塔河油田鹽上地層承壓堵漏工藝技術(shù)

為開發(fā)塔河油田石炭系巴楚組鹽膏層以下的油氣藏,采用鹽上裸眼與鹽層同層揭開的方案,由于存在裂縫性地層或滲漏性地層的漏失,同時地層壓力復(fù)雜,因此承壓堵漏技術(shù)成為關(guān)鍵技術(shù)之一。介紹了塔河油田鹽上井段地層巖性特征,分析了漏失類型及區(qū)域分布特征,描述了塔河油田鹽層井堵漏技術(shù)現(xiàn)狀,分析了先前堵漏技術(shù)的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),提出了針對不同漏失特征地層優(yōu)選堵漏材料類型、粒徑、濃度、配比,并優(yōu)化出了2種典型的堵漏配方,配合相應(yīng)的對策和施工作業(yè)措施,明顯提高了一次堵漏成功率。實(shí)踐表明,塔河油田鹽上井段長裸眼采用承壓堵漏技術(shù)是可行的,根據(jù)具體情況制定的承壓堵漏技術(shù),明顯縮短了施工時間,滿足了鹽層鉆井施工要求。

承壓堵漏技術(shù)主要應(yīng)用于孔隙和裂縫比較發(fā)育的多套壓力體系并存的長裸眼井段,塔河油田鹽膏層上部長裸眼地層承壓堵漏困難,多數(shù)表現(xiàn)在承壓堵漏施工周期長,堵漏需反復(fù)多次。針對深井鹽膏層地質(zhì)特點(diǎn),開發(fā)出適合塔河地質(zhì)特點(diǎn)的巨厚純鹽層、復(fù)合膏鹽層的承壓堵漏工藝:針對粗砂巖、砂礫巖為主的高滲透層,以高濃度細(xì)、超細(xì)顆粒復(fù)合堵劑為主,配合中粗顆粒,以便在出現(xiàn)壓裂時起架橋作用;針對以細(xì)砂巖、粉砂巖為主的中低滲透層,以適當(dāng)濃度細(xì)、超細(xì)顆粒復(fù)合堵劑為主,也可加入一定量的中粗顆粒堵劑,以便出現(xiàn)壓裂時起架橋作用;對于以泥巖為主的超低滲透層,其破漏壓力(當(dāng)量密度)一般可達(dá)1.80g/cm3以上,以適當(dāng)濃度細(xì)、中粗顆粒復(fù)合堵劑為主,作預(yù)防壓裂時堵漏;對于裂隙、破碎地層或地質(zhì)不整合面,易發(fā)生裂縫性漏失,應(yīng)以高濃度中粗顆粒堵劑架橋,細(xì)、超細(xì)顆粒復(fù)合堵劑作充填,并合理搭配。該承壓堵漏工藝先后在塔河油田主體區(qū)塊的膏鹽層井s105、s112-1等井進(jìn)行了應(yīng)用。

塔河油田s105井三開長裸眼井段鉆遇長達(dá)255m的鹽膏層,而且地層壓力上低下高,為此,在鉆至井深5100m時,應(yīng)用承壓堵漏技術(shù)對5100m以淺的裸眼段進(jìn)行先期堵漏,使地層承壓能力大大提高,整個鹽膏層鉆井過程順利,僅漏失約20m3鉆井液。詳細(xì)介紹了該井承壓堵漏的施工情況。

塔河油田s105井鹽層以上地層破裂壓力較平衡鹽層的壓力低,為了在鹽層中安全鉆進(jìn),必須提高鉆井液密度,上部長段裸眼又會發(fā)生井漏。為此,采用了承壓堵漏技術(shù)進(jìn)行先期堵漏,使上部地層承壓能力達(dá)到平衡鹽層的當(dāng)量密度,整個鹽層鉆井過程順利,達(dá)到了預(yù)期效果。

