复合尾管完井在锦303CH小井眼侧钻水平井的应用
2020-04-01贺婵娟
贺婵娟
复合尾管完井在锦303CH小井眼侧钻水平井的应用
贺婵娟
(中国石油集团长城钻探工程有限公司工程技术研究院,辽宁 盘锦 124000)
针对小井眼侧钻水平井悬挂筛管完井出水严重这一生产问题,开展了锦303CH小井眼侧钻水平井上部复杂地层固井完井实践,成功地解决了顶水下沉出水的这一难题,为老油藏小井眼井高效复活增产提供了可靠的技术支撑。
小井眼侧钻水平井;复合尾管;上段固井;完井实践
近年来,辽河油区为进一步提高老区采收率,挖掘剩余油,恢复老井产能,采用Φ118 mm钻头在Φ139.7 mm套管内开窗侧钻水平井,悬挂Φ101.6 mm筛管油层保护完井,但是这样出水严重,产量低。为了解决这一生产问题,实施了锦303CH小井眼侧钻水平井复合尾管完井,顺利完成固井作业,固井质量良好,成功地解决了上覆地层水下沉出水的这一难题,为老油藏小井眼井高效复活增产提供了可靠的技术支撑。
1 锦303CH井基本情况
锦303CH井隶属辽河油田锦州采油厂欢17区块,原井为老井侧钻井,2000年投产,2003年3月高含水关井。为完善注采井网,提高储量动用程度,提高采收率,在老井眼部署侧钻水平井,目的层是沙三段。储层物性较好,空气渗透率0.83 µm2,有效渗透率0.375 µm2,孔隙度为22.8%,泥质含量14.5%,粒度中值0.29 mm,属于中孔中渗储层。锦303CH井设计井深1 721.19 m,完钻井深1 763 m,水平段长875.7 m,完井井身结构如图1所示。
该井使用Φ118 mm钻头侧钻水平井,水平段以上使用套管注水泥固井封固复杂地层,防止水窜,利于生产,水平段油层使用Φ101.6 mm筛管复合尾管完井,完井固井难度大,主要有以下难点。
1.1 环空间隙小
在Φ139.7 mm套管使用Φ118 mm钻头侧钻的井眼中下入Φ101.6 mm套管,形成的环空间隙理论上仅有8.2 mm,远低于常规固井25~40 mm的环空间隙,完井管柱下入困难,流动阻力大,保障固井质量的技术措施难以实施。
图1 锦303CH井井身结构图
1.2 封固段长
本井要求在筛管顶部1 600 m至悬挂器顶部882 m段内固井,封固段长718 m,摩阻大,施工压力高,作业风险大。
1.3 不能活动尾管
该井最大井斜90.2°,曲率大,井径不规则,水平段长,摩阻大,不能活动尾管,不利于井眼清洗和固井水泥浆顶替。
1.4 尾管难以居中
侧钻水平井窗口及井眼小,斜度大,套管接箍与裸眼环空间隙小。井眼中下入扶正器的难度和风险高,如果不下扶正器会导致套管在小井眼段偏心度难以保证,容易形成钻井液和岩屑滞留区,同时流动阻力大也不易实现水泥浆的紊流或塞流顶替,固井质量难以保证。
2 锦303CH井完井固井实践
2.1 复合完井管柱
根据井身结构和实际井眼情况确定完井管柱如下:筛管串+盲管+环空水泥承托器+调长套管+关闭式注水泥工具+套管柱+尾管悬挂器+送入钻具
2.2 固井工艺
采用上固下挂固井工艺技术,水平段以上至悬挂器用水泥封堵,下部采用筛管完井。完井管柱下完后,利用液体压力打开注水泥器,打开循环系统洗井,处理钻井液、注水泥,固井碰压关闭注水泥工具,候凝。水泥浆凝固以后钻塞,通井。
2.3 固井施工过程
下完套管后循环钻井液4 h,钻井液密度1.17 g/cm3,然后开始固井。注灰10 m3,替6.2 m3,施工过程未见漏失,替清水压胶塞时,达到理论替量,未见大小胶塞复合,未碰压。开回水断流,起钻5柱,循环,未洗出水泥。起钻,下钻头探灰面,下钻到悬顶,未探到塞面。候凝5 h试压,打压5 MPa不再上升。下钻探塞至1 543 m遇阻,距离关闭套30 m,留水泥不到0.1 m3。起钻,挤灰3 m3,替1.2 m3,起钻15柱,循环出0.5 m3,挤入2 m3,最高压力9 MPa,套管内留灰40 m,0.5 m3。憋压候凝4 h,起钻,下钻探塞面,塞面在836 m,钻塞至875 m,留5 m。候凝后试压15 MPa,30 min压力不降。钻塞至悬顶,试压15 MPa,30 min压力不降。起钻,下钻到1 551 m,遇阻,钻进至1 554 m,进尺变慢,钻遇胶塞,钻进至1 554.6 m,进尺相对变快,期间返出物为胶皮、金属屑,钻进至1 580 m,返出物为水泥,试压15 MPa,30 min压力不降,在1 585 m钻遇关闭套,试压15 MPa,30 min压力不降,钻穿关闭座、盲板,下钻至套管底,循环,起钻。
2.4 固井复杂情况分析
第一次注水泥未碰压,因固井计量误差,在安全替量内差0.1 m3未碰压。注水泥工具有效关闭,水泥浆没有返回套管。因侧钻水平井水平段测井径误差,注水泥附加量不足,导致环空水泥低返,通过对悬挂器喇叭口环空进行挤灰作业,再次侯凝试压,达到了预期效果,固井质量合格。
该井2019年4月完井,2019年5月投入生产,产量比停产前增加了2~3倍,含水量也有所下降,取得了很好的增产效果。
3 结论与认识
(1)Φ139.7 mm小井眼侧钻,悬挂Φ101.6 mm套管与筛管一趟复合尾管完井可以有效保护油层,是一种经济、合理、高效的完井方式。
(2)关闭式注水泥工具可以有效地防止固井碰不上压导致的水泥倒返,滑套关闭固井工艺是提高固井质量的可靠保障。
(3)合理的井身结构和良好井眼条件及水泥浆体系是保证小井眼侧钻水平井完井固井安全实施的必要条件。
(4)侧钻水平井电测井径偏小,除采用电测井径外,还需要使用其他方法如试剂法等确定注灰量。
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[2] 孙莉,黄晓川,向兴华.国内水平井固井技术及发展[J].钻采工艺,2005,28(5):23-26.
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[4] 袁进平,齐奉忠.国外完井技术现状及研究方向建议[J].钻采工艺,2007,30(3):3-6.
Application of Composite Liner Completion in Slim Hole Sidetracking Horizontal Well Jin303CH
(GWDC Drilling Engineering and Technology Research Institute of CNPC, Liaoning Panjin 124010, China)
In view of the production problem of serious water outflow from suspended screen completion of slim hole sidetracking horizontal well, the cementing and completion practice in the upper complex formation of slim hole sidetracking horizontal well Jin303CH was carried out, which successfully solved the problem of water outflow from top water sinking, and provided reliable technical support for high efficiency resurrection and production increase of small holewells in old reservoirs.
slim hole Sidetracking horizontal well; composite liner; upper cementing; completion practice
2019-12-16
贺婵娟(1984-),女,工程师,硕士,湖北天门人,2010年毕业于西南石油大学材料物理与化学专业,现从事钻完井技术研究工作。
TQ 256
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1004-0935(2020)03-0282-02