雙K3311井是一口大斜度定向井,最大井斜73.74°,井眼軌跡周?chē)?00m范圍內(nèi)有注水井5口,300-500m范圍內(nèi)有注水井10口,且注水壓力高達(dá)19MPa。這口井水泥漿返到地面,封固段長(zhǎng)達(dá)2006m,固井技術(shù)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?shù)准右簤悍稣鳎_保油層封固良好。
固井難點(diǎn)及技術(shù)要求
注水井多、注入量大、“產(chǎn)層水淹嚴(yán)重”,固井水泥漿易出現(xiàn)稀釋和竄槽;層間壓差大、高低壓層間“竄流”,在水泥環(huán)內(nèi)形成竄槽;封固段內(nèi)產(chǎn)層多(含油層、水層、水淹層),固井施工難度大;復(fù)雜地下條件對(duì)固井施工措施的執(zhí)行帶來(lái)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(zhì)量;層內(nèi)細(xì)分開(kāi)采,給固井質(zhì)量提出了更高的要求。
強(qiáng)化固井工藝設(shè)計(jì),提升設(shè)計(jì)針對(duì)性。優(yōu)化水泥漿體系和固井工藝,嚴(yán)格按照工藝設(shè)計(jì)要求編寫(xiě)固井施工設(shè)計(jì)。確保實(shí)現(xiàn)“壓得穩(wěn)、替得凈、固得牢”。強(qiáng)化固井施工設(shè)計(jì)管理,提升施工設(shè)計(jì)質(zhì)量。認(rèn)真了解實(shí)鉆資料,針對(duì)性地編寫(xiě)固井施工設(shè)計(jì),實(shí)行固井專(zhuān)家審批負(fù)責(zé)制,對(duì)井筒準(zhǔn)備不充分、壓穩(wěn)校核不達(dá)標(biāo)、施工設(shè)計(jì)針對(duì)性不強(qiáng)的井,不允許進(jìn)行固井施工。
一是強(qiáng)化固井壓穩(wěn)校核。要加強(qiáng)固井施工過(guò)程、水泥漿失重過(guò)程中當(dāng)量密度校核,防止地層流體侵入井筒影響水泥環(huán)膠結(jié)質(zhì)量;二是強(qiáng)化固井漏失壓力校核。要加強(qiáng)固井環(huán)空液柱壓力、環(huán)空循環(huán)壓耗計(jì)算,防止固井井漏;三是強(qiáng)化套管居中校核。要利用套管居中度模擬計(jì)算軟件進(jìn)行套管居中度計(jì)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(qiáng)固井施工設(shè)計(jì)審查。
提升井筒準(zhǔn)備工作質(zhì)量。加強(qiáng)井筒承壓試驗(yàn)。針對(duì)先期評(píng)價(jià)具有井漏風(fēng)險(xiǎn)的井,要加強(qiáng)隨鉆堵漏,拓寬密度窗口,強(qiáng)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(qiáng)地層承壓能力試驗(yàn),制定工作細(xì)則。要加強(qiáng)井筒準(zhǔn)備的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督。建立入井工具附件采購(gòu)質(zhì)量負(fù)責(zé)制,優(yōu)選質(zhì)量可靠的固井工具廠家,加強(qiáng)質(zhì)量抽檢,確保工具質(zhì)量。要加強(qiáng)水泥漿大小樣性能復(fù)核和水泥漿密度控制,保障水泥漿性能和混配質(zhì)量。加強(qiáng)出入口排量監(jiān)測(cè),及時(shí)發(fā)現(xiàn)固井過(guò)程井下異常。相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)、專(zhuān)家、設(shè)計(jì)、監(jiān)督等人員,強(qiáng)化現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)、跟蹤監(jiān)督固井施工,做到管理重心前移。
套管柱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
φ139.7mm強(qiáng)制式浮鞋+φ139.7mm套管1根+φ139.7mm強(qiáng)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(lèi)型及加法
液壓扶正器位置參照測(cè)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(zhì)量而設(shè)計(jì)的,可以滿足分層生產(chǎn)和高壓分層改造要求。
序號(hào) |
扶正器類(lèi)型 |
井段底深m |
井段頂深m |
間距 |
數(shù)量 |
1 |
整體式 |
2017 |
1800 |
1根 |
20 |
2 |
整體式 |
1800 |
1600 |
2根 |
9 |
3 |
樹(shù)脂旋流 |
2017 |
1800 |
油層段加密添加 |
15 |
4 |
液壓扶正器 |
|
|
|
2 |
數(shù)量總計(jì):整體式扶正器:29個(gè);樹(shù)脂旋流扶正器15個(gè);止推環(huán)30個(gè);密封脂15kg |
施工預(yù)案與施工步驟
替漿時(shí)泥漿泵不能正常工作,由水泥車(chē)完成替漿,井隊(duì)做好供液工作。如果下套管過(guò)程中發(fā)生井漏,立即請(qǐng)示甲方,快速做出決策,如果套管下入不深,則拔出套管先進(jìn)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(jìn)行堵漏,要求井隊(duì)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(jié)束。
40m
3罐裝滿清水后,再備5車(chē)固井清水,815車(chē)和水泥車(chē)共配藥水6m
3。套管柱下到位置后,灌滿泥漿,開(kāi)泵循環(huán),循環(huán)1-2周。膠木球投入后,泵送,到達(dá)可鉆籃式球座后,碰壓,緩慢升高壓力到7-9MPa,每個(gè)壓力臺(tái)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(jù)固井設(shè)計(jì),正常固井。沖洗管線后地面管匯試壓至 21.0MPa。水泥車(chē)注前置液10.0m
3(沖洗液+清水m
3)。注導(dǎo)漿5.0m
3,平均密度(1.45±0.02) g/cm
3,用清水下灰。打領(lǐng)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(jí)藥灰,用藥水下灰。水泥車(chē)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(chē)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(chē)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(shí)后放壓至零。固井施工結(jié)束后,沖洗并關(guān)閉封井器憋壓1.0MPa侯凝24h。
經(jīng)SBT檢測(cè),固井質(zhì)量合格,見(jiàn)圖1所示。