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《提高固井質(zhì)量方法淺析》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、提高固井質(zhì)量方法淺析葉志富(中國石化勝利油田東勝精攻石油開發(fā)集團(tuán)股份有限公司,山東東營,257000)摘要:固井作業(yè)是一次性工程,一般難以補(bǔ)救,即使補(bǔ)救也無法達(dá)到封固合格,造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失。本文基于鬧井實踐經(jīng)驗,通過對勝利油III的人平油田、東風(fēng)港油IH以及蒙古宗巴音油III鬧井的跟蹤分析,找ill影響冋井質(zhì)fi的主要因素,通過使用鎖水抗簾水泥外加劑、提高水泥漿密度和稠度、降低水泥漿失水M等手段,并加強(qiáng)過程監(jiān)督管理,探索出提高鬧井質(zhì)量的有效方法,有效地提高了同井質(zhì)M,取得了滿意的效果。關(guān)鍵詞:固井;水泥漿;密度;稠度;失水量1問題的提出長期以來,
2、對于淺層地層疏松、儲層發(fā)育、井油井漏的油井,太平汕田H的層為館陶組,為一套河流相沉積地層:塊狀礫狀砂巖、含礫砂沿、細(xì)砂巖、粉砂沿夾泥巖組合。山于砂巖埋深淺,膠結(jié)疏松,儲層物性好,平均孔隙度為33.4%,滲透率為3761xl0-3(.im2,在鉆井工程中因為砂巖過于松散而擴(kuò)徑。木區(qū)汕層主要集中在館陶組下部,與大套水層相鄰。該區(qū)因地層疏松,鉆井容易造成井徑擴(kuò)大,且儲層發(fā)育,滲透率高,水泥在凝M過程中容易因失水造成體積縮小,影響閥井質(zhì)M。另外,山于相鄰水層多,容易造成水竄而影響開發(fā),不得不在水層與油層之間采用管外封隔器以防止水竄。似管外封隔器因諸多因素而影
3、響應(yīng)用效果,如井徑、隔層厚度,油水間互層,上油層下水層等。長期以來,該區(qū)域的固井質(zhì)S—直比較差。如沾194井是常規(guī)水泥漿固井(如圖1),在油層段與水層段之間加丁一個封隔器,固井質(zhì)M評價為第一界面合格,第二界而不合格。椐統(tǒng)計,2001年度完成的22口井,固井汕層第一界Iftf的合格率為89.6%,汕層第二界而的合格率為68.8%。1.2東風(fēng)港油田東風(fēng)港汕田在鉆井過程中,杏吋會遇到并漏等復(fù)雜情況,給岡井帶來了閑難,如車40-25-25并,完鉆井深2770米,完鉆電測吋遇肌并發(fā)生漏失,井隊下鉆通井至637.74米遇阻后開始劃眼,經(jīng)過10天時間的多次劃眼和處
4、理堵漏,井漏得到控制。整個過程井漏失泥漿近300方,劃眼造成井徑擴(kuò)大嚴(yán)重,呈“糖葫蘆”并眼。又如車408-7井,該井下套管完開泵蹩泵,發(fā)生井漏,不能建立正常循環(huán),經(jīng)過處理,基本建立了循環(huán),但承壓能力小,無法進(jìn)行大排量循環(huán),固井質(zhì)量難以保證。1.3蒙古宗巴音油田2004年以前,蒙古宗巴音油昍的固井質(zhì)量一直是鉆井遇到的主要難題之一,由于目的層井段儲層發(fā)育,當(dāng)?shù)厮吹V化度高,加上當(dāng)時固井設(shè)備陳舊,油層井段水泥漿平均密度達(dá)不到1.85g/Cm如2004年鉆井4口井,固井第一界面合格率只有50%,第二界面合格率只有42.4%,嚴(yán)重地影響了該區(qū)塊的勘探和開發(fā)。
5、2影響固井質(zhì)量的主要原因通常認(rèn)為,影響固井質(zhì)fi的因素冇井身質(zhì)fi、井身結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理、鉆井液性能、水泥漿體系、鬧井現(xiàn)場施工等。我們通過多年對M井跟蹤分析汄為,影響M井質(zhì)M的因素主要有如卜兒個方而:2.1地層因素地層特性是影響水泥環(huán)第二界而膠結(jié)質(zhì)M的一個秉要因素,特別是在比較活躍水層、油層井段,水泥漿凝固過程屮地層流體對其進(jìn)行侵污,從而影響了水泥石與地層的膠結(jié)強(qiáng)度。另外,對于髙滲透率油氣水層,水泥漿在稠化過程中容易失去自由水,造成水泥漿粉化,體積減小并形成微間隙,從而影響固井質(zhì)量。2.2水泥漿性能水泥漿性能對同井質(zhì)a起著關(guān)鍵性的作用,其中關(guān)鍵性能包括
6、水泥漿失水a(chǎn)、水泥漿密度及水泥漿流變性。水泥漿的失水景過人,造成水泥凝固吋s中水滲入地層,使水泥漿體積減小,從而影響固并質(zhì)景。特別在中、高滲地層這種影響會更加明顯。另外,水泥漿失水s大,在施工過程中不但會造成嚴(yán)重的施工蹩泵事故,而且在水泥漿經(jīng)過油氣層吋,水泥漿濾液與水泥顆粒大鱟進(jìn)入油氣層,堵塞油氣通道而污染汕層。水泥漿密度直接反映了水灰比的人小,水泥石在固化過程中,只需要25%的水即可,而水灰比25%的水泥漿密度達(dá)到2.3g/cm3以上,固井無法泵入。為了滿足固井要求,只能增大水灰比,似如果水泥漿密度過小,勢必增人水分流失,從而影響阓井質(zhì)M。水泥漿的
7、流變性直接影響著頂鋝效率,實踐證明,動切力人的流體對動切力小的流體具冇較好的頂替效率;流動性差會增大泵入難度,增加施工危險性,而水泥漿流動性人好,容易使水泥分層沉淀,影響封固質(zhì)量。2.3水泥石的體積收縮在水泥水化過程屮,水泥熟料在與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)后的產(chǎn)物的體積比水化前的總體積減小,而且純水泥水化的體積收縮率可高達(dá)5%。如果不冇效控制固井水泥漿的體積收縮,不可避免地導(dǎo)致水泥石與套管、水泥孖與井壁兩個界而的膠結(jié)強(qiáng)度降低,影響阓井質(zhì)鱟。3提高固井質(zhì)量的主要措施針對影響固并質(zhì)景的主要因素,我們采取在不同區(qū)塊、不同地層、不同井況采取相應(yīng)的固井方案:3.1在疏松
8、髙滲地層,采用鎖水劑+膨脹劑水泥漿體系在太平油田,目的層為館陶組,針對該區(qū)地層儲層發(fā)育,滲透率高,水層發(fā)育的