延长油田固井工程施工难点
2017-10-21徐小龙
徐小龙
摘 要:随着油田开发的不断深入、地层情况越来越复杂,因此固井的施工质量尤为重要。目前固井的施工难度不断增加,而技术人员旺旺较为年轻,缺乏一定的现场经验,以至于对于在固井工作中出现的复杂情况无法及时应对。本文针对上述问题,主要对固井现场的复杂情况的应对和处理进行简要分析,希望能对今后的固井工作提供一些借鉴。
关键词:固井;施工难点;延长油田
固井质量的好坏对油井投产后的质量、使用寿命及产量有很大的影响,目前国际油价低迷,使得石油企业必须控制成本,而固井的成本在整个钻井工程中占有很大的比例。其施工重点是如何提升固井质量,避免固井事故。
1 固井工程施工难点
低压易漏长裸眼井存在着比常规井更多的固井技术难题,必须进行研究攻关才能解决技术问题,也才能进一步促使技术的进步。这种类型井由于种种原因,简化井身结构,使得裸眼段长,一穿越多层压力体系,封固井筒中各地层的难点全部集中在一起,而且固井过程中发生漏失的几率较大,。对注水泥作业以及如何提高固井质量提出了严峻的考验,主要表现在下列几个方面
1.1 井漏问题
固井过程中,水泥浆要求返高至地面,封固段较长,上下温度存在较大差异,当地层承压能力较低于环空水泥浆液柱压力时,就会发生漏失,因此保证水泥浆返到设计高度而不发生漏失,是固井作业的一个技术难点。
1.2 低密度水泥问题
采用低密度水泥浆固井可以有效的降低环空液柱压力,但该水泥具有抗压强度低等特点,如果在使用过程中稍有不慎会导致油气层段的射孔要求及油气层改造的要求无法满足。对于有些探井,地层压力较低,在钻开地层的过程中一直伴随着井漏,固井时井漏极易发生,甚至无法避免。
1.3 长裸眼问题
裸眼段长,封固井段所需的水泥量大,固井施工时间长,而由于低压易漏层的存在,不可能大排量注替水泥浆,施工难度高,风险加大。若采用常规水泥浆体系,施工压力会大大增加固井的风险而环空液柱压力的增大会压漏地层,影响水泥浆返高和固井质量。井段长造成井底与井口的温度差异过大,延长西部油田井深通常为2000m左右,以井底循环温度为基准设计的水泥浆体系,在上部井段会长时间不凝固,容易引起地层流体浸入。由于存在低压易漏段,注水泥施工过程中,不可能以大排量顶替来达到提高顶替效率的目的,因此必须保证水泥浆有很好的流动流变性。
1.4 顶替效率问题与特殊地层所遇问题
水泥浆的流变性与其稳定性是相互矛盾的。若流变性佳,顶替效率高,但其稳定性相对会变差。因此需要合理的进行浆体流变学设计,平衡两者关系。长裸眼井段,由于穿越多个地层、多套压力体系可能还有不同的钻井液体系的浸泡,井径变化不规则,形成“大肚子”井眼,有钻井液滞留区,不易被水泥浆顶替彻底由于存在低压易漏层系,因此施工排量不能过大,难以实现紊流顶替。因此顶替效率的提高也是低压易漏长裸眼井的固井技术难题之一。
2 关键技术
在许多地质复杂的地层钻井过程中经常能够遇到低压、易漏、封固段长这些问题,尤其是探井,由于井眼尺寸和井身结构已经确定,在钻井过程中遇到了超出预测最大值的地层,地层交接面不整合,压力系数很低,钻井过程中发生大量漏失,已经无法实现已设计的井身结构时,就要改变原有的固井方案,有时遇到的封固段非常长,为了节约成本,減少套管层次,就要求固井有一个较长的封固段。对于低压易漏的地层来说要实现较长的封固段和较好的封固质量,固井难度非常大,主要表现为要求水泥浆密度低,有时地层漏失压力系数在以下。流变性好,沉降稳定性好,形成的水泥石要有高强度。降低水石浆的密度,目前主要是在水泥浆中掺入大量的减轻剂的方法实现的。大部分减轻剂只是起到减轻和填充作用,在水泥浆中并不产生强度,对密度的要求越低,要求加入的减轻剂就越多,减轻剂越多,能够产生水泥石最终强度的比例就越小,而最后水泥石的强度也就越低,所以,在低密度情况下要想得到较高强度的水泥石难度很大。
3 结语
在固井作业过程中要提高对固井质量的重视,采取相关措施提高固井质量,要实现上述目标,必须在保证固井设备完好的基础上,重视技术人员职业素质及业务能力的培养,使固井工作人员在工作中积累更多的现场工作经验,提高固井作业过程中复杂情况的处理能力,出现问题能够及时采取有效的处理措施。相信随着科技的不断发展,新技术新工艺会不断涌现,固井工艺的技术也会更加完善。
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