在鉆井施工中,經(jīng)常要進(jìn)行堵漏作業(yè),有的井是為使地層承壓能力達(dá)到一定預(yù)期而進(jìn)行的先期承壓堵漏,而進(jìn)行承壓堵漏,區(qū)塊不同,地層承壓能力也不同,承壓堵漏不能盲目按照一個模式進(jìn)行,要根據(jù)區(qū)塊不同,地層特點(diǎn)有針對性的制定合理的承壓堵漏方案,承壓時,不能盲目追求速度,要合理調(diào)配堵漏劑顆粒,穩(wěn)扎穩(wěn)打,保證地層注入一定量的堵漏材料,確保承壓堵漏一次成功。

塔河油田t913井在石炭系5285～5412m發(fā)育127m的鹽膏層。鉆井液密度在1.63～1.68g/cm~3才能滿足鹽膏層正常鉆進(jìn)要求,但上部井段承壓能力低,容易壓漏地層。因此,在分析上部地層特性的基礎(chǔ)上,制訂出適合不同地層的堵漏漿配方及施工技術(shù)工藝。采用承壓堵漏技術(shù)對上部地層進(jìn)行先期堵漏,以保證鉆鹽層過程中上部地層的穩(wěn)定。施工過程共替堵漏漿494.5m~3,擠入地層204.7m~3,上部地層承壓能力由1.24g/cm~3當(dāng)量密度提高到1.74/cm~3當(dāng)量密度,應(yīng)用取得了良好的效果,滿足了深層鹽膏層鉆進(jìn)的要求,為深層鹽膏層鉆進(jìn)要求。

塔河油田托普區(qū)塊二疊系地層承壓能力低,裂縫較發(fā)育,易破碎、垮塌,嚴(yán)重影響著三開中途完井固井質(zhì)量。針對該區(qū)塊地層特點(diǎn),優(yōu)選了雷特堵漏劑作為主要堵漏材料,該堵漏劑以顆粒架橋、楔入承壓、封門加固相結(jié)合的方式進(jìn)行堵漏,并具有片狀易楔入、耐高溫不易變形等特點(diǎn),特別適合深井及惡性漏失井的堵漏。實(shí)驗(yàn)篩選了堵漏漿配方并進(jìn)行評價,制定了堵漏方案及施工工藝。在塔河油田4口井的二疊系漏失地層進(jìn)行了承壓堵漏施工,取得了良好的效果,應(yīng)用井一次堵漏成功率為100%,均達(dá)到工程設(shè)計(jì)要求的承壓值,堵漏施工周期由平均9.53d縮短至2d以內(nèi)。

tp138x井三開裸眼段長,上部地層承壓能力低,為抑制下部鹽膏層蠕變特性,使用欠飽和鹽水聚磺鉆井液體系,密度高達(dá)1.70g/cm3,易造成鹽膏層以上井段的漏失,為此要對鹽上地層進(jìn)行承壓堵漏。通過對裸眼井段的巖性和電測結(jié)果進(jìn)行分析,優(yōu)選出了適合各個層位的堵漏漿配方。承壓堵漏及驗(yàn)漏結(jié)果表明,井底承壓當(dāng)量密度達(dá)到1.83g/cm3,憋入36.4m3堵漏漿,返吐量為0.4m3。說明堵漏層承壓能力強(qiáng),能夠滿足鹽膏層高密度鉆井液鉆進(jìn)的技術(shù)要求。

庫車山前采用鹽上長裸眼與鹽層同層打開的設(shè)計(jì)方案,由于鹽上長裸眼段存在多套砂泥巖互層及復(fù)雜壓力體系,鉆開鹽膏層前的承壓堵漏工藝技術(shù)是山前鉆井關(guān)鍵技術(shù)之一。結(jié)合庫車山前已完鉆井承壓堵漏情況,總結(jié)了長裸眼段承壓堵漏的技術(shù)難點(diǎn)及常用堵漏配方。針對橋接堵漏中套管內(nèi)全裸眼段堵漏、漸進(jìn)堵漏和長裸眼分段堵漏工藝技術(shù)進(jìn)行了探討,分析了不同堵漏工藝的優(yōu)缺點(diǎn),提出了現(xiàn)場施工要點(diǎn)。現(xiàn)場應(yīng)用結(jié)果表明,套管內(nèi)全裸眼段堵漏工藝在實(shí)際堵漏施工中能夠取得較好的效果,可為鹽膏層安全鉆進(jìn)提供保障。

