准噶尔盆地克拉玛依油田三三区钻井技术
2015-03-23刘永熹刘祥国王长征李小刚克拉玛依友联实业有限责任公司新疆克拉玛依834000
刘永熹 刘祥国 王长征 李小刚(克拉玛依友联实业有限责任公司,新疆克拉玛依834000)
准噶尔盆地克拉玛依油田三三区钻井技术
刘永熹 刘祥国 王长征 李小刚(克拉玛依友联实业有限责任公司,新疆克拉玛依834000)
克拉玛依油田三三区三叠系克拉玛依组油藏,该区块常年注水地层压力系统已被破坏,上部地层压力系0.85-0.92,下部地层压力系数1.38-1.72,克下组至井底含高压油气层,易发生井漏、溢流、井涌等复杂情况,上漏下吐是该区地质特点,井浅(450-630m),设计密度范围大1.50-2.1g/cm3,实际密度不好把握,压井施工难度极大,如何合理的处理现场复杂,加速油气开发是该区块重点。
浅层高压油气;井漏伴生溢流;压井;
前言
该区块常年注水地层压力系统已被破坏,实钻井多次出现井漏、溢流、井涌等险情。本文结合现场复杂情况,分析总结复杂处理难点,提出相应处理对策,同时强化现场井控管理,很好的处理井下复杂,获得了成功。T35***、等7口井的顺利完井、为今后在该井区处理又漏又喷的复杂情况积累了经验,也为今后该地区的钻探,提供了良好的借鉴。
一、地质难点
该区块上部侏罗系地层存在多个漏失层,堵漏后易反复漏失,下部三叠系克拉玛依组高压油气层易发生油气浸、溢流等,上漏下出,发生溢流,井涌后,井浅井口控制回压能力差,压井不当则产生恶性循环,注灰堵封堵高压层后仍有油气混合物上窜,给安全钻井带来很大的风险和难度。T35***井多次注灰后,被迫扩眼下244.5mm技套封隔上克拉玛依组低压地层。
二、钻井工作的地层难点
1.地层压力异常压井密度难掌握,上漏下出,侏罗系地层易漏、易重张反复井漏。三叠系地层易溢流。
2.克拉玛依组大量油气水侵严重,钻井液性能难以维护。
3.井壁受油气侵、水侵严重,井壁易坍塌,给后续的划眼、通井、堵漏工作不断增加难度,下钻处理时憋泵卡钻风险增大。
4.井浅,油气水柱上窜速度快,后效大,气测值高。
5.处理时需要大量的堵漏材料、化工料等物资供应,压井密度窗口窄,地层大量出水气混合物,压井不易成功。
6.冬季施工,气温低,各种管线、设备容易冻,工作运转时容易出故障,容易造成井下恶性循环。
三、处理对策
发现井漏时要及时处理,同时观察是否有溢流伴生,迅速地进行处理,一旦发生溢流,必要时要及时关井,记录套压值和立压值,算出压井液密度,时间拖得越长,造成的后果越严重,处理难度就越大。
1.针对既漏又溢地层,首先保证上部不漏,以堵漏和提高钻井液密度压井相结合为原则,待压稳后继续作业。
2.要及时循环加重,量好出口密度和入口密度,直到出口密度和入口密度平衡。出入口密度平衡时,停泵观察井口是否有溢流,若还有溢流则继续加重,为防止压漏地层,加重要均匀,加重幅度不能太大,每次增加0.02g/cm3为宜,勤测量进出口密度,保证进出口密度平衡。
3.压井过程中要防止上漏下涌的情况发生,应要适当补充堵漏等材料。
4.压力控制可以就高不就低,地层承压能力不够时应堵漏提高承压能力,先保证整个裸眼能够承受压井所需的最高钻井液密度并且留有余地,然后才提密度将上部地层压稳,最后才考虑下部施工。
5.发生溢流后迅速压井,在关井、压井过程中,没必要考虑活动钻具,压井完成后可多循环几周证实切实压稳后才开井活动钻具。井压稳后,起钻、电测、下套管前除进行静止、短起下测油气上窜速度外,必须进行模拟起下钻试验,试验的时间要超过下次作业的时间加上一定的安全附加值。
6.起钻前严格执行试提钻技术措施,计算油气上窜速度,若上窜速度过快则继续加重,不得起钻。起钻在井底打入足够稠浆、重浆封堵高压含油水层,井底当量密度要略高于高压含油水层当量密度,下部井段重泥浆,上部井段轻泥浆,比重差值在大于或等于0.02g/cm3,使得上下两段钻井液互窜的速度慢。
7.地下水侵入井内,长时间浸泡,使钻井液性能变差,井壁塌陷,导致起下钻遇卡遇阻等现象,应及时处理泥浆,防止泥浆性能变差,降低滤失量,提高携带岩屑性和造壁性。
8.加强优化井控管理,快速处理井下复杂情况,严格执行规章制度,如期演习,提高班自为战的能力。
四、T35***井实钻情况
35***井钻至360m,发生油气侵,停泵井口外溢钻井液,当时钻井液密度为1.90g/cm3,为防止提密度过程压漏上部易漏地层,上提密度过程加入3%浓度堵漏剂,按循环周加重,油气污染严重,密度上提至1.95g/cm3发生井漏,多次配7%、10%、15%、20%浓度堵漏钻井液失败,由于井筒液柱压力降低,加之井浅油气层压力大,油气上窜非常快,井口溢流量越来越大,关井压力由0.3MPA迅速上升至6MPA,节流循环压井效果不明显,达不到压井目的,被迫注灰封堵扩眼下技套。
五、结论与认识
1.克拉玛依油田三三区容易同时发生井漏、溢流,如果处理不得当还可能导致井涌甚至井喷,所以首先要考虑的就是压稳地层,以堵漏和提高钻井液密度压井相结合为原则,待压稳后继续作业。
2.在发生溢流时,要及时循环加重,防止情况恶化,加重也要加均匀,防止加重过程中压漏地层。
3.钻井液容易受油、气、水等侵蚀,性能变差,所以应及时处理,维护好性能,降低滤失量,提高造壁性和携带岩屑性能,防止井壁坍塌。
4.健全井控应急组织,完善井控应急管理网络和井控应急管理制度。
5.加强现场关键岗位人员的管理,重视井控坐岗,树立“积极井控”理念,做好井控突发事件的预防,力争做到井控险情“不发生”。
刘永熹,(1976-),新疆克拉玛依人,助理工程师,主要从事钻井液助剂产品研发及新产品现场试验评价工作。