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HA802-2井超深,超高温技术套管正注反挤固井技术的应用与研究

2017-03-07董琰孔哲刘鑫许盟屈凌霄渤海钻探第一固井公司河北任丘062552

化工管理 2017年36期
关键词:隔离液环空排量

董琰 孔哲 刘鑫 许盟 屈凌霄(渤海钻探第一固井公司,河北 任丘 062552)

HA802-2井超深,超高温技术套管正注反挤固井技术的应用与研究

董琰 孔哲 刘鑫 许盟 屈凌霄(渤海钻探第一固井公司,河北 任丘 062552)

本文通过对HA802-2井电测情况分析,优化隔离液,水泥浆设计。根据现场井下情况判断,制定固井施工措施,确保固井质量良好。

塔里木油田;超深;超高温;正注反挤;固井

HA802-2井位于新疆维吾尔自治区阿克苏地区库车县境内,是位于塔里木盆地塔北隆起哈拉哈塘油田哈6区块的一口评价井。该井二开采用241.3mm钻头钻至井深7095m完钻,准备下入φ200.03mm套管进行正注反挤固井。200.03mm套管封固段7095-0m。

1 下套管技术分析与施工措施

(1)下套管前对起下钻遇阻卡及电测缩径井段要细心划眼,做到无阻卡、无沉砂、无垮塌、无漏失、井眼清洁,并采取短起下措施,大排量循环洗井,调整好泥浆综合性能,确保井壁稳定、无沉砂、无阻卡。

(2)在下套管过程中,抽间隙时间灌浆,浮箍入井前灌满一次,其余10根灌满一次。套管在裸眼段静止时间不超过5分钟。

(3)采用原钻具组合通井到底,调整好泥浆综合性能,确保井筒稳定。

(4)下套管前必须换好200.03mm闸板芯子并试压合格。

(5)下套管期间为减小漏失发生的可能性,注意控制下套管速度。表层套管内纯下放时间大于45秒。裸眼段下套管时间要求每根大于55秒。建议出表套前(1500m处)和裸眼段3500m,5500m处分别顶通循环。中途循环的时候上下活动套管4-5m。下套管途中如发生井漏,及时汇报相关部门是否继续下套管,若坚持下套管,严格控制下套管速度,坚持将套管下至井底进行固井。

(6)下到底后先小排量顶通,再逐渐提高排量至施工排量循环最少一周将井底稠浆与沉砂循环干净、并排除后效后方可进行施工。若下套管过程中发生井漏,套管下到位后至少洗井50m3,确保环空通畅后方可进行施工。

(7)为平衡管内外静液柱压差,有效降低施工压力,需配重浆有效量60m3,密度1.60g/cm3

2 固井技术分析与施工措施

(1)本井下套管至井底施工正常,套管下入完毕后接水泥头开泵顶通,开泵60冲(缸套170),排量1.2m3/min,压力升至24MPa后突降至16MPa并可维持压力,且井口钻井液失返,现场判断发生井漏。排量在3m3/min的情况下漏速为87m3/h。

(2)停泵且回水未打开的情况下井底有12MPa的回压,判断井底至漏层的井段存在环空憋堵。井底沉沙和稠浆的沉积造成环空不通畅。

(3)现场决定钻井队配制密度1.3g/cm3的钻井液200m3,以1.5m3/min的排量间断循环排沙,直至环空通畅。

(4)优选水泥浆配方,采用抗高温水泥浆体系。设计密度1.88g/cm3,做好水泥浆,钻井液和隔离液相容性试验,并做水泥浆和重浆的相容性试验。确保施工安全。根据相容性试验的结果,加大前后隔离液的用量,并使用坂土浆进行二次隔离。确保施工安全顺利。

(5)对入井的隔离液,水泥浆进行批混,确保密度均匀,为本次顺利完成固井施工提供基础。

(6)采用抗高温优质冲洗型加重隔离液,提高顶替隔离效率,降低钻井液对水泥浆性能污染。

(7)循环9小时后,井底沉沙和稠浆排出井筒,井下循环通畅,以3m3/min排量循环30分钟,泵压18MPa,井口返浆正常,井漏解除,停泵后有5MPa回压,具备施工条件。

3 现场施工情况

正注:2017年7月1日19:50试压25MPa—20:00注坂土浆16m3,排量 1.5m3/min,压力 8↗16MPa—20:15批混前隔离液15m3,密度1.7g/cm3,排量2.1m3/min—20:30批混水泥浆45m3,密度 1.88g/cm3,排量 2.4m3—21:00 批混后隔离液 6m3,密度 1.7g/cm3,排量2.4m3—21:10 注坂土浆11m3,排量 3m3—21:15替重浆60m3,密度1.6g/cm3,排量3m3/min—21:40替钻井液100m3,1.3g/cm3,排量3m3/min,密度碰压26MPa。

停泵后泄压无回流,井下出现回吐现象,回吐量1.2m3/min,关7-7/8〃半封侯凝24小时,开井侯凝12小时

反挤:2017年7月3日11时,顶部强度达到14MPa,钻井队进行坐套管卡瓦作业,12:00开始反挤,试挤清水14m3,排量0.8m3/min,压力14MPa↘10MPa,地层挤破,—12:30反挤水泥105m3,密度1.90g/cm3,排量1.8m3/min,压力10MPa↘2MPa—13:30注清水1m3。关闭环空侯凝。

4 结语

(1)HA802-2井因地层特殊,井下二叠系承压能力底,采用200.03mm套管正注反挤固井施工,下完套管后顶通过程中地层发生严重漏失,在施工排量下漏速达到87m3/h,且正注水泥段存在环空憋堵情况,无法保证施工安全,用小排量间断顶通循环,将井下造成环空憋堵的沉沙和稠浆充分循环出井筒,保证井筒内清洁。必须将井下复杂情况解除才能进行固井施工作业。

(2)将隔离液,水泥浆分别进行批混,保证密度均匀再注入井内,提高冲洗效果,确保排量稳定,提升固井质量。

(3)在施工前进行固井施工排量下的压力试验,确保施工时泥浆泵的压力载荷和上水要求达到施工要求。

(4)替浆时替入重浆,有效避免了固井时的高压顶替,确保了替浆排量,提高顶替效率,保证了正注水泥段的固井质量。

[1]石油固井中影响质量的主要因素及改进措施[J].于成平.化工管理.2016(28).

[2]超高温高密度固井隔离液研究与应用[J].石凤岐,陈道元,周亚军,苟铭,张相乾.钻井液与完井液.2009(01).

董琰,(1990-),男,汉族,2015年毕业于俄罗斯秋明国立石油天然气大学钻井工程专业,助理工程师。

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