辽河油区古潜山堵漏新方法

时间:2022-02-26 01:54:28

辽河油区古潜山堵漏新方法

摘要:根据古潜山地质地层特点,选择无固相作为完井液,由于缺少合理细小颗粒级配,一旦发生井漏,使用常规堵漏材料难以满足施工要求。对常规堵漏材料、超低渗透处理剂以及聚合物的堵漏效果进行评价,优选配方,现场应用2口井,收到了良好的堵漏效果,提高地层承压能力,保证了固井质量,保护了油气层。

关键词:古潜山;堵漏;超低渗透处理剂;聚合物

中图分类号:U473.7+3

前 言

古潜山以白云岩、花岗岩为多见,油气主要富集在裂隙发育带,为了保护油气层,选择无固相完井液。钻探过程中,井漏时有发生,通常应用桥塞堵漏材料可以缓减漏失速度,但由于缺少合理细小颗粒级配,堵漏效果不尽人意,因此井漏问题一直困扰着钻探施工。超低渗透处理剂是一种特殊聚合物处理剂,在井壁岩石表面浓集形成胶束,依靠聚合物胶束或胶粒界面吸力及其可变形性,能封堵岩石表面较大范围的孔喉,在井壁岩石表面形成致密无渗透堵膜,有效封堵不同渗透性地层和微裂缝泥页岩地层,在井壁形成保护层,钻井液及其滤液完全隔离,不会渗透到地层中,可以实现接近零滤失钻井。作为堵漏剂,虽有文献研究其堵漏作用,但未有现场应用报道。利用超低渗透剂、常规堵漏材料、聚合物复配,室内研究其有良好的堵漏效果,现场应用2口井见到很好的堵漏作用,满足固井施工要求,固井质量合格。

1 室内研究

1.1 主要仪器

FA型无渗透滤失仪、QD-2型堵漏材料实验装置均由青岛通达专用仪器厂生产。

1.2 模拟漏失层材料

6~10目石英砂,10~20目石英砂。

1.3 结果与讨论

1.3.1 漏失层的粒度与漏失量的关系

基浆为水,以6~10、10~20目石英砂模拟地层,结果见表1.从表1可看出,漏失层颗粒大,漏失量增加,但可以通过增加漏失剂的浓度来达到减少漏失目的。

1.3.2 多种堵漏材料复配的堵漏效果比较

以水为基浆,以6~10目石英砂模拟漏失层,测30min、0.7MPa可视滤失量和30min、3.5MPa滤失量,实验结果见表2。

从表2可看出,堵漏剂种类越多,堵漏效果越明显。因为底层空隙、裂缝的不均一性决定了堵漏剂颗粒的尺寸和大小,堵漏材料多样化,也就扩大了堵漏颗粒尺寸和大小分布范围。因此在适合条件下,尽量使用多种堵漏剂复配堵漏。

1.3.3 优选配方

完井液5%~10%的Ⅲ号堵漏剂1%~3%单向压力封闭剂3%~5%超细碳酸钙1%~2%Ⅰ型超低渗透剂1%~2%Ⅱ型超低渗透剂0.5%~1%聚合物。

现场应用时,应根据岩屑颗粒大小、漏失速度、漏失量、该区块以往堵漏经验来具体确定配方。如一次堵漏失败,应考虑添加大颗粒,浓度为2%~3%。

2 现场应用

研究成果在2口井中进行了形成应用,取得了良好的效果。

2.1 沈253-18-24井

该井三开井段(-3161~-3511m),地层岩性以灰褐色白云岩、板岩为主。使用无固相完井液,用直径152mm钻头钻至-3295m,发生井漏,只进不出,起钻至套管内。配制40m3堵漏完井液,内含5tⅢ号堵漏剂,2t单封,2t超细碳酸钙,泵入钻具内,40min未起泵压,只进不出,堵漏第一次失败。又配制40m3堵漏完井液,内含10tⅢ号堵漏剂,3t单向压力封闭剂,3t超细碳酸钙,泵入井底,未见返出,堵漏第二次失败。配制40m3堵漏完井液,内含4tⅢ号堵漏剂,2t单封,2t超细碳酸钙,0.5tⅠ型超低渗透剂,0.5tⅡ型超低渗透剂,0.3t聚合物,泵入井底,15min见返,泵压逐渐正常。至-3511m完钻,钻井过程中略有渗漏,每天3~4m3。电测顺利,通井时配20m3堵漏完井液,配方为1t单封,1t超细碳酸钙,0.3tⅠ型超低渗透剂,0.3tⅡ型超低渗透处理剂,0.2t聚合物。下钻至井底,循环2周,泵堵漏完井液于井底,起钻技术套管内,循环1h,起钻下套管。下套管过程中,完井液返出正常,应用1.82~1.83g/m3水泥浆固尾管正常,水泥返高到技术套管,封固质量合格。

2.2 兴古7井

该井四开井段(-2601~-4230),钻遇太古界,地层岩性为火山岩、凝灰质砾岩。直径215mm钻头钻至-3646m,排量减少一半,起钻至套管内,发生井涌,关井。当时使用无固相完井液,用卤水和氯化钙加重至1.3g/cm3。配制50m3堵漏完井液,使用1t单封,2t超细碳酸钙,0.5tⅠ型超低渗透剂,0.5tⅡ型超低渗透处理剂,0.4t聚合物,其余为卤水,使用氯化钙加重至1.25g/cm3。在套管内泵入井底,30min完井液返出正常。下钻继续钻进,至完钻-4230m,未发生漏失。在井深3980m、4120m取心2次,心中有裂缝。后续钻井过程中密度逐渐提高至1.30g/cm3。在井深4000m、4230m电测2次均电测1次,成功率100%,根据固井要求将密度提高至1.34g/cm3。未发生井漏。下套管顺利,固井时采用双极注,一级注水泥浆密度1.83g/cm3~1.85g/cm3,返高3100m达到设计要求;二级注水泥浆密度1.83g/cm3~1.85g/cm3,固井质量合格。

2.3 应用效果

(1)堵漏效果明显。沈253-18-24井井漏后,应用常规堵漏材料堵漏无效,应用新的堵漏材料堵漏成功。兴古7井也是堵漏一次成功。

(2)堵漏后承压能力增大。2口井堵漏成功后,使用常规水泥浆固井,施工正常,固井质量合格。说明堵漏后承压能力增大,同时该方法比采用堵漏水泥浆古井简便,安全。

(3)保护油气层。兴古7井完井后,在-4014.5~-3978.0m试油或平均日产油10.0m3的工业油气流。对-3653.5~-3592.0m井段(井漏段)进行地层测试,用6mm油嘴求产16h,折日产油73.5m3,气6688m3,油压4.5~4.6Mpa;用8mm油嘴求产4h,折日产油57.6m3,气23049m3,油压2.7Mpa。证明了油气层未受到污染。

3 结论与认识

(1)应用超低渗透处理剂、常规堵漏材料及聚合物复配的新方法,堵漏效果明显,丰富古潜山地层堵漏方法。

(2)新方法堵漏后承压能力增大,保证了后续完井工作顺利进行,固井质量合格,比应用堵漏后水泥浆固井简便、安全。

(3)新方法堵漏后保护油气层效果好。

参考文献

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