DD1井尾管筛管顶部注水泥技术

发表时间:2020/3/27   来源:《知识-力量》2020年1月1期   作者:时涛
[导读] DD1井是一口评价井,三开采用尾管筛管顶部注水泥固井方式,以保护产层。本文剖析了DD1井的固井施工难点,全面阐述了相应的技术措施,介绍了本
(中石化胜利石油工程公司钻井工艺研究院,山东 东营 257000)
摘要:DD1井是一口评价井,三开采用尾管筛管顶部注水泥固井方式,以保护产层。本文剖析了DD1井的固井施工难点,全面阐述了相应的技术措施,介绍了本井的管串设计和固井工具情况,并且详细地叙述了本井的施工工序。为后续同类井施工提供借鉴意义。
关键词:DD1井;尾管;固井;技术措施

 
        1 概述
        DD1井是一口评价井,井身结构采用三开方式,三开钻井液密度高达1.98g/cm3,同时钻进过程中发生过数次井漏,由于目的层为裂缝性油气藏,为了保护储层,防止水泥浆污染产层,目的层采用筛管完井,固井方式为尾管筛管顶部注水泥。
        2 施工难点及技术措施
        本井固井施工难点主要表现在以下几方面:
        (1)地层孔隙压力高,如何有效压稳油气层是亟待解决的问题,同时井底温度高,超过160℃,对水泥浆抗高温性能要求高。
        (2)由于钻井过程中发生过井漏,所以,固井作业过程中可能再次发生漏失。
        (3)固井工艺复杂,对尾管悬挂器、管外封隔器、分级箍等特殊工具附件的性能要求高。
        针对上述施工难点,提出以下技术措施:
        (1)选用国内性能优良的悬挂器、封隔器、分级箍等特殊工具附件。
        (2)固井前,调整好泥浆性能,大排量洗井,观察泥浆后效情况和有无井漏现象如有漏失,先堵漏后固井。
        (3)采用加重水泥浆体系,室内试验密度2.15g/cm3,现场施工密度控制在2.10g/cm3,下部水泥浆同时掺入抗高温稳定剂。同时采用加重型隔离液,隔离液密度1.95~2.0g/cm3,并具有良好的稳定性,满足环空压稳要求。为防止候凝期间气窜的发生,碰压后,拔出中心管循环两周后,关封井器,向井内憋压5MPa侯凝。
        3 管串结构设计
        管串结构为:引鞋+1根套管+筛管+盲板+1根套管+管外封隔器2套+套管1根+分级箍+套管串+悬挂器+钻杆;本管串结构通过盲板与管外封隔器将筛管以及筛管所在的裸眼井段与上部封固段分隔开,通过分级箍实现上部封固段的注水泥作业。为了确保尾管串在井眼内的居中度,保证固井质量,管串上安装刚性扶正器和弹性扶正器。
        4 水泥浆体系及隔离液设计
        考虑到地层孔隙压力高,井底温度高,领浆设计G级水泥加铁矿粉高温缓凝降失水体系,尾浆设计G级水泥加硅粉铁矿粉加重水泥浆体系的双凝水泥浆体系。隔离液为加重型隔离液密度为2.00g/cm3。
        5 施工要点
        本次尾管固井,难度较大,为提高固井质量,首先要做好水泥浆的各项性能实验,严格控制好稠化时间,保证施工的安全性,除前面提到的重点技术措施外,另提出以下技术要求:
        (1)电测以前通井、循环,保证电测工具顺利下入。
        (2)取准、取全电测资料,包括井底静止温度、井径等。


        (3)为保证套管顺利入井到位,完井电测后,采用原钻具下钻通井,对起钻遇阻、卡井段、缩径段和井眼曲率变化大的井段反复划眼或进行短起下;确保井下无沉砂、无键槽、无阻卡、无漏失。
        (4)下入套管前向钻井液中加入石墨粉1%,液体白油5~6%,聚合醇3%,使泥饼的摩擦系数小于0.1,减少下套管摩阻。
        (5)套管下完后,坐挂前充分循环洗井,大排量循环洗井1~2周,同时结合活动套管。
        (6)固井前调整好泥浆性能,在保证井下稳定、安全,压稳油气水层的前提下,降低粘切,降低含砂量,使之具有良好的稳定性和流变性。
        6 施工程序
        (1)按顺序下入套管及附件,按标准上够扭矩。管柱入井过程中,严格控制上下提放速度,严禁猛提猛放。定时定量灌泥浆。尾管下完,接尾管悬挂器,进行尾管称重,并记录,然后锁死转盘,下入送入钻具。
        (2)座封尾管悬挂器及倒扣。将尾管下至预定深度后开泵循环泥浆,排量由小到大。当泵压稳定,井下无异常时进行坐挂。
        (3)进行地面管汇试压。
        (4)胀管外封隔器。
        (5)憋压17~20MPa,打开分级箍,建立循环。
        (6)依次注入隔离液、水泥浆、后置液。
        (7)替泥浆,当钻杆胶塞到达尾管胶塞位置前2m3左右,降低排量,注意泵压表的变化。如果观察到泵压明显上升后又回到正常值,说明胶塞已经复合,此时应校核替浆量。
        (8)当替浆量剩2m3左右降低排量,碰压,放回水。
        (9)起钻1~3柱,然后大排量循环一周以上,循环出多余的水泥浆。
        (11)继续起钻,侯凝。
        (12)钻除固井附件内部胶塞和水泥塞。
        7 认识与结论
        (1)固井设计的好坏直接关系到固井质量的好坏,因此首先必须搞好固井设计,管串设计时应选用性能良好的尾管悬挂器和分级箍。
        (2)电测完后,下套管前的井眼准备十分重要,它是套管顺利下到预定位置的保证。
        (3)对送入钻具要进行称重,核对好指重表和压力表,为悬挂器的坐挂提供正确的指导性数据。悬挂器下到坐挂点位置后必须当泵压稳定井下无异常时才能进行坐挂。
        (4)抓好仪表计量工作,仪表是工程人员的眼睛,控制整个施工过程全靠仪表的监测,因此施工前一定要检查好仪器仪表。
        总之,DD1井筛管尾管顶部注水泥固井难度高、风险大、环节多。科学合理的固井设计是保证固井质量的前提,各项准备工作和施工技术措施是保证固井质量的关键。通过DD1井固井实践证明以上技术措施切实可行,对保证固井成功,减少施工风险,提高固井质量起到很好的作用,具有很好的应用价值。
参考文献
[1]张宏军,张明昌,任腾云,等.新式分级箍在草古100区块水平井固井中的应用[J].石油钻探技术,2001,29(1):35-36.
[2]王时成,鞠玲,王艳峰,等.中原油田云2-平1水平井固井技术[J].断块油气田,2002,9(4):61-62.
 
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