桩深斜8井固井技术

(整期优先)网络出版时间:2022-03-22
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桩深斜 8井固井技术

费兴彬

胜利石油工程有限公司固井技术服务中心,山东 东营 257000

摘要:桩深斜8井钻井固井工作实际,以及采取的固井工艺,简要分析了本井固井技术难点,提出了重点固井技术措施,以及固井井控技术和安全环保技术措施,以为本井固井施工提供技术参考。

关键词:固井技术;桩深斜8井;技术难点;技术措施

桩深斜8井是一口定向预探井,二开设计井深:3873m,二开完钻层位:沙四,二开设计套管下深:3870m。最大井斜25.9o,方位122 o,井深3641m,造斜点2458m,井底井斜25.3o,垂深3750m,位移543m。固井目的是封固400~3857m套管环空井段,为下步钻井作业提供保障。

1固井工艺

采用常规固井工艺,全井下入139.7mm套管,水泥返高至400m。

2固井技术难点

井底地层承压能力未知,固井水泥浆返到400m相比完钻时环空压力增加较多,存在压漏地层的风险。本井封固段400-3857m,注水泥浆量和替浆量较大,固井施工时间较长,水泥浆运移过程中容易脱水提前稠化,引发憋泵或者其他复杂情况。井底温度高,水泥浆返地面,上下温差大,对水泥浆抗高温、稠化、强度、流变等性能要求高。复合盐钻井液与水泥浆配伍性差,容易污染稠化造成憋堵。

3重点固井技术措施

3.1防窜措施

该井采用三凝水泥浆体系分段候凝,压稳地层。三凝界面为3000 m、3400m。尾浆3400-3857m采用抗高温塑性水泥浆体系,缩短静胶凝强度过渡时间,提高水泥石的塑性和防窜能力,密度控制在1.90-1.95g/cm3,封固目的层段,防止油气上窜及层间互窜,提高固井质量;中间浆3000-3400m采用抗高温塑性水泥浆体系,增强压稳效果,密度控制在1.80-1.85g/cm3;领浆400-3000m采用中温低密度粉煤灰水泥浆体系,兼顾在保证能够压稳地层的前提下,减小环空液柱压力,防止压漏上部地层,密度控制在1.45-1.60g/cm3;做好压稳计算,确保固井全过程及侯凝期间压稳油水层。

3.2提高顶替效率技术措施

优选前置液体系,确保紊流接触时间大于10分钟,提高界面胶结质量;合理安放套管扶正器,确保套管的居中度;套管到位先小排量顶通,逐渐提高到正常排量后,调整钻井液性能,在保证井壁稳定的情况下,尽量降低钻井液粘切,提高顶替效率,建议降钻井液粘度为45S左右。采用双泵车注水泥浆,注灰排量≥1.6m³/min,提高顶替效率。采用井队大泵替泥浆,替浆排量≥1.7m³/min,根据井口压力合理调整注替排量。但所有施工排量不能大于固井前循环最高排量;

3.3防污染措施

做好水泥浆、前置液、钻井液的相融实验,确保施工安全;做好不同水泥浆体系的掺混实验;

3.4防漏技术措施

下套前认真做好堵漏工作,做好地层承压实验,保证地层承压能力;严格控制套管下放速度,避免激动压力压漏地层,每根套管纯下放时间不少于30s,及时灌浆并观察返浆情况;套管到位先循环两周以上,井眼循环干净且泵压稳定,防止施工过程中因环空不畅而憋漏地层;

3.5其它技术措施

下完套管后,测量循环周,核实水泥浆量;施工前用原井浆配置预处理钻井液,确保入井不少于10方;井队准备密度1.50g/cm³的重浆,确保入井不少于35方,减少井口的施工压力,保证施工安全。同时能够实现大排量顶替,提高顶替效率;井队备足固井用水不少于180方,水质和取样水相同;替浆采用量罐、流量计和累计泵冲共同计量,三者比较,确保顶替量准确;固井施工前,领浆、中浆及尾浆水泥分别进行取样存留;至少准备3个清水罐用于配浆(50方+50方+40方),清好罐不能有影响水泥侯凝时间的氯离子残留;候凝时间36h。

