苗 雨
(大慶鉆探工程公司鉆井四公司,吉林 松原 138000)
鉆井過程中受注水井影響的預防對策
苗 雨
(大慶鉆探工程公司鉆井四公司,吉林 松原 138000)
本文將著重探討在鉆井過程中受注水井的影響及其預防對策。
鉆井;注水井;地層出水;壓力異常
采用注水開發是目前我國大部分油田的首選開發方式,然而地層壓力系統會在注水后發生較大的變化。單純的靜態壓力系統將會轉變為復雜的動態多壓力系統,尤其是其中地層的破裂壓力和地層的孔隙壓力都將發生極大的變化。針對此問題,本文將著重探討在鉆井過程中受注水井的影響及其預防對策。
向油層注水的井即注水井。在油田開發過程中,為了能夠保持或恢復油層壓力,使得油藏有較強的驅動力,從而提高油藏的開采速度和采收率,經常通過專門的注水井將水注入油藏。
1 地層出水對鉆井液性能造成污染。
2 地層壓力在注水井關井泄壓的過程中將處于不斷變化的狀態,使得難以確定真正的地層壓力,甚至壓井所需的鉆井液的密度。
3 卡鉆、井漏等事故易與地層出水現象并發。
4 完井電測時的出水井段易發生遇阻、遇卡現象。
5 在溢流出水后,若是處理不及時則易引發井涌或井噴;而若是盲目加重鉆井液則容易引起井漏,甚至有可能形成噴漏共存。
6 水泥漿竄槽等事故易發生在固井時的出水井段,將會影響到固井的質量。
地層出水主要是由注水井而誘發的壓力異常引起的。而注水井引起的壓力異常的類型主要有:
1 層內差異引起的壓力異常。在同一砂層內部的水淹程度和驅油效果由于巖石的縱向上的孔隙度和滲透率的不同而不相同。注入水在地層中的推進速度與地層滲透性成正比。因此,隨時間的推移,注水時水層中水線推進速度增快,導致壓力增高,易形成異常高壓區,從而造成同一砂層內部孔隙壓力的差異。
2 層間差異引起的壓力異常。由于產層的物性條件(產層厚度、滲透率等)不同、產層注采平衡程度不同、井網控制程度不同等將有可能導致注入水在各滲透層的推進速度有所差異。采多注少易形成欠壓層,采注平衡易形成常壓層,采少注多或只注不采易形成高壓層或憋壓層。
3 平面差異引起的壓力異常。平面差異引起的壓力異常易造成注入水在平面上不能均勻推進,其主要原因是砂層平面上的非均質性及井網對產層的控制和適應情況不同。注入水沿著高滲透區局部突進會使得高滲透區的水驅動程度高,開發效果好;而其在低滲透區繞行,則低滲透區水驅動程度低,開發效果差。
4套管損壞引起的壓力異常。(1)由于注水井上部套管損壞穿孔而導致的注入沿管套損壞部位不同,使得由非沿預期產層注入變為非開采層注入,這些地層的只注不采易憋壓形成異常高壓層。(2)在鉆井過程中,會遇到部分井由于管套腐蝕、錯斷、變形等原因不能正常生產而關井報廢。當注水井所注入水透過滲透性好的砂層進入報廢井的井眼中,并沿井眼上竄到套管的破裂處,從而注入地層以至于形成異常高壓區。
5 斷層遮擋引起的壓力異常。由于斷層遮擋導致在注入水線的推進途中,只能沿著滲透性好的方向的砂巖層內運動,但在注水井的一側,水線推進的主流區域將容易形成高壓層。
鑒于誘發地層出水的原因的不同,以及形成異常高壓的原因多種多樣,為此,務必要在綜合比較分析鉆井區儲層特征以及注水特征的基礎上,分別采取適宜的預防措施。
1注水井停注。在鉆井過程中,注水層的地層孔隙壓力得到合理的調整,預防井涌、井漏等現象的出現率,一般建議采用注水井提前關井停注泄壓。實際上,基于各區塊地層條件的不同,停注水井的具體時間也是各異的,具體有如下四種情況。
1.1 低壓高滲型。該型注水井的主要特點是地層的滲透性好、注水壓力較低。該型注水井對鉆井的影響不大,主要是因為該井注水壓力傳播較遠,在鉆井時如能及時停注,則壓力下降較快,故對鉆井的影響不大。
1.2 低壓低滲型。該型注水井注水壓力相對較低、地層滲透性較差、注水量少、壓力傳播距離短,對鉆井過程中的影響較小。但實際上,該型注水井要求調整井對300M范圍內的注水井停注,泄壓至井口壓力3.0MPa以下。在鉆進的過程中,對發生溢流的出水層,建議使用通過提高鉆井液密度的方法來壓穩。
1.3 高壓高滲型。該型注水井主要特點是注水壓力高、注水量大、滲透率高、壓力傳播距離遠。雖然該型注水井附近鉆井時引起的地層出水量大,但是關井降壓后,平衡地層壓力非常方便,只需一次性提高鉆井液密度0.1~0.2kg/l即可。
1.4 高壓低滲型。該型注水井的主要特點是地層滲透性差,壓力傳播距離短,且已形成局部高壓區。此類注水井的降壓速度相對較慢,且對鉆井影響較大,對此要更早停注降壓。
2 邊溢邊鉆工藝
在鉆井的過程中,對于出水量相對較少的流溢現象,一般是受高壓低滲的注水井影響而出現的。如果盲目提高鉆井液密度,通常會導致在其它裸眼層位先發生井漏,若同時不能壓穩出水層,則容易造成井涌、井漏并存。與此同時,在出水層位較深且地層相對較為穩定的條件下,建議采用邊溢邊鉆工藝。但在采用過程中應注意以下方面:
2.1 在鉆井過程中,鉆井液濾失量應該盡量控制,并使得鉆井液的粘度、切力保證在合適的范圍內,以此來加強對鉆井液性能的維護。
2.2 在起下鉆作業時,下鉆到出水層位以下循環,可通過分段循環排出地層水。
3 合理壓井。在因地層出水而需要進行壓井作業時,一般采用工程師壓井法。該井的出水層位的滲透性好,地層出水量大,關井壓力較低。根據地層壓力情況,要避免邊循環邊加重邊稀釋而造成密度提不高的現象產生,應一次性將鉆井液密度提高至壓井所需密度。注意:在提高鉆井液密度時,必須加入一定量的堵漏劑和潤滑劑。
油田在開發過程中,尤其是在注水后易造成油田地層分布的紊亂,引起地層出水,能增加鉆井的難度。引起地層出水的根本原因是地層壓力異常,而導致地層壓力異常的因素是多種多樣的,如儲層地質特點、注水開發、套管完善程度等。要根據實際鉆井過程中遇到的地層出水原因針對性地采取措施,如注水井停注、邊鉆邊溢、合理壓井、套管封隔等。
[1]陳玉超.調整井鉆井過程中受注水井的影響及預防對策[J].勘探開發2001(03).
TE35
A
10.13612/j.cnki.cntp.2014.07.066