【精品】长裸眼穿盐井承压堵漏技术探讨
长裸眼穿盐井盐上承压堵漏技术探讨 近两年来,西北油田分公司增储上产盐下井布井数量不断增 加,而盐上地层承压堵漏使其承压能力达到下步施工要求是这类井 的一个重点和影响建井周期的关键,特别是区块不同,地层承压能 力也不同,承压堵漏不能盲目按照一个模式进行,要根据区块不 同、盐带不同,地层特点有针对性的制定合理的承压堵漏方案。承 压时,不能盲目追求速度,要合理调配堵漏剂颗粒,稳扎稳打,保 证地层憋入一定量的堵漏材料,确保承压堵漏一次成功。现把我公 司此类井施工及技术应用情况做一介绍。 1. 盐下井地层概况 塔河油田区块经历过多次构造运动,发生过多期岩溶作用,构 造变形较强,是裂缝发育的有利部位。油气藏纵向分布层位多,主 要储油层位为奥陶系、石炭系、志留系,呈多层系的复式油气聚集 特征。大量实钻表明,该区块盐下井自盐膏层顶部长达2000多米的 裸眼井段,地层承压能力相对较低。 一般来说,盐下井地质情况大致为,上第三系、下第三系为粉 砂、细砂、粗砂岩夹棕褐色泥岩互层,该井段地层疏松,由于钻速 快、砂岩多井壁易渗漏;侏罗系、三叠系地层泥页岩地层易吸水膨 胀、剥落、掉块、使用高密度钻井液易发生漏失,特别是二叠系井 段,在常规密度钻进时都容易发生井漏,先期承压堵漏这里将是最 薄弱环节之一;石炭系“双峰灰岩”段,顶部为黄灰色泥晶灰岩夹 深灰色泥岩,下峰含石膏,使用高密度钻井液体系易发生井漏。堵 漏要根据实钻情况和地质解释有针对性进行。 2. 堵漏机理及配方的确定 2.1、堵漏机理的分析与认识 目前在各个区块井的承压堵漏一般使用的是桥接材料堵漏,将 不同形状(颗粒、片状、纤维状)和不同尺寸(粗、中、细)的惰 性材料,以不同配方混合于钻井液中,通过井口施压,将堵漏材料 憋入地层中,在井壁缝隙内部形成桥堵,达到承压堵漏的目的。 (1)采用桥塞复合承压堵漏,提高地层承压能力,应压裂地 层,并针对不同地层岩性、孔喉大小,让桥塞剂进入漏失通道后静 堵,让其地层充分闭合,闭合过程中,桥塞剂堵液通过失水形成桥 接隔离墙。施工要求控制打压排量、挤入量和间隔时间,以利于逐 渐增厚隔离墙,完成对地层的封闭,达到承压要求。 (2)长段裸眼地层井段,可能存在多个漏层的情况,桥塞堵漏 所施压力会传递到不同漏层而形成堵剂塞子(桥塞剂进入漏失地层 并在井段环空失水形成段塞),上部地层形成的第一漏层的堵剂塞 子,会影响压力向下传递,以后各漏层的堵剂塞子承受的压力递 减,其下部地层承压能力和承压堵漏的效果很不可靠。因此,地层 承压堵漏尽可能选择以减少裸眼井段的长度或有明确的漏层进行。 (3)复合桥接堵漏配方的确定,以大小颗粒、长短纤维、软硬 搭配与片状材料结合有利于架桥的形成。并要求配制和施工时间尽 可能短,在堵剂尚未完全水化膨胀之前进入地层,其堵漏效果更 佳。 2.2、堵漏方案及配方的确定思路 塔河油田盐带分布较广,各个区块盐上地层有一定差异。有的 区块地层承压能力强,1〜2天就达到了承压要求;有的区块地层承 压能力弱,有的井二三十天也不能达到承压要求。所以在承压堵漏 前,要了解本井所在的盐带情况,邻井承压情况等因素。 该类井在正常钻进时,加入一些随钻堵漏材料,对全井筒进行 了预堵,可以适当提高地层承压能力。承压堵漏前,认真收集分析 邻井资料,并结合本井实钻及测井地质资料来确定承压堵漏方案。 如果本井所处的区块地层承压能力非常弱,承压难度大,则该井承 压堵漏不可操之过急,要想一次成功,一定要保证地层“吃入” 一 定量的堵漏浆。