老井侧钻工艺现状及事故预防
2017-03-02杜昌雷
杜昌雷
(中油辽河油田公司钻采工艺研究院,辽宁盘锦 124010)
老井侧钻工艺现状及事故预防
杜昌雷
(中油辽河油田公司钻采工艺研究院,辽宁盘锦 124010)
开窗侧钻是利用老井场和套管,在一定深度开出窗口,从窗口处侧钻出新井眼,开发剩余油藏,使老油田发挥出潜能,提高油气采收率的一种有效方法,现已获得了越来越广泛的应用。因此侧钻已成为东部老油田稳定油气产量的重要举措,但由于侧钻井自身特性,发生复杂与事故概率也较高,介绍了当前侧钻工艺现状,并结合常见复杂情况,提出了相应预防措施。
开窗;侧钻;完井;事故预防
Abstract:The window drilling is the use of old wells and casing,in a certain depth out of the window,from the window side drilling a new wellbore,the development of the remaining reservoirs,so that the old oil field to play a potential to improve oil and gas recovery An effective method,has now been more and more widely used.Therefore,the side drilling has become an important measure to stabilize the oil and gas production in the eastern part of the old oilfield.However,due to the characteristics of the side drilling itself,the complexity and accident probability are also high.This paper introduces the current status of sidetracking and puts forward the corresponding prevention Measures.
Key words:window;side drill;completion;accident prevention
1 基础工作
掌握井下是否有落物,套管有无损坏,以前大修历史数据等。同时要明确老井套管结构,套管规格型号和下深,以及窗口深度,水泥返高和整体固井质量,人工井底等,熟悉原井油气层潜能及周围有无注汽、注水井、采注井井口压力,并及时联系停注,确保井控安全。
2 井眼准备
侧钻施工前必须对原井筒处理,一般包括装封井器并试压、起管柱、通井、刮管、洗井、试压等,确保满足后续施工要求。①封井器试压。安装封井器、防喷管线,用钻杆挂对井口装置试压,试压压力一般为15MPa,10min压降不大于0.7MPa为合格。②起管。卸掉采油树,起出管柱,备用一套能与井内管柱连接,下部接有钻杆挂(油管挂),上部有旋塞的防喷钻杆,以防井喷时抢接井口。③通井。下入与老井套管相匹配的鱼尾钻头,通井深度要超过窗口深度30m以上,循环洗净井内原油和沉砂,如发现溢流应先压稳井底,再进行后续施工。④打塞。挤水泥封堵窗口以下原生产井段,不允许下桥塞投灰,水泥塞面位于窗口以下5~10m左右为宜。⑤通径。下入尖钻头探水泥塞面,把悬浮残余的水泥渣循环干净,钻掉几米水泥塞,确保水泥面在窗口以下5m左右。起出尖钻头,下通井规通井,通到窗口以下5m,检查套管内无落物及变形。(6)试压。对全井套管试压15MPa,30min压降不大于0.5MPa为合格。否则,要检查是封井器还是套管的问题。若是套管有漏的地方,找准位置,挤水泥封堵。
3 开窗
开窗位置选择以经济可行,安全施工为原则:首先多利用老井眼,减少施工段长度;其次选择稳定地层,避免出现复杂情况;最后要避开套管接箍3~5m,以及固井质量不合格井段。
4 裸眼钻进
4.1 钻井参数选择
开始用0.5~10kN钻压慢速转动,磨合牙轮,使用PDC钻头时,要在到底后轻压慢转形成井底造型,钻进0.3~1m。遇阻时应提高钻具,调整方向反复多次试探下放,禁止除了铣锥外其他工具在窗口点转动。
4.2 井眼轨迹控制
出窗口20~30m,进行测斜,如果发现实钻轨迹偏离设计轨迹,应及时调整工具面,如需大幅调整井斜、方位时及时起钻改变钻具组合。
5 完井
钻达设计井深后,认真循环洗井。确定油气层稳定后调整好钻井液性能起钻。停等电测时间不能过长,确保一次成功。测井后如停井不超过8h,无井壁取芯,井眼畅通可直接下套管,否则必须通井。
尾管固井需要水泥浆量小,因此各种注替量要计算准确;碰压后,确定密封良好,上提中心管,循环出残余水泥浆;待残余水泥浆全部返出后方可起钻并灌好泥浆。钻水泥塞,通至人工井底处,全井试压,测固井质量合格后,全部侧钻施工结束。
6 井常见事故类型与预防
6.1 由于套管段铣不充分而造成卡钻
套管开窗过程中,由于所钻目标是套管,与地层的岩石相比有着非常大的区别。因此出现铣面不均匀,或径向变形等都属于正常现象,如果此时不进行窗口修整,开窗后钻具磕碰窗口,使得铁块下掉,极易造成落物硬卡。
预防措施:
从铣锥开始接触导向器直至铣锥底部完全与套管壁接触,轻压慢转,磨铣出均匀接触面,然后改用中压磨铣。磨铣中要关注井内返出物,发现金属物,应反复提起划铣,整个窗口段均应反复慢速均匀划铣多次,直至阻卡现象消失。磨铣结束,充分大排量循环,直至返出物中无铁屑后起钻。
6.2 环空压耗大易造成井漏、井塌等复杂情况
侧钻井由于其环空间隙小,进而导致环空压耗大幅增加,给侧钻工艺带来下面系列困难,主要有钻井液的排量受限,排量太小不能满足携岩要求,导致井眼不清洁,增大排量又会导致立压过高,特别是在起下钻时会造成较大的波动压力,易导致井漏、井塌等复杂发生。
预防措施:
(1)通过调整钻井液的流变参数,降低环空内压力损失、优化环空钻井液流型,同时要求钻井液具有很好的润滑性能,较低的摩阻系数。
(2)结合地面泵机性能以及优选目标的确定,通过计算循环压耗,优选最小排量和最大排量[2],据此计算最优喷嘴面积及其他水力参数值。
7 结论
1)侧钻前后工序紧密衔接,要求每道工序必须高质量完成。
2)优选好的钻井液体系,合理控制钻井参数,是有效避免事故发生的重要因素。
3)由于环空间隙小,循环压耗大,侧钻固井质量难以保证,因此应继续开展侧钻固井技术的研究。
[1] 姜涛.小井眼开窗侧钻配套技术研究与应用[J].海洋石油,2009,29,(3):75-79.
[2] 毕玉荣.小井眼侧钻井水力优化方法研究及应用[J].重庆科技学院报,2012,14,(6):76-78.
Present Situation and Accident Prevention of Old Drilling Technology
Du Chang-lei
TE242
A
1003–6490(2017)09–0236–02
2017–06–22
杜昌雷(1980—),男,山东济宁人,工程师,主要从事钻井设计工作。