伊拉克鲁迈拉油田技套固井方案调整及应用

2022-07-09张金生

西部探矿工程 2022年6期

张金生

（大庆钻探工程公司钻技一公司海外分公司，黑龙江大庆 163000）

伊拉克鲁迈拉大包井项目作为大庆钻探走出国门，和国际知名油服公司进行同台竞技的大舞台，承载了大庆钻探技术练兵和提高国际化水平的重任。鲁迈拉油田经过多年的持续开发，井下压力层系比较混乱。尤其是Dammam 层（600～800m）同时还是回注废气废液的一个层位，压力存在较大的不确定性，其下面的Tayarat 层（1460～1700m）存在含硫水层，而下面的Hartha 层（1830～2000m）又容易发生漏失。这些较为复杂的地质情况，给钻井工程和固井作业带来了很多挑战[1-2]。与此同时，甲方新修订的固井标准又对隔离液以及水泥浆体系提出了更高的要求。

针对上述这些情况，结合现场的生产和材料情况，在现有条件下，本着经济高效的原则，对固井施工方案进行了一系列的调整。

1 基本地质情况

施工区块基本地质情况见表1。

表层为进入Dammam 顶11m左右，17-1/2″钻头+13-3/8″套管。技套为：12-1/4″钻头+9-5/8″套管，钻穿Hartha层，进入Sadi层顶15m左右，技套实行2级固井，一二级的分级箍一般放在Tayarat以上300m，分级箍一般为DV+packer的一体式分级箍。一级水泥浆为单密度1.90g/cm3，二级为双密度1.50g/cm3+1.90g/cm3。

2 固井存在技术难题

2.1 漏失

Dammam层和Hartha层易漏失，以往钻井过程中，这两个层漏失概率在70%以上。尤其是Dammam层的漏失，一旦发生漏失，随钻堵漏剂无法封堵，需要2个以上的水泥塞进行堵漏。而反复使用高粘度堵漏剂和水泥塞会造成井壁不规则以及厚泥饼问题，对固井提出了更高的挑战[3-4]。

2.2 缩径

Shirani 层在钻进过程中容易发生缩径问题，给钻井、井眼清洁以及下套管带来了一定的挑战，进而给固井作业增加了难度。

2.3 含硫水

Tayarat 层存在含硫水，在钻井过程中，尤其是其上部的Hartha 层一旦发生漏失，很容易发生先漏后溢流甚至井喷的风险，同时含硫水层的存在给固井质量控制增加了极大的挑战。

2.4 套管居中度

前期的各种复杂工程情况、由于甲方设计大斜度定向井的缘故、为了赶工程进度以及不进行井径和井斜测量等原因，给扶正器下放以及套管居中度设计带来了很大的挑战。

2.5 固井中漏失

由于Hartha 层和Dammam 层在固井过程中发生漏失的情况时有发生，导致顶替排量不够，层流顶替导致的直径和串槽问题严重影响固井质量。

3 固井方案调整

3.1 浆体体系调整

按照下部浆体比上部浆体流变高10%以上的基本原则，将上轮合同使用的隔离液配方进行了调整，满足了现场施工需求，配方变化情况见表2。

经过与钻井液服务队的沟通，按照简易PV和YP算法，将固井前泥浆性能调整至PV≤20，YP≤10，漏斗粘度降至45～48s，现场施工配方见表3。

表3 现场施工配方表

相比老配方，隔离液密度少许增加，流变性能少许提高，隔离液体积增加一倍，不仅满足了密度阶梯增加，同时满足流变性能阶梯增加，有利于减少流体混窜，提高了顶替效率，隔离泥浆和水泥效果更好。

在低密度水泥浆体系中加入KCl，不但提高了其早期强度，同时对井壁稳定性也起到了很好的作用，降低了固井过程对井壁的冲刷和漏失风险。

同时利用Landmark Wellplan 和CemFact 软件进行作业模拟，保证全过程压稳不发生溢流，同时又保证砂岩等薄弱地层的安全性。

3.2 选取优质扶正器，优化扶正器下放位置

根据井身现有数据，使用Landmark Wellplan 和CemFact 软件进行模拟。大量使用Red-X 扶正器，与之前Centek 扶正器相比，Red-X 扶正器恢复力较大，所以在单位数量上，它的扶正效果好，因此本轮井将其安放至裸眼段。弓形扶正器，一般安放在表层套管内，双弓型扶正器启动力和下放力小，因此对下套管有利。

通过模拟数据对比R-728 井新老扶正器对比可得：

（1）按相同间距设计居中度情况下，Red-X 扶正器比Centek扶正器居中度好4%左右；

（2）按70%居中度设计情况下，Red-X扶正器数量较Centek 扶正器数量明显减少，而且从居中度图形上看，Red-X扶正器居中效果更优。