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二次井控技術(shù)在錦X—06井上的應(yīng)用獲獎科研報告摘要:二次井控是依靠井內(nèi)正在使用中的鉆井液密度不能控制住地層孔隙壓力,地層流體進入井內(nèi),地面出現(xiàn)溢流時依靠地面設(shè)備、井控技術(shù)恢復(fù)井內(nèi)壓力平衡的工作過程。錦X-06井作為預(yù)探井,在鉆井過程中,因地層的變化更改設(shè)計,在200米表層套管中,鉆至3700米后出現(xiàn)嚴(yán)重氣侵,該文章主要闡述該井發(fā)生氣侵后如何進行二次井控技術(shù)。
關(guān)鍵詞:錦X-06井;二次井控;壓力平衡;氣侵
前言:
二次井控是依靠井內(nèi)正在使用中的鉆井液密度不能控制住地層孔隙壓力,地層流體進入井內(nèi),地面出現(xiàn)溢流時依靠地面設(shè)備、井控技術(shù)恢復(fù)井內(nèi)壓力平衡的工作過程。錦X-06井位于遼寧省XX市XX鄉(xiāng)小河村西南3公里的一口預(yù)探井,其圈閉位置為遼河坳陷西部凹陷鴛鴦溝地區(qū)錦1塊,鉆探目的為探測沙二段、沙三段,同時兼探東營組、沙一段油氣顯示。該井地層情況如下表:
該井于2018年2月15日開鉆,4月29日鉆至3310米,發(fā)現(xiàn)溢流,由于設(shè)計的更改,使得本為簡單的問題復(fù)雜化了,造成壓井施工過程經(jīng)歷了極為驚險的時刻。
1技術(shù)難點
1)由于設(shè)計的更改,本應(yīng)下技術(shù)套管而沒有下,造成在只有200米表層套管的情況下出現(xiàn)氣侵后,為壓井施工帶來壓力。
2)二開后,沒有做地層破裂試驗,使得后期壓經(jīng)濟為盲目,沒有地層承受壓力數(shù)據(jù)依據(jù)。
3)該井發(fā)生其侵后,無法關(guān)井求壓,使得壓井泥漿比重難以確定。
4)技術(shù)套管沒有封住館陶組以上疏松地層,而這些地層承壓能力較低,根據(jù)以往鄰井資料該井200m套管鞋處地層破裂壓力和漏失壓力較低,壓井是難以采用常規(guī)的工程師法和司鉆法壓井。
5)采用分段壓井法時,只能一次成功,沒有試探的余地。因為一旦分段壓井不成功,再循環(huán)時,下部中泥漿到達(dá)上部會壓漏上比地層,造成井漏,并聯(lián)待造成井漏井噴事故,其后果難以想象。
6)壓井成功后,恢復(fù)正常時,循環(huán)中為了保證不壓漏地層,控制混合泥漿比重難度較大。
2發(fā)生經(jīng)過
該井在2018年4月29日鉆至3410米時,鉆時有所加快,30分鐘后氣測錄井設(shè)備發(fā)現(xiàn)出口泥漿中烴值含量高達(dá)75%。停泵,發(fā)現(xiàn)井口有溢流現(xiàn)象,此時測得泥漿罐里泥漿比重為1.35g/cm3,而出口泥漿比重為1.24g/cm3,靜止10分鐘后,由于考慮該井井身結(jié)構(gòu)的過于簡單,僅下200米表層套管,該層套管沒有封注意漏的館陶以上的地層,導(dǎo)致套管鞋處難以承受較高的泥漿液柱壓力,于是繼續(xù)開泵循環(huán)泥漿,讓其循環(huán)排氣,并進行研究下部措施。開泵循環(huán)45分鐘后,發(fā)現(xiàn)井口出現(xiàn)一會兒井涌現(xiàn)象,持續(xù)約15分鐘,此時量得出口泥漿比重為1.05g/cm3,出口泥漿中測到烴值含量為98%,因此慢速循環(huán)泥漿加重,當(dāng)泥漿提高到1.42g/cm3后,并經(jīng)過一小時的循環(huán)排污,使得出口泥漿比重提高到1.35g/cm3,在不停泵循環(huán)的情況下泥漿比重不再下降,但考慮到表層套管鞋出的抗壓能力不強,就在此處循環(huán)觀察。
3應(yīng)對措施
由于該井發(fā)生溢流后無法實現(xiàn)關(guān)井求壓,為了得到較為確切的地層壓力,只有采用分常規(guī)方法分析計算取得。因為該井上文中發(fā)現(xiàn)采用1.42g/cm3的泥漿循環(huán)時,出口泥漿比重較為穩(wěn)定在1.35g/cm3左右。通過分析得出該出的地層壓力為:
Pd=Pm+P環(huán)控壓耗(1)
P環(huán)控壓耗可以通過水力計算得出當(dāng)量泥漿比重ρ當(dāng)=0.08g/cm3,因此通過以上計算可得出該井井底地層壓力約為1.50g/cm3,由于為氣侵,壓井泥漿比重應(yīng)該附加0.07-0.15g/cm3,所以求得壓井泥漿比重為1.57-1.60g/cm3。但考慮該井無法實現(xiàn)全井均勻的泥漿比重,只能采用分段壓井法壓井。該井的館陶底為1210米,設(shè)計從0-1500米采用1.4g/cm3的泥漿比重,通過計算可求得,下部泥漿比重為應(yīng)該在1.70g/cm3以上,為了保險起見整個壓井方案設(shè)計為:
1)0-1500米采用1.42g/cm3的原泥漿;
2)1500-2500米采用比重為1.70g/cm3的泥漿;
3)2500米采用比重1.75g/cm3的泥漿壓井;
4)鉆具內(nèi)為0-2500米為比重為1.42g/cm3的泥漿,2500-井底采用比重為1.75g/cm3的泥漿。通過采用固井水泥車進行壓井,這樣可以較為準(zhǔn)確的把握住各井段壓井泥漿的量。經(jīng)過約1小時的壓井施工后,進行起鉆電測,順利地進行完電測完后,通井則采用劃眼式通井,即采用每根立柱一個循環(huán)周的通井方式。并適當(dāng)?shù)慕档蜕喜烤鄣哪酀{比重,把井口泥漿比重最好不要超過1.30,這樣把輕泥漿與井眼中的中泥漿混合后,是的混合泥漿比重不要超過1.42g/cm3,但液不能低于1.35g/cm3。經(jīng)過3天的精心通井,并采用原技術(shù)壓井后進行下套管作業(yè)。
4結(jié)論
通過該井的驚心動魄的施工,使得我們充分認(rèn)識到,對于探井的井身結(jié)構(gòu)不好過于簡單,要隊井控意識進一步加強。
壓井施工設(shè)計完后,要有較準(zhǔn)確注入中泥漿量的把握,決不可讓重泥漿輕易進入易漏的館陶地層以上,避免造成壓井過程中發(fā)生井漏,否則前功
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