淺談青海油田梁平1井聚合物泥漿壓井的應用

趙江源

青海油田井下作業(yè)公司,青海 816400

淺談青海油田梁平1井聚合物泥漿壓井的應用

趙江源

青海油田井下作業(yè)公司,青海 816400

為防止井噴，保證井下作業(yè)的順利進行，完善防噴措施至關重要。現(xiàn)場井下作業(yè)井控工作主要是執(zhí)行設計，利用井控裝備、工具采取相應的措施，及時安全控制井口，防止井涌、井噴、井噴失控和著火事故。這就要求：一是要建立井口控制系統(tǒng)，利用井口防噴裝置，迅速有效地控制井噴；二是在施工中嚴格執(zhí)行各項操作規(guī)程，包括平衡地層壓力的措施、平衡操作機射孔、替噴、特殊工藝的安全措施等。

井控技術;井噴;天然氣;壓井

井下作業(yè)井控技術是大型油田必須掌握的一項基本技術，在各油田已經(jīng)趨于成熟化，井控裝備已日趨完善，各項井控管理制度也一應俱全，目前在各種類型的施工作業(yè)中，本著以“積極井控”為理念，采取積極措施，堅持近平衡壓力修井，做好井控工作，既可以及時發(fā)現(xiàn)和保護油氣層，又可以防止井噴和井噴失控，實現(xiàn)安全生產(chǎn)。

1 井況基本介紹

小梁山構造是青海省柴達木盆地西部坳陷區(qū)芒崖坳陷區(qū)小梁山凹陷的一個三級構造，行政區(qū)劃隸屬青海省海西州花土溝鎮(zhèn)。東接尖頂山油田，南鄰南翼山油田，西為紅溝子含油氣構造，北為月牙泉構造。地表以砂泥質硬鹽堿殼為主，整體地勢較為平坦，油田范圍內地貌為風蝕殘丘和戈壁，地面海拔在2770米左右。

梁平1井，位于柴達木盆地西部北區(qū)小梁山構造長軸高點，為評價井。地面海拔2774.26米，設計井深2067.33米，完鉆斜深2072.0米，阻流環(huán)位置2042.78米，民、現(xiàn)人工井底1997.32米。最大井斜91.97度，深度1533.49米。造斜位置1070.32米，造斜段1070.32米～1471.83米，水平段1471.83米～2072.0米。

2 主要問題

該井在水平段連續(xù)有五個TAP閥，平均間隙75.0米左右，每鉆完一個TAP閥后，使用連續(xù)油管沖砂，施工繁瑣周期長。該井地層壓力高，返出的地層液中有大量伴生天然氣，井控風險高，施工難度大。由于本井是在井筒內進行大修作業(yè)，又屬于水平井，井內伴生大量天然氣，天然氣濃度較高，氣體侵入嚴重。

3 梁平1井大修過程中溢流控制概況

該井于2012年6月10日采用連續(xù)油管替泥漿、試壓、頂替防膨劑后，于2012年6月11日采用斯倫貝謝TAP lite套管滑套技術，共壓裂六層，最高施工壓力36.5MPa，最大排量5.00m3/min，平均砂比21.43%，該井施工總液量1372.10m3，共加砂165m3，凈液量1207.10m3。自2012年6月12日～18日自噴排液，累計排出壓裂殘液199.19m3，油1.48m3，水樣半分析：PH=6.0，密度：1.0700g/cm3氯根：74668mg/L.水樣呈褐色，有絮狀沉淀物，有大量氣噴出。自2012年6月19日～21日采用連續(xù)油管氮氣氣舉排液，最大氣舉井深1400米，累計氣舉排液45.55m3，總累計噴出壓裂殘液244.75m3，油3.82m3。

采用連續(xù)油管做生產(chǎn)管排液，采用Φ12mm油嘴控制放噴，總累計噴出壓裂殘液291.52m3，油5.93m3，水樣半分析：PH=6.0，密度：1.0700g/cm3，氯根：76801mg/L.水樣呈土黃色，有絮狀沉淀物，有少量氣。用密度為1.54g/cm3聚合物泥漿25m3循環(huán)磨銑無進尺，懸重由原懸重160.0kN降至130.0kN。磨銑參數(shù)：鉆壓10.0kN～20.0kN，排量300L/min～350L/ min，泵壓3.0MPa～5.0MPa，轉速50r/ min～60r/min，出口泥漿密度降為1.48g/ cm3并脫出大量天然氣。

井控設計要求:下連續(xù)油管至1500.00m，使用密度為1.45g/cm3無固相修井液40m3正循環(huán)壓井，壓井完成后暢開井口觀察2小時，井口無溢流進行下步施工。若井口溢流，使用密度為1.65g/cm3聚合物泥漿40m3正循環(huán)壓井，壓井完成后暢開井口觀察2小時，井口無溢流進行下步施工。

