托鹰1X井堵漏施工作业经验教训

托鹰1X井堵漏施工作业经验教训

中石化胜利石油工程有限公司塔里木分公司新疆省库尔勒市841000

摘要:本文通过描述分析托鹰1X井承压堵漏作业,发现施工教训,总结施工经验,通过总结,为以后的承压堵漏打水泥作业提供一定的前期参考

关键词:提密度漏失承压堵漏

一、基本概况

托鹰1X井是布置在阿克库勒凸起西南斜坡的一口预探井,由塔六勘70869队承钻,目的层位:奥陶系鹰山组上段下亚段;四开中完井深6605m,地层:奥陶系鹰山组,岩性:灰岩,套管下深:三开177.8mm*6489m+四开悬挂139.7mm*(6605m-6289m);按照设计五开设计钻井液密度1.70g/cm3,四开固井后扫塞至6605m提密度至1.55g/cm3,发生失返性漏失,液面掏空250m,降密度至1.36g/cm3循环正常。

井队在6605m处挤水泥浆3m3,候凝后承压至当量密度1.70g/cm3;钻进至6613m,承压至当量密度1.53g/cm3发生漏失,密度降至1.40g/cm3建立循环,卡层钻进至6667m后,为满足下部施工要求,决定进行承压堵漏施工。

二、技术难点

1、奥陶系地层裂缝、孔洞发育,易发生漏失;

2、地层骨架承压能力低,易发生自身性破碎,超过地层破裂压力后,易发生诱导性破碎;

3、提承压1.46g/cm3↗1.70g/cm3,幅度大;

4、要求堵漏浆具有良好的凝结性,能够进入低压地层深部;

5、井深、温度高,要求堵漏浆具有较好的抗温性能;

6、钻具及套管程序复杂,环空间隙小,堵漏浆返高井段长,施工

风险大。

三、技术思路

3.1采用固结型中、高强度堵漏技术提高地层承压能力

配制流变性能好、封堵能力强、承压强度高的固结型中、高强度堵漏浆,通过井口施压,使其尽可能多的进入漏失地层深部,提高地层承压能力。

3.2采用新型随钻堵漏技术进一步提高地层承压能力

堵漏成功后,在原井浆的基础上循环加入填充、加固、增韧、密度调节等新型随钻堵漏处理剂,提高井浆的自身修复能力,可在井壁上快速形成具有一定韧性、强度的泥饼,进一步提高低压地层的承压能力;从而达到边钻进边修复井壁的目的。

四、室内试验

4.1配方优选

主要目的是为了选择处理剂的加量,分别对高、中、低三套配方进行了评价优选。

1、实验条件

(1)、温度:恒温水浴80℃

(2)、压力:常压

4.2流动度实验

1、实验条件

(1)、温度:室温(28℃)

(2)、压力:常压

2、实验数据

2#配方流动度:18cm

4.3稠化实验

1、实验条件

(1)、温度:130℃

(2)、压力:78Mpa

3、稠化曲线

A、2#配方稠化曲线

图2:3#配方稠化曲线130℃×78Mpa

在同等实验条件下,从稠化曲线可以看出,2#配方稠化时间为300min,能够满足现场施工需要,3#配方在4h后仍未稠化。

通过配方优选、稠化时间等系列实验,2#配方从流动度及稠化时间(300min)能够满足现场需要,保证施工安全,最终确定2#配方为最佳堵漏配方。

五、堵漏施工

5.1试挤验漏

下光钻杆至6667m循环2h30min,起钻至6191m,关井进行试挤验漏,最高打压至8.3Mpa,稳压4.3Mpa,地层当量密度1.46g/cm3。

5.2施工过程

1、钻具位置6191m;

2、8月1日19:40-22:15配制固结型中高强度堵漏浆35m3

3、22:15-22:55注入固结型中高强度堵漏浆18m3,井口返浆正常,排量:7.5L/S,压力7.2Mpa;

4、23:10-23:35开井替浆15m3,井口返浆正常,排量:12.5L/S,压力11Mpa,停泵关井;

5、23:40-0:35(8月2日)关井替浆19.4m3,最高压力29Mpa;

6、1:00-1:15使用压裂车井口反挤2.3m3,最高压力40Mpa。

为确保钻具安全,现场会议决定开井起钻(时间3:00),开井共返吐1m3,钻具活动正常,钻杆水眼堵,至8月3日起钻完,检查发现31/2”钻具堵42根,4”钻具堵61根,分析主要原因:

1、对地层的吃入量掌握不准确,无法准确确定地层裂缝大小;

2、钻具容积较小,即使很小的误差也会造成较长的返高;

3、井底实际温度高于录井提供数据(130℃)

4、为确保钻具安全,未到候凝时间就进行泄压,造成一定返高。

5.3堵漏效果

候凝至8月4日下钻探塞,至6157m探到塞面(上部为混浆),塞子强度较低,划眼比较容易,至8月5日扫塞至井底6667.20m,循环后起钻至套管内进行承压,逐渐打压至13.2Mpa,井底当量密度1.62g/cm3,为后期钻进施工进一步提供井控保障。

六、认识结论

1、针对井身结构复杂的漏失井,应采用合理的工程措施,做好小型试验,确保现场施工安全;

2、承压堵漏施工,要求堵漏浆要有较好的流型,使其尽可能多的进入漏层深部,这样才能提高低压地层的承压能力;

3、对于原始地层骨架承压能力低的漏失井,在堵漏施工完成后,要给予一定的恢复期,并选择好承压方式,建议使用动态提密度的方式进行承压;

4、承压堵漏施工前,判断好地层的吃入量对堵漏效果是至关重要的;

5、现场堵漏施工时,特别是高温、深井进行替/挤浆施工,要保证施工的连续性,这样才能确保施工的安全性和堵漏效果。

参考文献:

[1]张国强,辛泽宇.顺北3井堵漏工艺技术研究与应用[J].西部探矿工程,2017,29(08):89-92.

[2]侯冠群.承压堵漏钻井液工艺技术研究与应用[D].东北石油大学,2015.

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