通過評價不同濃度橋塞堵漏鉆井液在不同擠注壓力下、不同粒徑砂粒配制砂床中的堵漏能力,對長裸眼井段承壓堵漏工藝進(jìn)行了研究,介紹了該工藝在t914和p4-2井的應(yīng)用情況。應(yīng)用結(jié)果表明,采用承壓堵漏技術(shù)提高長裸眼井段鉆井液安全密度窗口成敗的重要因素為:對漏失層的準(zhǔn)確判定與認(rèn)識,對承壓堵漏鉆井液濃度的選擇,對擠注壓力的選擇與控制等;如果不能準(zhǔn)確確定漏失層段,需采用全裸眼井段封堵的承壓方法,避免因多層漏失造成的漏失層位無法判斷而需重復(fù)堵漏造成的損失。

塔河油田推廣應(yīng)用堵漏前置液及堵漏水泥漿技術(shù)

塔河油田深井穿鹽膏層鉆井液技術(shù)

酸化壓裂是縫洞型碳酸鹽巖油藏儲層改造的有效手段,壓后監(jiān)測評價技術(shù)可準(zhǔn)確了解儲層參數(shù)、裂縫參數(shù)以及施工液體的摩阻、濾失參數(shù),根據(jù)這些參數(shù)可以評價儲層改造工藝的效果,指導(dǎo)設(shè)計(jì)進(jìn)一步優(yōu)化,提高改造工藝的針對性。本文通過壓力擬合、井底壓力與溫度的實(shí)時監(jiān)測與分析、測井資料處理,井筒監(jiān)測等監(jiān)測方法的分析與研究,提出了適用于塔河油田的監(jiān)測評價技術(shù),并指明了超深井碳酸鹽巖儲層改造人工裂縫評價技術(shù)的發(fā)展方向。

塔河油田奧陶系縫洞型碳酸鹽巖油藏由于天然能量下降,目前部分井已進(jìn)入注氣三采階段,注氣井在開井初期出氣量較大,導(dǎo)致泵入口壓力高、柱塞磨損加劇等問題,只能在井口倒油生產(chǎn),增加了倒運(yùn)、人工、流程拆裝等費(fèi)用,同時也增加了安全風(fēng)險,且站內(nèi)及管線出現(xiàn)異常時不能及時處置。在完成原油反輸工藝改造后,注氣井開井后油氣能直接進(jìn)站處理,降低了安全風(fēng)險、節(jié)省了生產(chǎn)成本,在站內(nèi)及管線出現(xiàn)故障時能縮短異常處置時間、減少產(chǎn)量損失,降低安全環(huán)保風(fēng)險。

塔河油田碳酸鹽巖儲層井具有\(zhòng)"井深、溫度高、破裂壓力高\(yùn)"的特點(diǎn),本文結(jié)合新井、措施井的施工異常曲線,針對性對施工異常井案例進(jìn)行說明,分析其影響因素主要為改造儲層條件、液體體系、井內(nèi)工具、地面設(shè)備四個方面。

新疆塔里木盆地英買力地區(qū)是西氣東輸工程重點(diǎn)供氣區(qū)之一。由于同一裸眼井段內(nèi)存在兩套差異很大的壓力系統(tǒng),鉆井過程中經(jīng)常發(fā)生井漏,給鹽膏層井段鉆井、下入9-5/8"+10-3/4"復(fù)合套管、固井施工帶來很大安全。本文詳細(xì)闡述了該地區(qū)鹽下井井漏特點(diǎn)、井漏原因、堵漏難點(diǎn),提出了應(yīng)用橋堵工藝解決該地區(qū)普遍存在的井漏問題,并對承壓堵漏施工中應(yīng)注意的技術(shù)問題提出建議。

塔河油田長裸眼井快速鉆井技術(shù)

