認識
1、本井漏層明確,1770m處失返,鉆進至1820-1850m時滲漏2-3 m3,正常鉆進時漏時不漏,且不漏失時間長,不確定漏失原因,用水泥封堵后,掃塞至1770m處重新失返。因此判斷失返位置在1700m。
2、配漿過程中,泥漿罐的一個死角有沉淀,攪不到,而且接的氣管線銅管短且硬度不夠,無法插入罐底氣沖,造成死角堵漏劑堆積。
3、泵入堵漏漿快出水眼停泵后,閥門不嚴,導(dǎo)致少量泥漿竄入堵漏漿罐。
4、井底單凡爾循環(huán)10分鐘不返漿,起不到作用。
5、井上設(shè)備問題,泵堵漏漿出水眼前,無法灌漿。因此只能在堵漏施工前先灌漿至液面。
參考文獻:
[1]李君寶,韓耀圖,劉海濤.小井眼水平井裸眼礫石充填技術(shù)的應(yīng)用與分析——以秦皇島32-6-E平臺調(diào)整井為例[J].中國石油和化工標準與質(zhì)量. 2014.
作者簡介:董志強(1979.10),男,鉆井工程師,現(xiàn)工作于中原石油工程公司井下特種作業(yè)公司,主要從事鉆井、側(cè)鉆井技術(shù)、井下大修技術(shù)工作。