4 施工簡況

7月19日用密度1.27g/cm3的鹽水30m3循環(huán)壓井，排量300L/min～350L/min，壓力3.0MPa～5.0MPa，后間歇放壓2天，返出物為油水混合物及大量天然氣，井口壓力最高6.0MPa，證明壓井不成功；7月22日用密度1.65g/cm3的泥漿45m3循環(huán)壓井，排量300L/min～350L/min，壓力3.0MPa～5.0MPa，7月23日間歇放壓，返出物為密度1.46g/cm3的泥漿及大量天然氣；7月24日用密度1.72g/cm3的泥漿20m3循環(huán)壓井，排量300L/min～350L/min，壓力3.0MPa～5.0MPa。7月27日至28日用密度1.34～1.44的聚合物泥漿在井內循環(huán)脫氣，返出密度1.30～1.34的聚合物泥漿，（氣侵嚴重，溢流大。）7月29日至8月10日一直用密度1.50～1.56的泥漿（聚合物）在井內磨銑、沖砂，鉆壓10KN～20KN，排量300L/min～350L/min，泵壓4.0MPa～9.0MPa，轉速50r/min～60r/ min，處理完井內五個TAP閥，未產(chǎn)生溢流井控風險。

5 聚合物泥漿體系的特點及本井消泡壓井泥漿體系

由于本井是在水平井段井筒內磨銑滑套打通下部井段通路，井內含有大量天然氣，井內氣侵壓力較高，井內壓力系數(shù)大于1.2，則采用1.54g/cm3泥漿壓井保持井內壓力平衡，確保施工正常。本井使用聚合物泥漿的體系的組成：H2O+4-6%膨潤土+0.2-0.3%FA-367+0.2-0.3%XY-27+0.3-0.5%K-NH4-HPAN+0.3-0.5%HT-201+1-1.2%SJ-3+1-1.5%WYFT-1+1-2%ST-2+1-2%QS-2+0.3%NA2CO3+ 1-1.5%SKC水性消泡劑+0.02-0.03%柴油。

聚合物鉆井液最初是為提高鉆井效率開發(fā)研究的，是以某些具有絮凝和包被作用的高分子聚合物作為主要處理劑的水基泥漿系統(tǒng)。該體系加入瀝青類物質后，能夠減輕鉆具與井壁的得摩擦和鉆具對井壁的沖擊。可以有效地抑制泥頁巖的水化膨脹，控制地層造漿，并能改善流型，降低摩阻，有利于高密度泥漿的性能控制，有較強的抑制粘土和頁巖水化分散的能力，與泥漿處理劑配伍性好，使巖心的滲透率恢復值高，有利于保護油氣層。

6 認識與結語

如何做好修井作業(yè)的井控工作？不管大修小修，首先保證一級井控安全，就是壓井，起管柱必須灌液，保持井筒液面，井控裝備齊全可靠，安裝試壓必須合格。必須落實現(xiàn)場施工人員的井控職責，要培養(yǎng)主動井控的意識。做崗觀察很必要，迅速反應要急速，處理措施要準確，大膽細心要謹慎。選用合適密度的聚合物泥漿在井下作業(yè)大修中是必要的。

在井下作業(yè)過程中，井下不確定因素有很多，情況十分復雜，無論油（氣）井的壓力高低，都會發(fā)生井噴危險的可能性。目前的井控技術已從單純的防噴發(fā)展成為保護油氣層、防止破壞資源、防止污染環(huán)境等多項內容，是快速低成本井下作業(yè)技術的重要組成部分和實施近平衡壓力井下作業(yè)的重要保證，是保證井下作業(yè)安全的關鍵技術。做好井控工作，既有利于保護油氣層，又可以有效地防止井噴、井噴失控或著火事故的發(fā)生。

井控技術是井下作業(yè)工程中十分重要的一項技術。在井下作業(yè)中，采取積極措施，堅持近平衡壓力修井，做好井控工作，既可以及時發(fā)現(xiàn)和保護油氣層，又可以防止井噴和井噴失控，實現(xiàn)安全生產(chǎn)。在井下作業(yè)中，一旦發(fā)生井噴，就會使井下情況復雜化，無法進行正常施工，而被迫進行壓井作業(yè)，對油氣層將造成嚴重的破壞。同時，井噴后極易導致失控，井噴失控后將使油氣資源受到嚴重的破壞，還易釀成火災，造成人員傷亡，設備損壞，油氣井報廢，自然環(huán)境受到污染。

趙江源(1976.3-).青海油田井下作業(yè)公司，主要擔任井下作業(yè)現(xiàn)場井控管理工作，從事井下作業(yè)十幾年，現(xiàn)場安全生產(chǎn)管理經(jīng)驗豐富。