注水井對遼河油區調整井鉆井影響及對策研究

張柳

摘 要：近年來遼河油區調整井受注水開發影響，地層壓力紊亂，鉆井過程中常遭遇同一裸眼井段存在多套壓力層系的問題，井涌井漏事故時有發生，加大了井控的難度。在介紹地層出水對調整井鉆井危害的基礎上，分析了地層壓力特征、地層壓力異常的原因，進而提出了所應采取的注水井關井停注泄壓、壓井等井控技術措施，為遼河油區調整井鉆井井控提供了借鑒。

關鍵詞：遼河油區;注水井;調整井;鉆井

1 遼河油區注水井對鉆井造成的影響

1.1 注水井造成地層出水對鉆井施工的危害

①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，并且處理難度增大;②地層出水往往與卡鉆、井漏等事故或復雜情況并發。出水后，鉆井液密度降低，濾失量增大，濾餅受到破壞，造成井壁不穩，地層坍塌;加重后鉆井液流變性、潤滑性變差，井底壓差增大，極易發生壓差卡鉆事故;③完井電測時在出水井段易發生遇阻、遇卡現象;④注水井關井泄壓過程中，地層壓力處于不斷變化狀態，因而發生溢流關井后，地層壓力難以準確確定，也就難以確定壓井所需要的鉆井液密度;⑤發生溢流出水后，若處理不及時，易引起井涌或井噴，若盲目增加鉆井液密度，則易引起井漏，甚至形成噴漏共存的復雜局面;⑥固井時出水井段易發生水泥漿竄槽等現象，影響固井質量。

1.2 遼河地區注水井類型

①高滲型，地層連通性較好，注水壓力較低，停注后壓力釋放較快，如停注泄壓不及時，注水壓力將直接傳遞到正鉆井相應層位，容易造成井筒壓力異常。如黃于熱、小北河、沈北前進、法哈牛、靜安堡區塊，興隆臺馬古區塊;②低滲型，地層連通性較差，注水壓力較高，多年注水開采，地層壓力發生紊亂，停注泄壓速度慢，關井后壓力迅速上升，且注水層易存在局部高壓層，井口壓力泄完，也有部分壓力憋在地層當中，無法泄壓，給正鉆井造成較大的安全威脅。如海外河海南區塊、高升區塊。

2 遼河地區調整井鉆井施工技術難點

①遼河地區調整井表層套管下深較淺，多為300-400m，技術套管大多選擇不下，導致鉆井施工同一裸眼遭遇多套壓力體系，施工中井涌與井漏風險并存，給鉆井井控帶來困難;②地層壓力預測困難。個別區塊受地層憋壓的影響，無法準確確定地層壓力，設計的鉆井液密度與實際密度相差較大;③泄壓緩慢，等待實際長。各建設單位普遍采用流程泄壓法，而該方法受到流程泄壓能力等因素的限制，泄壓等待時間長;④注水井一旦竄槽，水涌量大（1.5-2m3/min），循環加重壓井困難，重鉆井液準備時間長，且受泥漿不落地環保要求限制，地層排出的污水回收難度大;⑤調整井在施工過程中，一旦出現水涌事故，會使井壁失穩，造成卡鉆。

3 調整井鉆井井控技術研究應用

3.1 預防注水井水涌

合理確定井身結構和鉆井液密度。在施工前對周邊鄰井實鉆資料和注采情況進行摸底，針對性的選擇表層套管和技術套管下入深度，鉆井液比重要結合地層壓力及參考以往區塊施工過的鉆井液比重來確定，在現場要儲備足夠的加重、堵漏材料和鉆井液處理劑，并在鉆井液儲備站儲備密度合適的壓井液，一旦出現水涌及時運達到現場，滿足壓井要求。

注水井提前關井泄壓，在鉆達注水層位前，對有影響的相鄰注水井關井停注，通過自然方式或井口回水管線泄壓，做到500m范圍內注水井按規定停注泄壓，1000m范圍內注水井清楚了解。一般條件下，在鉆達注水層150m前，必須保障注水井壓力泄到安全范圍，井隊技術人員要在注水井停注后每天進行監督檢查，對發現的新開注水井、轉注井，及時聯系停注泄壓。

3.2 注水井發生水涌井控技術

在遼河靜安堡、前進等低壓高滲區塊調整井施工過程中，發生注水井溢流，一般采取工程師法壓井，根據地層情況，壓井時按關井壓力確定加重鉆井液的密度，并附加安全壓力，一次性將鉆井液比重提高到所需密度，避免邊循環邊加重邊稀釋而造成密度提不高的局面。

對于高壓低滲區塊如高升雷11塊等及地層存在憋壓的調整井，首先技術套管要下入足夠深度，將上部易漏層封住，在施工過程中，首先保證注水井停注，消除注水對施工井的影響;其次是加強坐崗，保證及時發現溢流，為水涌故障的處理爭取時間;第三是準備足量的重鉆井液及加重材料，保證溢流水涌發生后的快速處理。發現溢流后要立即壓井，防止井眼中鉆井液全部被替換成地層水造成沉砂卡鉆。如發生井內鉆井液全部被替換成地層水的情況，壓井重鉆井液必須充足，一般為正常井眼 2 倍以上的量，泵入重漿的過程中要控制排量防止憋泵，第一周壓井排量要比正常鉆進排量小，同時密切關注泵壓變化，防止憋泵。在提高鉆井液密度時，必須加入一定量的堵漏劑。

4 結論

①遼河油區受長時間注水開發后， 地層孔隙壓力呈現動態異常且分布紊亂， 調整井鉆井過程易發生井涌、井漏，增加施工難度;②為防止地層出水造成溢流，在鉆井至注水層前150m，應提前關閉周圍注水井并泄壓到安全范圍，井場備足加重材料;③調整井鉆井要分析鄰井鉆井、測井資料、注采生產動態， 對存在高壓層和憋壓層要合理安排套管下入深度及鉆井液密度;④在固井期間要考慮前置液的比重及用量，必須滿足井控要求;⑤當出現注水井井涌，要根據井下壓力和出水程度，選擇合適壓井密度，若套管下入較深，盡量一次性將鉆井液比重提高到所需密度，避免邊循環邊加重邊稀釋而造成密度提不高的局面。

參考文獻：

[1]劉天科.勝利油田老區調整井鉆井井控技術[J].石油鉆采工藝，2011，33（3）：9-11.