同福6井鉆井技術(shù)

同福6井鉆井技術(shù)

同福6號(hào)井是連接同福盆地伏擊結(jié)構(gòu)和茅口結(jié)構(gòu)的南軸。設(shè)計(jì)井深2460m，主要為茅四水庫(kù)茅二c和清江水庫(kù)。該井二開(kāi)采用〉311.2鉆頭鉆進(jìn)至井深536m,下入〉244.5套管。三開(kāi)采用密度1.10g/cm3的鉆井液鉆進(jìn)至井深847m井涌,逐漸加重至1.43g/cm3,井下恢復(fù)正常。鉆至井深947.40m(嘉三)發(fā)生失返井漏,上提鉆具至940.29m,卸完方鉆桿發(fā)生井噴,立即搶裝回壓閥關(guān)井,套壓由0↑10.5MPa。采用橋漿堵漏3次,無(wú)效。后因鉆具受H2S腐蝕斷裂,注快干水泥漿封井。處理1.出口液到鉆井液的壓壓下降2002年10月11日19:53用密度1.46g/cm3的鉆井液鉆進(jìn)至井深947.40m,出現(xiàn)蹩鉆現(xiàn)象,懸重由30t上升至40t,泵壓由8MPa下降至3MPa,出口鉆井液逐漸斷流。為了處理井漏,立即起鉆。當(dāng)卸完方鉆桿入鼠洞5m時(shí),出現(xiàn)井涌,馬上搶裝回壓閥關(guān)井,此時(shí)氣帶鉆井液沖出轉(zhuǎn)盤(pán)面10m高,由于裝有回壓閥,看不見(jiàn)立壓。接好方鉆桿,鉆頭位置井深940.29m。2.處理2.1天然氣含硫化氫氣藏關(guān)采情況關(guān)井后進(jìn)行了3次橋漿堵漏,共注入橋漿220.5m3。堵漏情況見(jiàn)表1。由于天然氣含硫化氫,關(guān)井115h59min后鉆具因硫化氫腐蝕斷落井內(nèi)。井下情況復(fù)雜,隨時(shí)可能出現(xiàn)意外險(xiǎn)情,于是對(duì)該井進(jìn)行了封井處理。2.2井管密度20.5%熔噴水泥漿水泥漿為了提高封井質(zhì)量,前注密度1.40g/cm3的高粘切膠質(zhì)壓井液44m3,再分2次從壓井管線打入密度1.80～1.95g/cm3的快干水泥漿62.5m3,關(guān)井候凝2d,井口壓力↓0,封井成功。噴下下復(fù)雜地層同福6井屬典型的的上噴下漏(或先漏后噴)井下復(fù)雜,漏層位置:947.40m,層位嘉三1(灰?guī)r);氣層位置:847m,層位嘉四1(灰?guī)r)。1.原因：噴丸和泄漏鉆遇異常低壓地層引起井漏失返,井內(nèi)鉆井液液柱壓力迅速下降,低于氣層壓力時(shí),發(fā)生氣侵,氣體迅速滑脫上竄膨脹至井口,導(dǎo)致井噴。2.漏層壓力關(guān)井后,井口噴出物始終是純氣,當(dāng)井口套壓穩(wěn)定在10.5MPa時(shí),說(shuō)明氣層以上無(wú)液體,故氣層壓力等于井口套壓10.5MPa,即:Pg=Pt=0.0098ρghg(1)則氣層壓力當(dāng)量密度為:ρg=Pg0.0098hg=10.50.0098×847=1.26(g/cm3)ρg=Ρg0.0098hg=10.50.0098×847=1.26(g/cm3)關(guān)井后井口套壓穩(wěn)定在10.5MPa時(shí),假設(shè)漏層與氣層之間有一段液柱,其高度為hm(如圖1所示)。則,漏層壓力為:Pl=0.0098ρlhl=Pt+0.0098ρmhm(2)由式(1)、式(2)可得:hm=ρlhl?ρghgρm(3)hm=ρlhl-ρghgρm(3)式中:ρg—?dú)鈱訅毫Ξ?dāng)量密度,g/cm3;ρl—漏層壓力當(dāng)量密度,g/cm3;ρm—鉆井液密度,g/cm3;Pt—關(guān)井穩(wěn)定套壓,MPa;Pg—?dú)鈱訅毫?MPa;Pl—漏層壓力,MPa。3.討論4.異常壓力(1)漏層性質(zhì):裂縫或洞穴性漏失,漏失通道開(kāi)口或空間較大;(2)漏層和氣層均屬異常壓力;(3)井下情況復(fù)雜,關(guān)井狀態(tài)下氣層中的氣體可能進(jìn)入漏層,形成井下內(nèi)循環(huán);(4)氣體中硫化氫濃度高,鉆具接近井底,處理難度極大。井泄漏處理的評(píng)估1.橋漿堵漏,10次失敗井井漏失返后立即將鉆頭提離井底,避免了卡鉆。井漏失返后,井內(nèi)鉆井液迅速下降,形成井噴。關(guān)井期間實(shí)施了3次橋漿堵漏,均告失敗。第1次橋漿堵漏無(wú)效,說(shuō)明井下漏失通道大,不宜繼續(xù)采用橋漿堵漏,應(yīng)采用其它措施及時(shí)處理,防止鉆具腐蝕而造成更為復(fù)雜的事故。2.