目前, 大港油田已相继进入高含水期开发阶段, 普遍采用加密井网、注水开发方式达到稳产、增产的目的。由于储层的断块特征显著、地层不均质、断层遮挡、岩性复杂等多种地质构造以及局部注采不平衡、套管断裂等原因, 造成层间、层内压力差异突出, 出现多套压力层系, 在钻完井过程中油、气、水窜及漏失现象十分突出, 使得注水探区固井质量难以保证, 直接影响了油田的油气产能建设, 严重地制约了油田开发战略的实施。因此有必要开展注水探区提高固井质量配套技术研究, 提高固井质量。
要提高固井顶替效率, 合理的套管居中度设计至关重要。套管居中度设计的原则:常规井眼套管居中度不低于67%, 小间隙套管居中度不低于80%, 尤其是油气层井段。利用Landmark软件模拟了井斜角大于40°情况下, 油层段安装不同数量及类型的扶正器套管居中情况。根据模拟结果, 扶正器安装要求如下:井斜小于40°的井段, 油层段每一根套管安装一只扶正器 (弹性双弓) ;井斜大于40°的井段, 每一根套管安装一只扶正器 (弹性双弓与刚性螺旋扶正器交替使用) 。
开展了33样次的硅基防塌钻井液性能评价, 其中68%泥饼厚度超标;随着泥饼厚度的增加, 界面胶结强度急剧下降, 有必要将泥饼冲洗干净, 确保水泥浆和地层的胶结质量。
泥饼之所以不容易被冲洗, 部分原因是由于钻井液中的高分子聚合物, 其吸附基团酰胺基将粘土和钻屑吸附包被, 形成具有一定结构力的泥饼, 因此考虑加入氢氧化钠, 提高p H值, 使得高分子聚合物进一步水解, 减少吸附基的数量, 就可以使被吸附的粘土分散开来, 有利于被冲洗干净。
提高p H值一方面有利于冲洗泥饼, 但是钻井液的粘度、切力也会增加, 因此, 在现场配套大排量循环、增加Na OH和井壁泥饼的接触时间来提高对泥饼冲洗的效果, 同时加入化学稀释剂进一步降低钻井液的粘切, 当钻井液密度<1.30时, 要求n≥0.70, 动切力≤5;当钻井液密度≥1.3时, 要求动切力≤8, 来提高对钻井液的流动性, 进而提高顶替效率。
固井前提高p H值配套技术在硅基防塌钻井液中应用取得了较明显的效果, 庄1502和枣1504两口大斜度井固井前均调整了p H值, 固井质量优质率平均75.43%。
冲洗隔离液基本要求:①体系沉降稳定性能良好;②冲刷井壁、驱替钻井液的效果良好;③与水泥浆、钻井液的相容性良好;④针对混油钻井液驱油效果良好。
具体使用方法如下:①采用低粘切的预冲洗液配合高效冲洗隔离液 (加大用量) ;②针对混油钻井液, 隔离液应具备强洗油能力;③油气活跃井中使用加重隔离液, 增加候凝过程中液柱压力, 保证压稳高压层。高效冲洗隔离液在张1504井进行了应用, 固井质量优质率达到74.66%。
(1) 配浆温度>15℃保障措施保证配浆温度>15℃需要采取以下措施:①在配液站将配浆水加热30℃以上;②水罐运输车安装保温套或安装自加热装置, 延缓水温下降速度;③井队固井水罐蒸汽加温。
(2) 提前停注泄压, 降低地层压力, 变被动压稳为主动压稳在即将开钻井周围有影响的注水井, 提前停注泄压。注水井停注泄压后, 地层压力下降, 揭开油气水层的钻井液密度也下降, 钻井由被动压稳转为主动压稳。这样可以保证在固井施工时, 水泥浆密度与钻井液密度有一定的密度差值, 即能压稳地层中的流体, 又能提高顶替效率, 对高压层和低压层都可以保证封固质量, 同时利于解决二界面的胶结质量。
(3) 坚持在“静态”条件下固井注水驱油开发, 注水井和采油井不断的注采, 地下流体总是处于流动的动态状态, 即使在开钻前泄压后, 固井前不停采, 地下流体也同样处于流动的动态状态。另外, 在水泥浆侯凝期间不能恢复注采, 应在测完声幅后恢复。在水泥浆侯凝期间保持井下地层流体处于稳定的“静态”是提高固井质量的必要条件。
通过提高固井质量配套技术研究, 两年间固井质量合格率由65.2%提高到90.42%, 提高25.2%;固井质量优质率由47.3%提高到68.1%, 提高20.8%。
通过套管居中、钻井液性能调整、压稳设计以及保证井底压力静止等措施的应用, 大幅度提高了注水探区固井质量, 实践证明, 该配套技术对于注水探区提高固井质量是可行的。
摘要：大港油田注水探区由于油层埋藏深、储层井段长, 受长期注水与边底水的综合影响, 造成多套压力并存, 油水关系复杂, 导致固井质量难以提高。另一方面, 普遍应用的硅基防塌钻井液, 经多次的循环, 钻井液膨润土含量和固相含量高, 泥饼虚厚, 界面胶结强度难以保证。本文通过对居中度、固井前调整钻井液性能、环空浆柱结构等研究, 形成了一套适合大港油田的注水探区提高固井质量配套技术。应用该方法共完成29口探井的设计优化, 固井优质率提高至68.14%, 为大港油田提高油田开发效益奠定了坚实的基础。
关键词：注水探区,固井,居中度,硅基防塌
[1] 刘大为, 田锡君, 等.现代固井技术[M].辽宁科学技术出版社, 1994.
[2] 杨学德, 何启贤, 刘畅, 等.注水井对调整井钻井的影响及对策[J].石油钻探技术, 2001, 29 (2) :16-18.
[3] 孙东营.中原油田易漏失井固井前井眼准备技术[J].石油天然气学报, 2008, 30 (2) :491-493.
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