摘 要:孤東油田開發中后期,在已完成井周圍合理布署一定數量的調整井,是提高油田儲量動用程度、實現油田穩產的重要措施之一。但調整井受石油開發過程中酸化、壓裂、注水、注聚等各種井下作業的影響,鉆井難度逐漸增大,尤其是注水井、注聚井的影響非常大。
關鍵詞:井控;溢流井;井漏
1 注水井、注聚井對鉆井的影響
(1)注水井、注聚井關井泄壓過程中,地層壓力處于不斷變化的狀態,地層壓力難以確定,很難確定一次井控所需要的鉆井液密度。
(2)地層出水對鉆井液污染嚴重,尤其是地層水中Na+、Ca2+、Mg2+等含量較高,導致鉆井液性能發生很大變化,處理難度大。
(3)地層出水、出聚往往能引起井噴、井漏,卡鉆等事故或復雜情況并發。在完井電測、固井候凝時也易造成復雜同時影響固井質量。
2 溢流井統計及分布情況
孤東地區由于常年注水,注聚,地層壓力異常,部分井油套固井返高不夠,長期注水(聚)造成上部套管腐蝕破裂,即使停注后,淺層地層也存在著異常高壓,鉆井過程中地層容易出水、出聚。2017年-2018年孤東地區上部淺層出水(聚)區塊分布如下:
二開1000m以上溢流出水的井有:孤東8-21更12、孤東7-1平6、孤東4-平15、孤東7-26-5226、孤東7-26-5336、孤東7-27-2254、孤東7-23-斜5165、孤東7-40-5145、孤東8-23-平110井、孤東2-平10井等十多口井。溢流出水后,一般鉆井液比重提到1.30~1.50就基本上能壓穩。由于注水井停注按要求為二開前,停注后采油廠都沒有抽水泄壓而是自然泄壓,關停后井口還有5-13MPa井口壓力,對正在施工井影響較大。
孤東地區注聚井壓力異常區塊有孤東7-22斜1206、孤東8-22-更B11、孤東8-19-斜更B11、孤東2-20-斜256、孤東6-26-更501、孤東7-30-3395、孤東7-29-更5205等井,溢流出聚的井相比溢流出水的井要復雜的多,鉆進中會出現憋泵,上提下放鉆具困難,鉆井液性能惡化等現象,鉆井液比重一般提至1.70-1.90以上才能壓穩。
注水井淺層套破出水的地區有孤東2區、4區、6區、7區、8區,其中孤東4區和7區上部地層溢流出水壓力大,施工難度比較大,孤東2區和8區注水井較少,淺層出水的注水井較少,施工相對容易些;淺層容易出聚合物的區塊是7區和8區,上部地層一旦出聚合物,給鉆井施工帶來嚴重的井下復雜或事故,比淺層溢流出水的井處理難度更大一些。同時,由于長期注水、注聚、熱采井注蒸汽等對泥巖地層產生“異變”從而產生如石膏性泥巖縮徑特性從而嚴重影響鉆井施工。
3 典型井分析
40529隊施工的孤東4-17-斜291井二開施工時分別在550m,1200m,1300m,1415m出現四次水侵,完鉆鉆井液比重高至1.70才平衡住地層壓力。
32530隊施工的孤東4-20斜27井在二開至完鉆電測期間總共出現8次水侵,完井鉆井液比重高達1.75以上。
32418隊施工的孤東7-29-更5205 在二開鉆進至610m時,井內涌出大量聚合物,泥漿污染嚴重,循環劃眼時時常憋泵并伴有打倒車現象,比重由1.28提至1.60后,劃眼仍憋泵,無法鉆進。泥漿比重降至1.20靜止泄壓7天,累計溢流循環泄排出污染物694方,根據7-29-214,7-28-側226井套壓計算地層壓力大于2.1當量密度。之后鉆井液比重提至1.90,仍無法鉆進,通知填井。
原因分析是鄰井注聚井淺層(613-617米)套破,由于聚合物分子量大、粘度大的特性,推動地層中砂子和軟泥流動,形成封堵效應,且注聚量大,從而形成局部壓力高。
孤東827-平8井鉆進至1636m,1646m,在上提準備接單根時發生嚴重阻卡情況,考慮井下安全、保證后期下FE施工順利,進行全井段的通井擴眼。帶FE鉆進至1767m后,進行短程起下鉆作業,起鉆至1660m時,又發生嚴重阻卡情況。
經分析在1620m-1660m段有蠕變地層出現,錄井顯示該段地層為泥巖,FEWD測井數據顯示該段泥巖電阻率突變,推測此處地層巖性發生了異變,泥巖骨架支撐被軟化,成橡皮層蠕變特質,導致泥巖蠕動縮徑。針對蠕變地層,與甲方結合提密度至1.40-1.45g/cm3后,鉆進過程中發生井漏,提高密度沒有有效的遏制地層蠕變,出現上部縮徑,下部井漏的現象。堵漏成功后該井提前86m完鉆,完鉆井深1895m。
4 結論與建議
1)孤東地區由于注水(聚)井淺層套破的井越來越多,一開前就必須儲備重泥漿和重晶石粉,停注水井。
2)井控設備嚴格按標準安裝、試壓,并進行防噴演習;各閘閥開關靈活,內防噴工具齊全,好用,兩翼放噴管線接出井場并固定牢靠;井控設施試壓達到要求;
3)二開前必須小循環開鉆,控制井眼擴大率,一旦出現溢流出水(聚)易于控制處理,鉆開油氣層前泥漿性能符合設計要求。
4)一開,二開鉆進加強坐崗是關鍵,早發現早處理。
5)二開前及時停注300m以內的注水注聚井,并每天早晚兩次巡查確保及時停注,鉆開油氣層前,50m以內的油井要停抽。
6)孤東地區施工由于鉆井液比重高,靜液柱壓力大,下鉆、下套管要注意返泥漿情況,開泵時排量由小到大,避免井漏情況的發生。
5 下步施工打算
(1)開鉆前首先查清井口及靶區300米周圍注水井,并及時停注和檢查落實,同時對附近的報廢井要查清原因,了解井深和層位,提前做好停注、泄壓工作,并每天兩次巡查落實停注情況。
(2)一開前準備足夠的重晶石粉(70-105t),壓井液40-80方(設計密度上線加0.2g/cm3,量根據設計儲備),以及其它所需要的處理劑。
(3)對淺氣層和斷層影響的井,應采用不低于1.20密度的泥漿二開,并自二開就要加強坐崗。
(4)進入斜井段要及早混足潤滑劑,同時加強短起下,配合固控設施的使用,清除泥漿中的巖屑及井壁上的虛泥餅,保證泥漿具有良好的流動性、潤滑性及攜巖能力、護壁防塌能力。
(5)對造斜點淺大位移井,考慮在造斜點的鉆具上帶破鍵器防止出現軟鍵槽造成卡鉆。
(作者單位:勝利油田渤海鉆井總公司)