首先憋入一定量的中细颗粒后,再用中粗颗粒堵漏 浆进行承压,这样可以保证地层憋入足够量的堵漏材料。 堵漏剂配制应以“先细、后粗、再细”的思路,先打入一定量 以中细颗粒为主,粗颗粒为辅的堵漏浆,这样既可以将少量粗颗粒 堵漏材料在地层中“架桥”又保证地层不因太多粗颗粒果壳贴在井 壁,解决了形成“封门”而导致中细颗粒和纤维状堵漏材料不能进 入地层。导致承压虽然能满足要求,但起下钻刮掉井壁泥饼而导致 在转型或钻进中发生漏失的难题。 在堵漏剂颗粒粒径选择上主要是参考邻井承压堵漏情况,判断 该区块承压能力的强弱。堵漏剂颗粒大小选择的原则是粗颗粒能 憋入地层、停得住、能“架住桥”;纤维状堵漏材料能在“桥”上 覆盖的住,细小颗粒能堵得严、封的死。避免堵漏颗粒配比不合 理,所选堵漏剂颗粒过大,或大颗粒比例过多,架桥颗粒将挡在砂 岩孔喉的外边,无法进入地层内部;而所选堵漏剂颗粒过小、过 细,将无法架桥形不成段塞。 3. 我公司施工该类型井情况介绍 3. 1、AT5-1井施工情况 AT5-1井根据测井及地质方面岩性资料,将裸眼井段(3000〜 5114m)分为3个层段进行承压堵漏 1 3000〜3653m、3653〜4509m主要以细粒岩屑长石砂岩为 主,中间夹薄层泥岩; 井浆2细核桃壳2锯末2棉籽壳3SQD-98 (粗)3 SQD- 98(细)3 CXD2PB-1 (总浓度 17) 1 4510〜4855m (包括二叠系)以粉砂岩为主,中间夹泥岩、 英安岩。 井浆3细核桃壳2锯末2棉籽壳3SQD-98 (粗)5 SQD- 98 (细)5CXD2PB-l (总浓度 22) 1 4856〜5114m以粉砂质泥岩为主,中间夹泥岩,下部为泥 岩、膏质微晶灰岩、石膏岩。 井浆1. 5细核桃壳1. 5锯末1. 5棉籽壳3SQD-98 (粗)5 SQD-98 (细)5CXD2PB-1 (总浓度 19. 5) 按工程设计要求承压堵漏后的钻井液当量密度值必须达到 1. 73g/cm3以上,则井口稳压值为16. 87MPa (井深为5114m)。 在井口稳压到16. 7 MPa时发生井漏,钻井液调整堵漏配方,提 高堵漏浆浓度及钻井液密度,钻井液密度提至1.45 g/c m3,堵漏浆 配方为井浆4细核桃壳4锯末4棉籽壳7. 5SQD-98 (粗)7. 5 SQD-98 (细)7. 5 CXD5PB-1。(总浓度 39. 5) 根据承压钻井液密度,要求井口稳压到14 MPa,当量密度值达 到].75g/cm3o 该井2009年1月31 H 420开始进行穿盐层前的承压堵漏作 业,2009年2月24 H 330结束承压堵漏作业,堵漏浆总憋入量 369. 7 m3,提高地层承压能力,钻井液当量密度1. 74g/cm3,满足了 下步封固盐层施工要求。 3.2, AT20井承压堵漏情况 该井钻井液密度设计最高将达到1.601.67g/cm3o为保证该井 承压堵漏工作安全、有序、顺利的进行,在借鉴邻井成功堵漏经验 的基础上,结合该井的实际情况,对本井进行承压堵漏作业。 3. 2. K实钻地质分层及岩性 1)根据地质录井及电测资料,分析AT20井盐层上部裸眼井段 地层有可能发生漏失的层位为 3201-3754米白垩系巴什基奇克组,视厚553米; 地层岩性以砂岩为主,与泥岩互层段一般。 4057〜4136米白垩系亚格列木组〜侏罗系下统,视厚