杜昌雷
(中油遼河油田公司鉆采工藝研究院,遼寧盤錦 124010)
老井側(cè)鉆工藝現(xiàn)狀及事故預(yù)防
杜昌雷
(中油遼河油田公司鉆采工藝研究院,遼寧盤錦 124010)
開(kāi)窗側(cè)鉆是利用老井場(chǎng)和套管,在一定深度開(kāi)出窗口,從窗口處側(cè)鉆出新井眼,開(kāi)發(fā)剩余油藏,使老油田發(fā)揮出潛能,提高油氣采收率的一種有效方法,現(xiàn)已獲得了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。因此側(cè)鉆已成為東部老油田穩(wěn)定油氣產(chǎn)量的重要舉措,但由于側(cè)鉆井自身特性,發(fā)生復(fù)雜與事故概率也較高,介紹了當(dāng)前側(cè)鉆工藝現(xiàn)狀,并結(jié)合常見(jiàn)復(fù)雜情況,提出了相應(yīng)預(yù)防措施。
開(kāi)窗;側(cè)鉆;完井;事故預(yù)防
Abstract:The window drilling is the use of old wells and casing,in a certain depth out of the window,from the window side drilling a new wellbore,the development of the remaining reservoirs,so that the old oil field to play a potential to improve oil and gas recovery An effective method,has now been more and more widely used.Therefore,the side drilling has become an important measure to stabilize the oil and gas production in the eastern part of the old oilfield.However,due to the characteristics of the side drilling itself,the complexity and accident probability are also high.This paper introduces the current status of sidetracking and puts forward the corresponding prevention Measures.
Key words:window;side drill;completion;accident prevention
掌握井下是否有落物,套管有無(wú)損壞,以前大修歷史數(shù)據(jù)等。同時(shí)要明確老井套管結(jié)構(gòu),套管規(guī)格型號(hào)和下深,以及窗口深度,水泥返高和整體固井質(zhì)量,人工井底等,熟悉原井油氣層潛能及周圍有無(wú)注汽、注水井、采注井井口壓力,并及時(shí)聯(lián)系停注,確保井控安全。
側(cè)鉆施工前必須對(duì)原井筒處理,一般包括裝封井器并試壓、起管柱、通井、刮管、洗井、試壓等,確保滿足后續(xù)施工要求。①封井器試壓。安裝封井器、防噴管線,用鉆桿掛對(duì)井口裝置試壓,試壓壓力一般為15MPa,10min壓降不大于0.7MPa為合格。②起管。卸掉采油樹(shù),起出管柱,備用一套能與井內(nèi)管柱連接,下部接有鉆桿掛(油管掛),上部有旋塞的防噴鉆桿,以防井噴時(shí)搶接井口。③通井。下入與老井套管相匹配的魚尾鉆頭,通井深度要超過(guò)窗口深度30m以上,循環(huán)洗凈井內(nèi)原油和沉砂,如發(fā)現(xiàn)溢流應(yīng)先壓穩(wěn)井底,再進(jìn)行后續(xù)施工。④打塞。擠水泥封堵窗口以下原生產(chǎn)井段,不允許下橋塞投灰,水泥塞面位于窗口以下5~10m左右為宜。⑤通徑。下入尖鉆頭探水泥塞面,把懸浮殘余的水泥渣循環(huán)干凈,鉆掉幾米水泥塞,確保水泥面在窗口以下5m左右。起出尖鉆頭,下通井規(guī)通井,通到窗口以下5m,檢查套管內(nèi)無(wú)落物及變形。(6)試壓。對(duì)全井套管試壓15MPa,30min壓降不大于0.5MPa為合格。否則,要檢查是封井器還是套管的問(wèn)題。若是套管有漏的地方,找準(zhǔn)位置,擠水泥封堵。
開(kāi)窗位置選擇以經(jīng)濟(jì)可行,安全施工為原則:首先多利用老井眼,減少施工段長(zhǎng)度;其次選擇穩(wěn)定地層,避免出現(xiàn)復(fù)雜情況;最后要避開(kāi)套管接箍3~5m,以及固井質(zhì)量不合格井段。
