盐间油藏高难度侧钻井配套技术研究与应用

发表时间:2021/3/26   来源:《科学与技术》2021年1月   作者:管金涛
[导读] 通过对埋藏深、异常高压,漏失层和高压层互存的盐间油藏侧钻中存在的施工泵压高、
        管金涛  
        中国石化中原油田分公司文留采油厂  河南  濮阳  457171
        [摘要]通过对埋藏深、异常高压,漏失层和高压层互存的盐间油藏侧钻中存在的施工泵压高、粘卡严重、定向测斜难等问题,开展盐间油藏侧钻配套技术研究,提升盐间油藏开窗侧钻井实施成功率、工程质量,从而实现盐间区块的井网完善及调整挖潜。
【关键词】盐间油藏  侧钻 研究 应用
        1现状
        中原油田文东盐间油藏是世界级复杂断块油藏,具有低渗、高压、多盐特点,开发难度极大。由于盐间油藏埋藏深、异常高压,漏失层和高压层互存等特点,影响油水井井下技术状况,井况逐年变差,套变、套管错段频发,目前文东油田各类损坏油水井167口,占文东油田油水井总数的29.3%,井况损害严重导致的井网不完善及储量损失,已成为油藏开发中存在的最突出问题。
        2019年以前我厂共部署实施盐间油藏开窗侧钻井6口,仅成功实施2口,其中双套开窗侧钻井1口工程报废。钻井过程中复杂频发,累计卡钻9次、漏失27次、卡测井仪器3次、填井侧钻3井次,施工泵压高、粘卡严重、定向测斜难等因素严重制约盐间油藏开窗侧钻井实施成功率与工程质量的提高。
        开展盐间油藏侧钻配套技术研究,提升盐间油藏开窗侧钻井实施成功率已成为文东区块调整挖潜的必然趋势与现实需要。
        2技术研究
        针对文东盐间油藏侧钻难点,从深部开窗侧钻技术与双套开窗技术两个方面开展技术攻关,以实现盐间油藏开窗侧钻井实施成功率与工程质量的提升。
        2.1盐间油藏深部开窗侧钻技术
        开展文东盐间油藏产能恢复配套技术攻关,施行钻井工程管理“四优一强化”,着力提升文东盐间油藏深部侧钻实施成功率,提升钻井工程质量。主要做了以下几方面工作:
        (1)钻井液体系优化:将以往的饱和盐水钻井液体系优化为复合盐钻井液体系,在保障Cl-饱和的前提下,调整钻井液中K+含量,提升钻井液抑制性,改善井壁失稳、掉块严重的问题,达到抑制防塌的目的。
        (2)钻具组合优化:文东区块侧钻井泥浆密度高、环空压耗高、施工泵压高,将27/8″普通钻杆优化为31/8″直连型钻杆,通过加大环空间隙与钻具内径,以起到减少循环压耗,降低施工泵压的目的。
        (3)测斜方式优化:将原小井眼侧钻井采用的电缆测斜方式优化为小井眼无线随钻测斜方式,利用无线随钻测斜方便、快捷的特点,减少测斜时钻具静止时间,降低粘卡风险。        
        (4)开窗点优化:结合老井井筒情况、固井质量、盐层位置等因素,进行开窗点优化,避开文九盐或避免在文九盐段进行开窗施工,避免了盐溶形成“大肚子”井眼和盐层蠕变缩径造成卡钻的风险以及盐层段开窗窗口形成“大肚子”造成携砂困难以及盐层段窗口水泥环脱落,引发卡钻的风险,提高开窗成功率。
        (5)强化现场监督:及时跟踪井身轨迹,加密监测钻井液性能,落实油气层保护措施,执行固井协作会技术措施,试压、电测、固井等重点工序现场监督,精细管理促进文东深井侧钻的顺利实施及工程质量的稳步提高。


        2.2盐间油藏双套开窗侧钻技术
        为提高双层套管开窗成功率,保障文东盐间油藏产能建设项目顺利实施,针对双层套管开窗侧钻难点主要做了以下几方面工作:
        (1)优选开窗位置
        当开窗点位置井斜大时,油套不居中紧贴重力低边,环空间隙过大加大了开窗过程中斜向器脱落以及铣锥放空的风险,因此在综合新钻井井身轨迹需要的同时,参考老井固井质量与井斜大小,将开窗点确定在井斜较小、固井质量优良的井段,杜绝在老井井斜大且固井质量差的井段进行双层套管开窗。
        (2)优选开窗工具
        针对内软外硬型双层套管开窗过程中铣锥切削技套内壁的同时大量回切油层套管,易使斜向器卡瓦失去支撑而下移甚至滑落导致开窗失败的问题,对双层套管开窗斜向器以及铣锥进行改进与优选。
        ①将斜向器加长至4.1米,通过增长斜面下端与卡瓦距离,使卡瓦位置整体下移1.3米,确保斜向器卡瓦不会因铣锥回切油层套管而失去支撑,提高座挂可靠性。
        ②对斜向器斜面改进为双角度设计,上部斜面角度3.5°,下部斜面角度4.0°,保证斜向器斜面具有较大的分叉角,降低出现开不出去窗和新井眼与老井眼无法分叉(随老井眼走)的风险。
        ③对开窗铣锥进行改进,增大铣锥冠部外径,由普通铣锥的85mm提高至92mm,在铣锥冠部形成蘑菇头形状,降低进入油套与技套环空的风险,同时增加冠部破窗齿的数量与强度,采用新型超硬合金加工铣锥切削齿,强铣锥的破窗及磨铣能力
        (3)优化开窗参数
        参考设计施工参数,结合老井开窗点附近固井质量情况,对双层套管开窗过程中转速、钻压等参数进行适当调整。总体思路为当开窗点固井质量较好时,开窗过程中有水泥支撑可适当增加钻压,提升开窗效率;当开窗点固井质量较差时,开窗过程中需可适当减小钻压,提高转速,保障开窗效果;根据扭矩变化及返出铁屑形状及时进行调整,已返出铁屑为丝状为佳。
        3现场应用
        2020年,6口盐间油藏侧钻井实施成功率100%,较前期相比提升66.7%。钻井工程质量优良率100%,平均钻井周期46.33天,较前期相比缩短周期61.5%。新产初期日产56.6t/d ,取得了较好的开发效果和经济效益。
        同时通过优选开窗点、优选开窗工具以及优化开窗参数,3口双层套管开窗井均双套开窗一次成功,实现了文东盐间油藏双套开窗侧钻技术性突破。
        四、结论及建议
        1、推广应用钻井工程 “四优一强化” 管理,能有效促进深部盐间油藏侧钻井安全实施,提升钻井实施成功率,实现钻井工程降本增效。
        2、通过优化开窗点选择、优选双层套管开窗工具、优化双套开窗参数能有效提升双层套管开窗一次成功率。
        3、在复杂侧钻井中将小井眼无线随钻测斜与电缆测斜相结合,能在起到提升井身质量的同时,有效提升钻井时效。
        参考文献
        
        
参考文献
        [1]吴奇.井下作业工程师.北京:石油工业出版社,2003
        [2]沈琛.钻井工程监督. 北京:石油工业出版社,2004
        
        
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: