任憲忠
摘 要:二次井控是依靠井內正在使用中的鉆井液密度不能控制住地層孔隙壓力,地層流體進入井內,地面出現溢流時依靠地面設備、井控技術恢復井內壓力平衡的工作過程。錦X-06井作為預探井,在鉆井過程中,因地層的變化更改設計,在200米表層套管中,鉆至3700米后出現嚴重氣侵,該文章主要闡述該井發生氣侵后如何進行二次井控技術。
關鍵詞:錦X-06 井;二次井控;壓力平衡;氣侵
前言:
二次井控是依靠井內正在使用中的鉆井液密度不能控制住地層孔隙壓力,地層流體進入井內,地面出現溢流時依靠地面設備、井控技術恢復井內壓力平衡的工作過程。錦X-06井位于遼寧省XX市XX鄉小河村西南3公里的一口預探井,其圈閉位置為遼河坳陷西部凹陷鴛鴦溝地區錦1塊,鉆探目的為探測沙二段、沙三段,同時兼探東營組、沙一段油氣顯示。該井地層情況如下表:
該井于2018年2月15日開鉆,4月29日鉆至3310米,發現溢流,由于設計的更改,使得本為簡單的問題復雜化了,造成壓井施工過程經歷了極為驚險的時刻。
1技術難點
1)由于設計的更改,本應下技術套管而沒有下,造成在只有200米表層套管的情況下出現氣侵后,為壓井施工帶來壓力。
2)二開后,沒有做地層破裂試驗,使得后期壓經濟為盲目,沒有地層承受壓力數據依據。
3)該井發生其侵后,無法關井求壓,使得壓井泥漿比重難以確定。
4)技術套管沒有封住館陶組以上疏松地層,而這些地層承壓能力較低,根據以往鄰井資料該井200m套管鞋處地層破裂壓力和漏失壓力較低,壓井是難以采用常規的工程師法和司鉆法壓井。
5)采用分段壓井法時,只能一次成功,沒有試探的余地。因為一旦分段壓井不成功,再循環時,下部中泥漿到達上部會壓漏上比地層,造成井漏,并聯待造成井漏井噴事故,其后果難以想象。
6)壓井成功后,恢復正常時,循環中為了保證不壓漏地層,控制混合泥漿比重難度較大。
2發生經過
該井在2018年4月29日鉆至3410米時,鉆時有所加快,30分鐘后氣測錄井設備發現出口泥漿中烴值含量高達75%。停泵,發現井口有溢流現象,此時測得泥漿罐里泥漿比重為1.35 g/cm3,而出口泥漿比重為1.24g/cm3,靜止10分鐘后,由于考慮該井井身結構的過于簡單,僅下200米表層套管,該層套管沒有封注意漏的館陶以上的地層,導致套管鞋處難以承受較高的泥漿液柱壓力,于是繼續開泵循環泥漿,讓其循環排氣,并進行研究下部措施。開泵循環45分鐘后,發現井口出現一會兒井涌現象,持續約15分鐘,此時量得出口泥漿比重為1.05g/cm3,出口泥漿中測到烴值含量為98%,因此慢速循環泥漿加重,當泥漿提高到1.42 g/cm3后,并經過一小時的循環排污,使得出口泥漿比重提高到1.35g/cm3,在不停泵循環的情況下泥漿比重不再下降,但考慮到表層套管鞋出的抗壓能力不強,就在此處循環觀察。
3應對措施
由于該井發生溢流后無法實現關井求壓,為了得到較為確切的地層壓力,只有采用分常規方法分析計算取得。因為該井上文中發現采用1.42 g/cm3的泥漿循環時,出口泥漿比重較為穩定在1.35 g/cm3左右。通過分析得出該出的地層壓力為:
Pd=Pm+P環控壓耗 (1)
P環控壓耗可以通過水力計算得出當量泥漿比重ρ當=0.08 g/cm3,因此通過以上計算可得出該井井底地層壓力約為1.50 g/cm3,由于為氣侵,壓井泥漿比重應該附加0.07-0.15 g/cm3,所以求得壓井泥漿比重為1.57-1.60 g/cm3。但考慮該井無法實現全井均勻的泥漿比重,只能采用分段壓井法壓井。該井的館陶底為1210米,設計從0-1500米采用1.4 g/cm3的泥漿比重,通過計算可求得,下部泥漿比重為應該在1.70 g/cm3以上,為了保險起見整個壓井方案設計為:
1)0-1500米采用1.42 g/cm3的原泥漿;
2)1500-2500米采用比重為1.70 g/cm3的泥漿;
3)2500米采用比重1.75 g/cm3的泥漿壓井;
4)鉆具內為0-2500米為比重為1.42 g/cm3的泥漿,2500-井底采用比重為1.75 g/cm3的泥漿。通過采用固井水泥車進行壓井,這樣可以較為準確的把握住各井段壓井泥漿的量。經過約1小時的壓井施工后,進行起鉆電測,順利地進行完電測完后,通井則采用劃眼式通井,即采用每根立柱一個循環周的通井方式。并適當的降低上部井眼的泥漿比重,把井口泥漿比重最好不要超過1.30,這樣把輕泥漿與井眼中的中泥漿混合后,是的混合泥漿比重不要超過1.42g/cm3,但液不能低于1.35g/cm3。經過3天的精心通井,并采用原技術壓井后進行下套管作業。
4結論
通過該井的驚心動魄的施工,使得我們充分認識到,對于探井的井身結構不好過于簡單,要隊井控意識進一步加強。
壓井施工設計完后,要有較準確注入中泥漿量的把握,決不可讓重泥漿輕易進入易漏的館陶地層以上,避免造成壓井過程中發生井漏,否則前功盡棄,且后不堪設想。
通井過程中,要嚴格按照施工措施進行,要穩、慢,切忌急于求成,壓嚴格控制好進口泥漿比重和出口泥漿比重,壓較為準確的分析預見1500米以上循環過程中的井眼當量泥漿比重,同樣避免造成壓漏地層。
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