開(kāi)始用0.5~10kN鉆壓慢速轉(zhuǎn)動(dòng),磨合牙輪,使用PDC鉆頭時(shí),要在到底后輕壓慢轉(zhuǎn)形成井底造型,鉆進(jìn)0.3~1m。遇阻時(shí)應(yīng)提高鉆具,調(diào)整方向反復(fù)多次試探下放,禁止除了銑錐外其他工具在窗口點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)。
出窗口20~30m,進(jìn)行測(cè)斜,如果發(fā)現(xiàn)實(shí)鉆軌跡偏離設(shè)計(jì)軌跡,應(yīng)及時(shí)調(diào)整工具面,如需大幅調(diào)整井斜、方位時(shí)及時(shí)起鉆改變鉆具組合。
鉆達(dá)設(shè)計(jì)井深后,認(rèn)真循環(huán)洗井。確定油氣層穩(wěn)定后調(diào)整好鉆井液性能起鉆。停等電測(cè)時(shí)間不能過(guò)長(zhǎng),確保一次成功。測(cè)井后如停井不超過(guò)8h,無(wú)井壁取芯,井眼暢通可直接下套管,否則必須通井。
尾管固井需要水泥漿量小,因此各種注替量要計(jì)算準(zhǔn)確;碰壓后,確定密封良好,上提中心管,循環(huán)出殘余水泥漿;待殘余水泥漿全部返出后方可起鉆并灌好泥漿。鉆水泥塞,通至人工井底處,全井試壓,測(cè)固井質(zhì)量合格后,全部側(cè)鉆施工結(jié)束。
套管開(kāi)窗過(guò)程中,由于所鉆目標(biāo)是套管,與地層的巖石相比有著非常大的區(qū)別。因此出現(xiàn)銑面不均勻,或徑向變形等都屬于正?,F(xiàn)象,如果此時(shí)不進(jìn)行窗口修整,開(kāi)窗后鉆具磕碰窗口,使得鐵塊下掉,極易造成落物硬卡。
預(yù)防措施:
從銑錐開(kāi)始接觸導(dǎo)向器直至銑錐底部完全與套管壁接觸,輕壓慢轉(zhuǎn),磨銑出均勻接觸面,然后改用中壓磨銑。磨銑中要關(guān)注井內(nèi)返出物,發(fā)現(xiàn)金屬物,應(yīng)反復(fù)提起劃銑,整個(gè)窗口段均應(yīng)反復(fù)慢速均勻劃銑多次,直至阻卡現(xiàn)象消失。磨銑結(jié)束,充分大排量循環(huán),直至返出物中無(wú)鐵屑后起鉆。
側(cè)鉆井由于其環(huán)空間隙小,進(jìn)而導(dǎo)致環(huán)空壓耗大幅增加,給側(cè)鉆工藝帶來(lái)下面系列困難,主要有鉆井液的排量受限,排量太小不能滿足攜巖要求,導(dǎo)致井眼不清潔,增大排量又會(huì)導(dǎo)致立壓過(guò)高,特別是在起下鉆時(shí)會(huì)造成較大的波動(dòng)壓力,易導(dǎo)致井漏、井塌等復(fù)雜發(fā)生。
預(yù)防措施:
(1)通過(guò)調(diào)整鉆井液的流變參數(shù),降低環(huán)空內(nèi)壓力損失、優(yōu)化環(huán)空鉆井液流型,同時(shí)要求鉆井液具有很好的潤(rùn)滑性能,較低的摩阻系數(shù)。
(2)結(jié)合地面泵機(jī)性能以及優(yōu)選目標(biāo)的確定,通過(guò)計(jì)算循環(huán)壓耗,優(yōu)選最小排量和最大排量[2],據(jù)此計(jì)算最優(yōu)噴嘴面積及其他水力參數(shù)值。
1)側(cè)鉆前后工序緊密銜接,要求每道工序必須高質(zhì)量完成。
2)優(yōu)選好的鉆井液體系,合理控制鉆井參數(shù),是有效避免事故發(fā)生的重要因素。
3)由于環(huán)空間隙小,循環(huán)壓耗大,側(cè)鉆固井質(zhì)量難以保證,因此應(yīng)繼續(xù)開(kāi)展側(cè)鉆固井技術(shù)的研究。
[1] 姜濤.小井眼開(kāi)窗側(cè)鉆配套技術(shù)研究與應(yīng)用[J].海洋石油,2009,29,(3):75-79.
[2] 畢玉榮.小井眼側(cè)鉆井水力優(yōu)化方法研究及應(yīng)用[J].重慶科技學(xué)院報(bào),2012,14,(6):76-78.
Present Situation and Accident Prevention of Old Drilling Technology
Du Chang-lei
TE242
A
1003–6490(2017)09–0236–02
2017–06–22
杜昌雷(1980—),男,山東濟(jì)寧人,工程師,主要從事鉆井設(shè)計(jì)工作。