托普臺地區(qū)具有豐富的地質(zhì)儲量。近幾年來,西北油田分公司不斷加大該區(qū)塊的勘探開發(fā)力度,在托普臺地區(qū)布井?dāng)?shù)量不斷增加;而該區(qū)塊地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,經(jīng)常發(fā)生井漏,造成鉆井周期延長,影響了正常的完井投產(chǎn)。井漏成為制約托普臺區(qū)塊鉆井提速的瓶頸問題。為了提高鉆井效率,加快勘探開發(fā)進(jìn)度,提高托甫臺地區(qū)鉆井工程質(zhì)量,本文從托普臺區(qū)塊的地質(zhì)特點(diǎn)及漏失機(jī)理入手,提出了針對該區(qū)塊的堵漏措施,并成功運(yùn)用于現(xiàn)場施工,為工區(qū)鉆井提速、快速上產(chǎn)提供保障。

at22井是一口長裸眼穿鹽井,穿鹽前需要提高鹽上裸眼地層的承壓能力,以利于穿鹽作業(yè)時提高鉆井液密度,防止卡鉆等復(fù)雜情況的發(fā)生。根據(jù)地層巖性特征及承壓要求,把裸眼地層分成5段,通過室內(nèi)實(shí)驗(yàn)確定了承壓堵漏漿配方。承壓堵漏施工結(jié)束,篩堵漏材料后驗(yàn)漏,由于驗(yàn)漏方式的不合適,鉆井液密度低(1.45g/cm3),套管鞋處鉆井液當(dāng)量密度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過地層破裂壓力當(dāng)量鉆井液密度,全井段驗(yàn)漏未能達(dá)到井底當(dāng)量密度1.73g/cm3的指標(biāo);針對套管鞋處地層進(jìn)行承壓施工后,鉆井液密度由1.45提高至1.60g/cm3,套管鞋處當(dāng)量鉆井液密度與地層破裂壓力相當(dāng),全井段驗(yàn)漏合格,井底當(dāng)量鉆井液密度為1.74g/cm3,滿足了穿鹽對鉆井液密度的要求。

塔河油田二疊系井段鉆進(jìn)時普遍存在井漏,給鉆井施工帶來了極大的井下風(fēng)險,二疊系井段鉆穿經(jīng)過專門堵漏后在同開次的后續(xù)井段施工中復(fù)漏、測井后通井下鉆過成中復(fù)漏、下套管施工中復(fù)漏、固井過程中水泥漿返高較低等情況時有發(fā)生,導(dǎo)致在二疊系裸眼井段及同開次井段卡鉆風(fēng)險極高、油層套管固井質(zhì)量較差、嚴(yán)重影響后期油氣開采等問題出現(xiàn)。

托普臺地區(qū)具有豐富的地質(zhì)儲量。近幾年來,西北油田分公司不斷加大該區(qū)塊的勘探開發(fā)力度,在托普臺地區(qū)布井?dāng)?shù)量不斷增加;而該區(qū)塊地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,經(jīng)常發(fā)生井漏,造成鉆井周期延長,影響了正常的完井投產(chǎn)。井漏成為制約托普臺區(qū)塊鉆井提速的瓶頸問題。為了提高鉆井效率,加快勘探開發(fā)進(jìn)度,提高托普臺地區(qū)鉆井工程質(zhì)量,在此從托普臺區(qū)塊的地質(zhì)特點(diǎn)及漏失機(jī)理入手,提出了針對該區(qū)塊的堵漏措施,并成功運(yùn)用于現(xiàn)場施工,為工區(qū)鉆井提速、快速上產(chǎn)提供保障。

s115-4井是塔河油田沙雅隆起阿克庫勒凸起東南斜坡帶一口勘探井,該井實(shí)鉆二疊系4599～4694m,火成巖存在裂縫發(fā)育,并且與下伏地層呈不整合接觸,地層承壓能力差,發(fā)生井漏的可能性較大。因此采用橋堵和化堵復(fù)合堵漏對該井二疊系進(jìn)行了承壓堵漏,停泵立壓12.01mpa,壓降0.46mpa/30min,二疊系當(dāng)量密度1.60g/cm3,達(dá)到設(shè)計(jì)要求,試壓成功。