丁琎 王惠清 周凌凱 劉君成 趙向紅 (新疆油田分公司準東采油廠,新疆 阜康 831511)
火燒山油田地層層序自上而下依次為侏羅系、三疊系、二疊系、石炭系,含油層主要發育在二疊系平地泉組一段、二段中的(從上到下) H1、H2、H3、H41、H42等五套開發層系。火燒山油田H41油藏自1987年投入開發至今,經過多年的開采和壓注,地層壓力體系復雜多樣,每個層段都可能發生井漏、井塌和溢流等情況,給鉆井施工帶來不小的困擾。
火燒山油田H41油藏深度約1565~1620m, 由于地質的原因,施工中盡管采取了一些諸如增加一層技術套管等措施,各層段還是漏失頻發。主要原因是鉆井液安全窗口窄,密度低則溢流,密度稍高又易引發井漏甚至惡性漏失。如2475井從鉆至406m發生漏失,到井深1707m完井電測時共發生井漏13次,平均不到110m發生一次井漏復雜情況,漏失總量626m3,損失時間334.4h。另2472等5口井也都不同程度地發生漏失,所有井幾乎所有井段都有井漏發生。面對井漏復雜情況,施工者找不到重點防范的井段和消解辦法。
筆者調查發現,施工隊看似無懈可擊的防漏堵漏工作,其實存在著許多漏洞。最大的問題是,防漏堵漏工作憑經驗辦事,問題來了臨時抱佛腳,沒有真正找到科學的解決辦法。
(1)施工方防漏堵漏工作盲目粗放,不能做到有的放矢。
隨意調閱三套完鉆井史資料,發現它們的共同特點是行文敷衍,不懂得撰寫井史資料的意義所在。技術總結篇幅單薄,內容空洞,不同的井文字雷同,同一口井不同層系的預防措施基本相同。看完這三套井史資料,無從復原從開鉆到完井的施工過程,也鮮能找到可資借鑒的經驗。由于不能借鑒上一口井的經驗與教訓,后續鉆井防漏堵漏工作只能陷在低水平的循環中。
(2)對鉆井設計理解不夠,技術措施執行不力。
由于漏點較多,漏失層位不易判斷,堵漏不徹底,存有重復堵漏的情況,浪費了大量的堵漏材料和鉆井液。對各層系地質特征研究不夠(蒼房溝群有大段水敏性泥巖,水化膨脹后易坍塌;平地泉組裂縫發育,壓力系數低,易漏失),執行措施不到位,都是造成防漏堵漏工作被動的因素。有的隊下鉆開泵頂通不及時,到底時因開泵過猛壓破地層而被動堵漏;有的隊下套管前做地層承壓試驗不徹底,盲目趕進度,造成固井時漏失,結果是或水泥低返,或膠結質量不高,整體施工質量得不到保證。
想要走出火燒山油田井漏復雜狀況無解的怪圈,廣大工程技術人員就要全力以赴,努力改變被動防御的工作狀態,由“粗放型”向“集約型”轉變,從技術和管理兩個方面尋找突破口,尋找科學的解決辦法。
防漏堵漏的技術思路主要有降低壓差、提高鉆井液在漏失通道中的流動阻力以及封堵漏失通道等三種辦法。
(1)降低鉆井液密度,減小井筒靜液壓力。通過與鄰井對比,以及 DC指數的計算,及時掌握地層壓力變化情況,在分析各層系地質情況的基礎上,確定各井段防漏、防塌、防溢流的最低安全鉆井液密度。
(2)改變鉆井液的粘度和切力。火燒山油田油藏較淺且井筒直徑較大,用降粘切減小環空循環壓耗的意義不大,大多數情況應當用提高粘切的辦法,增大鉆井液在漏失通道中的流動阻力,從而達到預防和中止井漏的目的。
(3)面對井漏,是強行鉆進、隨鉆堵漏,還是橋漿堵漏、水泥漿堵漏,都要仔細研究優選后實施。對于使用較多的橋漿堵漏,要根據漏失的嚴重程度確定堵漏材料顆粒的大小,采取間歇關井擠壓的方法,逐步提高地層的承壓能力,以充分發揮其橋架、充填、嵌入作用。堵漏猶如為患者治病,用藥須對癥,用量要合適。用藥不對癥,將南轅北轍,耽誤治療;用多了浪費,用少了也不行,不疼不癢之間,提高了菌毒的抗藥能力,反而使病痛更難治愈。所以,橋漿堵漏最好一次堵住,如果任其反復發作,將無法確定漏點,給堵漏作業帶來更大的困難。
在防漏堵漏工作的管理方面,要著力培養員工質量意識,樹立“防漏不能忽略質量,堵漏不能傷害儲層”的質量理念。在處理井漏的時候,不能任由井斜角、方位角、全角變化率和井徑擴大率這些質量指標超出設計要求,井漏不是上述指標超范圍的理由。不能因為水泥、橋堵效果好,就大量隨機使用,造成油氣層污染。發生儲層漏失,可以在鉆井液中加入單向壓力封閉劑、酸溶性堵漏劑SLD-1等進行隨鉆堵漏,也可使用具有高失水性能的PCC暫堵劑進行憋壓堵漏,從而達到保護儲層的目的。