4固井井控技术

下套管前更换与套管尺寸一致的闸板芯子,并试压合格。井口装置应达到能关闭套管与井眼环空的要求,确保下套管过程井控安全。应明确坚持“三压稳”原则,即固井前的压稳、固井过程中的压稳和候凝过程中水泥浆失重时的压稳。下套管和固井前应压稳地层,油气上窜速度小于10m/h,固井前应确定井眼承压能力。如发生漏失,应在下套管前认真堵漏,直至达到固井设计要求。储备足够的钻井液和加重材料,加重钻井液的密度可高于设计的要求。注水泥施工前,进出口钻井液密度应一致,进出口钻井液密度差应小于0.02g/cm³;下套管过程中应按要求及时灌注钻井液,下套管中途或下完套管后循环,灌满钻井液后再开泵循环。注水泥浆过程连续监控施工情况,对钻井液进行回收计量,并做好记录,若发现异常应及时采取对应的技术措施。候凝时间不低于48小时,且必须等水泥石强度达到设计要求才能进行下步作业。下套管、固井作业及候凝期间,固井队应要求钻井公司、泥浆公司、录井公司坚持三岗联坐,观察、记录钻井液的返出情况和泥浆池液面变化情况,发现异常情况及时报告钻井队当班司钻,及时采取对应的技术措施。现场固井井控工作服从钻井队管理,固井队的应急措施应纳入钻井队的应急措施,如发生井喷或硫化氢浓度超标,固井队应按钻井队的应急措施统一行动。

5安全环保技术

接到任务前,固井队应探明道路状况,明确本次施工行车时沿途应注意的事项。施工设备进场前,应计划好设备入场的摆放位置,设备的摆放应按灵活机动的原则,遇紧急情况时能迅速到位或顺利撒出。设备进场时,应有专人指挥,防止擦挂及伤人。施工人员进入作业现场时,穿戴相应的劳动安全防护用品。工具的起吊要有专人负责,起吊工具应拴牢实,起吊物下严禁站人,吊车司机必须持特种作业上岗证。低压管线(供水管线、供灰管线、排污管线)的连接可靠,不刺、不漏。水泥头的闸门接口朝向不能面向司钻位置,压力表的安放应便于指挥人员观察。水泥头离钻台面太高时,操作人员应使用高架梯,并防其滑倒。高压管线连接时,宜将接头处固定;高压硬管线转向时,使用活动弯头。紧固由壬及水泥顶盖、化学药剂现场混制、水泥浆混配时,戴上护目镜。施工前进行技术交底会上,应对本次施工的安全要求进行一次交底。

开始作业之前,对泵注管线和闸门进行试压,试压压力不宜低于预测的最高固井施工压力,但不宜超过设备额定工作压力。试压期间,与作业无直接关系的人员远离高压作业区。高压作业区域设置安全警戒线,施工期间不允许人来人往,非工作人员不能进入安全警戒线内。泵注之前,检查泵出管线上所有的阀门是否都已打开。起泵应平稳,排量逐步达到设计要求。当高压管汇、管线、井口装置发生刺漏时,应停泵、关井、泄压后处理,不应带压作业。操作人员应密切注意设备运行情况,发现问题及时向现场施工指挥汇报,服从指挥。泵送期间,除非固井队现场负责人派人接替,泵操作者应坚守工作岗位。

固井作业结束之后,留下的阀门和任一段固井管线宜固定住,以防止泄压时发生抡甩。施工完成后,应用清水清洗水泥泵及注水泥管线,防止残留水泥浆。固井工具的回收下放与起吊应平稳,防止伤人。设备出场应有专人指挥,按要求顺序出场,出场后列队行驶,应尽量避免单车行驶。

要杜绝使用任何对环境有重大影响的有害物质。在拆卸固井管线时,要避免管线内液体洒、滴至井场地面或钻台面,造成污染。固井队要将管线试通水及洗车产生的废液排至井队指定的污水池。要求对水泥气化产生的废气净化除尘,将废气排放管线接至井场外排放。

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