雙K3311井固井施工技術分享
時間:2020-09-25 10:18
來源:
作者:羅玉中石化河南油
雙K3311井是一口大斜度定向井,最大井斜73.74°,井眼軌跡周圍300m范圍內有注水井5口,300-500m范圍內有注水井10口,且注水壓力高達19MPa。這口井水泥漿返到地面,封固段長達2006m,固井技術要求高。采用雙密度水泥漿體系,上部采用低密度低失水泥漿體系,油層頂底加液壓扶正器,確保油層封固良好。
固井難點及技術要求
注水井多、注入量大、“產層水淹嚴重”,固井水泥漿易出現稀釋和竄槽;層間壓差大、高低壓層間“竄流”,在水泥環(huán)內形成竄槽;封固段內產層多(含油層、水層、水淹層),固井施工難度大;復雜地下條件對固井施工措施的執(zhí)行帶來了及大的難度;地層壓力高,沖洗液使用受限,不能有效沖洗井筒影響固井質量;層內細分開采,給固井質量提出了更高的要求。
強化固井工藝設計,提升設計針對性。優(yōu)化水泥漿體系和固井工藝,嚴格按照工藝設計要求編寫固井施工設計。確保實現“壓得穩(wěn)、替得凈、固得牢”。強化固井施工設計管理,提升施工設計質量。認真了解實鉆資料,針對性地編寫固井施工設計,實行固井專家審批負責制,對井筒準備不充分、壓穩(wěn)校核不達標、施工設計針對性不強的井,不允許進行固井施工。
一是強化固井壓穩(wěn)校核。要加強固井施工過程、水泥漿失重過程中當量密度校核,防止地層流體侵入井筒影響水泥環(huán)膠結質量;二是強化固井漏失壓力校核。要加強固井環(huán)空液柱壓力、環(huán)空循環(huán)壓耗計算,防止固井井漏;三是強化套管居中校核。要利用套管居中度模擬計算軟件進行套管居中度計算,優(yōu)化套管扶正器選型及安裝位置,確保套管居中度滿足施工需要;四是加強固井施工設計審查。
提升井筒準備工作質量。加強井筒承壓試驗。針對先期評價具有井漏風險的井,要加強隨鉆堵漏,拓寬密度窗口,強化通井和短起下作業(yè),保持井眼清潔和井壁穩(wěn)定。要加強地層承壓能力試驗,制定工作細則。要加強井筒準備的現場監(jiān)督。建立入井工具附件采購質量負責制,優(yōu)選質量可靠的固井工具廠家,加強質量抽檢,確保工具質量。要加強水泥漿大小樣性能復核和水泥漿密度控制,保障水泥漿性能和混配質量。加強出入口排量監(jiān)測,及時發(fā)現固井過程井下異常。相關領導、專家、設計、監(jiān)督等人員,強化現場指導、跟蹤監(jiān)督固井施工,做到管理重心前移。
套管柱結構設計
φ139.7mm強制式浮鞋+φ139.7mm套管1根+φ139.7mm強制式浮箍+φ139.7mm套管1根+φ139.7mm液壓扶正器球座+φ139.7mm套管串+φ139.7mm液壓扶正器+φ139.7mm套管串+φ139.7mm液壓扶正器+φ139.7mm套管串(注:液壓扶正器球座位置是膠塞位置)。
扶正器類型及加法
液壓扶正器位置參照測井油氣顯示曲線下入位置,1845-1850 m,1915-1920m。液壓扶正器位置井斜70.4、70.3°,為了克服目前常用支撐裝置的不足,提高固井套管的居中度,提高固井質量而設計的,可以滿足分層生產和高壓分層改造要求。
序號 |
扶正器類型 |
井段底深m |
井段頂深m |
間距 |
數量 |
1 |
整體式 |
2017 |
1800 |
1根 |
20 |
2 |
整體式 |
1800 |
1600 |
2根 |
9 |
3 |
樹脂旋流 |
2017 |
1800 |
油層段加密添加 |
15 |
4 |
液壓扶正器 |
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|
|
2 |
數量總計:整體式扶正器:29個;樹脂旋流扶正器15個;止推環(huán)30個;密封脂15kg |
施工預案與施工步驟
替漿時泥漿泵不能正常工作,由水泥車完成替漿,井隊做好供液工作。如果下套管過程中發(fā)生井漏,立即請示甲方,快速做出決策,如果套管下入不深,則拔出套管先進行堵漏,如果套管下入較深,則先將套管下到位后打入堵漏漿進行堵漏,要求井隊備足替漿所需泥漿及堵漏材料。如果固井施工中發(fā)生井漏,則降低排量繼續(xù)施工至結束。
40m
3罐裝滿清水后,再備5車固井清水,815車和水泥車共配藥水6m
3。套管柱下到位置后,灌滿泥漿,開泵循環(huán),循環(huán)1-2周。膠木球投入后,泵送,到達可鉆籃式球座后,碰壓,緩慢升高壓力到7-9MPa,每個壓力臺階穩(wěn)壓2min,憋壓漲封液壓扶正器。繼續(xù)升壓直14-17MPa,壓力突降,蹩掉球座,球落入球籃后,重新建立正循環(huán),循環(huán)一周以上。
根據固井設計,正常固井。沖洗管線后地面管匯試壓至 21.0MPa。水泥車注前置液10.0m
3(沖洗液+清水m
3)。注導漿5.0m
3,平均密度(1.45±0.02) g/cm
3,用清水下灰。打領漿48.6m
3,平均密度(1.50±0.02) g/cm
3,用清水下灰。打尾漿8.7m
3,平均密度(1.95±0.02) g/cm
3,G級藥灰,用藥水下灰。水泥車用壓塞液壓膠塞2.0 m
3后,泥漿泵頂替泥漿15.0m
3,水泥車跟替4m
3,排量控制在5L/s左右,共替漿24.1m3,余3.1m
3由水泥車小排量碰壓至 17.0MPa碰壓完后放回壓,觀察壓力是否回零,如果壓力不回零,蹩壓 12.0Mpa候凝4小時后放壓至零。固井施工結束后,沖洗并關閉封井器憋壓1.0MPa侯凝24h。
經SBT檢測,固井質量合格,見圖1所示。