2475井設計鉆井周期27天,實際鉆井周期51.42天,后者為前者的1.9倍,比前者多出24.42天。一支三十多人的鉆井隊,材料成本、設備折舊、人工成本及后勤供應總開支不是一個小數目。因此,建議上一支有綜合錄井功能的地質隊伍,嚴密監視鉆井液液面變化,連續計算DC指數,做好地質預告,提出保護油氣層建議,精確卡準油氣層等。亦可先行試點,然后用數據計算結果說明在經濟上是否合算。
監督人員要加強監管力度,確保鉆井液在流變性、抑制性、包被性、造壁性和抗污染能力等方面都達到最佳狀態。在易漏井段施工,要求井隊人員坐崗,甚至雙坐崗,盡量避免溢流壓井。對到井鉆井液材料,要檢查核對檢驗報告和相關單據,在材料上把好關。在處理井漏復雜情況時,監督人員需旁站觀察處理情況,記錄加入鉆井液材料的品種、數量與井下變化,核實施工方工作量與材料消耗,必要時提出建議。對鉆井液材料不合格、性能不達標和保護油氣層不力的情況,要堅決予以制止。
加強對基層干部和操作工人的培訓與考核,提高員工應對復雜問題的能力。在施工隊伍中,有的井隊技術員不會計算關井提示牌上的相關數據,對防漏堵漏、防溢流和壓井作業方面的數據計算及相關技術要求知之甚少。這種情況必須引起油田管理者的重視,可以通過培訓、考試、考核,對素質低的給予淘汰,對能力強的提高待遇,委以重任。不能僅培訓技術知識,還要灌輸質量觀念,培養職業素養和敬業精神。只有員工的認識水平提高了,素質上去了,責任心強了,我們才能真正取得工作實效。
今后的防漏堵漏工作,再不能像以往那樣頭疼醫頭,腳疼醫腳,顧此失彼,消極應對。治理井漏工作千頭萬緒,現場情況千變萬化,絕不能指望用一種方法應對所有的井漏,用一種藥物治好所有的疾病。建議廣聚人才,在總結以往防漏堵漏工作經驗的基礎上,開發出一個科學的防漏堵漏智能數據模型。此模型可以對井漏復雜情況進行精準設防,對堵漏作業進行縝密計算,使防漏堵漏工作成為沒有“漏”點的優質工程。
鑒于火燒山油田2475等井防漏堵漏工作陷入被動的情況,采油廠相關管理部門開展全生命周期質量管理活動,深入鉆井施工現場,調查原因,探究本相,要求各施工隊所屬項目部拿出解決辦法。同時,多措并舉,多管齊下,加大監管力度。
(1)要求乙方項目部針對各施工隊防漏堵漏出現的不利情況,因地制宜、因人制宜地開展培訓活動,旨在解決實際問題。培訓地點設在現場,先讓各隊干部現身說法,存疑置惑,再由專業人員啟發誘導,答疑解惑。
(2)加大考核力度,通過井身質量、鉆井液質量、固井質量和施工進度等方面考核,對鉆井質量不佳、安全屢出問題,施工進度遲延的,堅決給予處罰。
(3)組織專業人員就火燒山油田井漏現狀進行診斷把脈,對完成井的地質情況、施工狀況及防漏堵漏工作得與失的具體數據進行比較對照,拿出下一步實施方案并通過不斷實踐逐步成熟。
一段時間以來,我們在管理上要求施工隊加強干部24h值班和坐崗制度,及時發現異常情況,嚴格按鉆井設計要求施工,確保井身質量、固井質量和安全不出問題。在技術上通過進行地層層位對比,采取隨鉆堵漏和做地層承壓試驗等手段,降低漏失的幾率。隨鉆堵漏用3%~4%細顆粒堵漏材料,承壓堵漏則根據需要加入8%~20%的中粗顆粒堵漏材料。改善鉆井液性能,在二開三開井段使用流變性、抑制性等各方面性能都較好的有機鹽體系。
通過一系列組合拳,火燒山油田的防漏堵漏工作終于見到一些效果。二季度末,機械鉆速提高,井漏次數減少,堵漏占時降低,鉆井周期顯著縮短。6月25日開鉆的2488井,僅出現一次井漏復雜情況,鉆井周期25.1天,純鉆時間占到鉆井周期的40%。2905、2902、2487等井的鉆井質量和效率都有了不同程度的提高。
通過一系列舉措,火燒山油田的防漏堵漏工作終見成效。下一步,我們將持續開展全生命周期質量管理活動,貫徹質量控制的思路,保安全,提質量,增效益,向油田公司交出一份滿意的答卷。