井堵漏同步法3次橋漿堵漏均采用正注方式。而對(duì)付上噴下漏宜采用壓井堵漏同步法,環(huán)空反注橋漿壓井堵漏,同時(shí)鉆具內(nèi)正注壓井鉆井液,這樣可以將井筒內(nèi)的氣體推入漏層,防止鉆具被硫化氫腐蝕,同時(shí)又可以防止堵鉆頭水眼。3.封鎖和泄漏方案由于漏層性質(zhì)屬裂縫或洞穴性漏失,漏失通道開(kāi)口或空間較大,橋漿堵漏顆粒宜粗,濃度宜高。4.封鎖方法橋漿堵漏應(yīng)根據(jù)漏失通道性質(zhì)選用合理級(jí)配,如果堵漏無(wú)效,應(yīng)立即采用其它方法如柴油膨潤(rùn)土水泥漿處理,以節(jié)約時(shí)間。5.處理效果堵漏失敗,封井成功。排漏方式選擇該井屬典型的上噴下漏,含硫化氫,由于關(guān)井后鉆具無(wú)法活動(dòng),鉆頭位于井底漏層附近。因此,選擇堵漏方法時(shí)應(yīng)考慮快捷、有效、安全。對(duì)今后處理類(lèi)似井漏,建議首先采用橋漿反循環(huán)壓井堵漏同步法,其次是柴油膨潤(rùn)土水泥漿或快干水泥漿,堵漏后倒出鉆具側(cè)鉆,盡可能避免造成更大的損失。1.橋漿、顆粒、除硫劑漿配制即反循環(huán)擠注壓井堵漏橋漿,壓井堵漏同步進(jìn)行。處理步驟:(1)配制30～60m3壓井堵漏漿,以壓井液為基漿配制橋漿,配方中應(yīng)以粗顆粒為主,級(jí)配合理,并加入除硫劑;(2)從環(huán)空注入堵漏漿,同時(shí)鉆具內(nèi)正注井漿,將上竄氣體和井漿全部推入漏層;(3)繼續(xù)反循環(huán),將堵漏漿液2/3以上擠入漏層,關(guān)井5～8h;如果壓井堵漏無(wú)效,立即實(shí)施柴油膨潤(rùn)土水泥漿堵漏。2.排液、壓井、管道無(wú)排液柴油膨潤(rùn)土水泥漿是將一定比例的膨潤(rùn)土、水泥和定量的柴油混合攪拌,使其形成一種比較穩(wěn)定的懸浮液,由鉆桿內(nèi)注入到漏層,并和管外同時(shí)注入的鉆井液相混合。水泥漿中的油被鉆井液中的水逐步替換并游離出來(lái)。膨潤(rùn)土和水泥吸水后形成一些粒徑不等的小球,小球在裂縫中架橋形成堵塞帶。隨著油的進(jìn)一步被置換,小球吸水變大,凝固并相互粘結(jié),形成有一定強(qiáng)度的膨潤(rùn)土水泥塞。如果鉆井液中加入粗顆粒橋堵劑,更有利于架橋。處理步驟:(1)按比例配制柴油膨潤(rùn)土水泥漿30～60m3,同時(shí)準(zhǔn)備30～60m3加入10%～20%粗顆粒橋堵劑的壓井漿;(2)從鉆具內(nèi)注入柴油膨潤(rùn)土水泥漿,環(huán)空同時(shí)注入壓井漿,注入比例為水泥漿:鉆井液=2∶1,壓井漿和水泥漿于鉆頭位置混合;(3)連續(xù)注入,不斷將混合漿擠入漏層;(4)關(guān)井候凝5～8h。如果壓井堵漏仍然無(wú)效,可在關(guān)井條件下向鉆具內(nèi)擠注快干水泥漿,再替鉆井液,先將漏層徹底封住,再?gòu)沫h(huán)空壓井,倒扣處理鉆具,側(cè)鉆或完井。關(guān)井?dāng)D注時(shí)控制立壓不超過(guò)套壓,水泥漿不會(huì)竄到氣層以上,在環(huán)空成塞不高,處理風(fēng)險(xiǎn)有限。噴下漏的處理(1)該井漏屬典型的上噴下漏,在關(guān)井條件下可能形成井下內(nèi)循環(huán)。(2)漏失通道尺寸大,橋漿不易架橋形成穩(wěn)定的堵塞,橋漿堵漏無(wú)效后,應(yīng)立即采用其它堵漏方法如注柴油膨潤(rùn)土水泥漿等進(jìn)行處理。(3)氣層和漏層均屬異常壓力,氣層壓力當(dāng)量密度1.26g/cm3。(4)對(duì)付上噴下漏宜采用環(huán)空反循環(huán)壓井堵漏同步法,即環(huán)空反注橋接壓井堵漏漿液,鉆具內(nèi)正注壓井鉆井液,這樣可以將井筒內(nèi)的氣體推入漏層,防止鉆具被硫化氫腐蝕,同時(shí)又可以防止堵塞鉆頭水眼。同時(shí)注意在壓井漿液(或壓井堵漏漿液)中加入足夠的除硫劑。(5)對(duì)類(lèi)似井漏的處理,技術(shù)方案應(yīng)連續(xù)、多套,防止井下復(fù)雜化。(6)當(dāng)鉆遇這類(lèi)井漏時(shí),應(yīng)盡可能多地起出鉆具,這樣可以降低處理難度。(7)鉆遇異常高壓后,應(yīng)當(dāng)進(jìn)行中途測(cè)試,摸清地層壓力和流體性質(zhì),為下部鉆遇井下復(fù)雜處理提供依據(jù)。(1)當(dāng)ρlhl=ρghg,