該工藝技術是針對遼河油田地區而研究的擠水泥方法,具有適應性強,成功率高,節約修井周期,節省修井成本的特點。
二、技術難題
從2010年元月~六月,在遼河油田地區某井進行擠水泥封堵作業,按傳統的理論技術進行擠水泥作業,但不能達到預期的效果,在施工作業中遇到了意想不到的技術難題,以至修井周期延長、修井效益不高。由于受條件限制,對井下情況不能進行地面模擬實驗,只有在實踐的基礎上總結、分析、探索、改進和修正,使擠水泥作業中存在的技術難題得以不斷的解決。
自2010年七月—2010年10月以來,我公司在遼河油田地區進行擠水泥封堵作業52口井,從現場錄取數據600多個,對這一系列可靠的數據進行總結、分析,最后形成了一套比較完善的適合遼河油田地區的擠水泥工藝。
三、工藝原理
水泥漿在初凝之前具有流動性,在一定的壓力作用下達到目的地,凝固后具有一定的粘結強度與韌性、耐蝕、抗滲、不透水。利用水泥的這一特性,通過一定的手段,實現加固套管、封堵串槽、封堵炮眼、膠結疏松地層的作用。
四、稠油井選擇性堵水封串擠水泥
在稠油井的開采過程中,由于層間的矛盾,導致開采的不均衡性,致使有的層位虧空或水淹,有的層位原油接近飽和狀態,接近飽和狀態的油層具有一定的可開采價值。層位有的虧空或水淹,增加了采油成本,有的甚至關井。
在擠灰的實踐中,我們摸索出了一套成熟的稠油擠水泥經驗;開采稠油的層系中,存在著水層和油層,因稠油的粘稠性沒有足夠的壓力,水泥漿不容易進入稠油層,水泥漿遇稠油不易凝固,即使凝固也有一定的滲透性。在擠水泥時,水泥漿比較容易進入水層或高含水層,從而達到堵水不堵油的目的。
(一)根據油井的漏失情況確定干水泥的數量,漏失量大于20m3/h,備干水泥80t;漏失量小于20m3/h,大于15m3/h備干水泥60t;小于15m3/h,大于3m3備干水泥40t。漏失量小于8m3/h備干水泥20t。
(二)井筒準備,空井筒下通井規+刮管器通井刮管至人工井底。
(三)熱污水洗井一周半清洗井筒,反出排量大于60m3/h。
(四)下封隔器驗證油層上部套管的完好性。
(五)下擠水泥管柱完成目的層頂界以上15—20m。
(六)正打前置液10m3,正擠水泥漿至泵壓8~13Mpa。
(七)穩15~20min擴散。
(八)正洗井,洗出多余水泥漿。
(九)起管50m,打壓4Mpa,關井候凝48h。
五、要點及注意事項
配水泥漿加緩凝劑:備干水泥80t,水泥漿初凝時間不小于7h,備干水泥60t;水泥漿初凝時間不小于6h,備干水泥40t;水泥漿初凝時間不小于5h,備干水泥20t;水泥漿初凝時間不小于4h。
A擠灰前應探視套管內徑,套管內徑無問題,下K344封隔器至油層頂界以上5-10m,檢驗油層上部套管是否漏串,其結構為,球座+K344封+油管若干,正打壓15Mpa,壓力降小于0.3Mpa/15min,如果套管變形或套管漏串,則不能擠水泥。
B擠灰管柱如果下鉆桿,則必須加密封墊或密封套,保證螺紋密封。
E擠灰壓力和反洗壓力不能超過稠油注汽壓力,由于有的稠油地層巖性膠結較差,采出部分稠油后虧空,形成較大的孔洞,當地層承壓過高,大于注汽壓力時(一般最大不超過13Mpa),容易將地層擠毀坍塌,擠灰失敗。
C擠水泥前對水質進行化驗,氯根含量小于1000mg/L。
F鉆水泥塞的鉆頭應小于通井規直徑的2mm,鉆頭直徑過大或過小會影響鉆水泥塞速度,在φ177.8mm套管中用鉆桿擠水泥,底部可以攜帶特制的擠水泥鉆頭,這樣可以節省一趟起下鉆工序。和擠水泥同步進行,套管配置一臺水泥車,打清水進行平衡,防止大量的水泥漿進入油套環空,套管配置的水泥車排量大于擠水泥漿的排量。
如果擠灰起壓后油管內沒有頂入清水,為了避免在反洗井時產生高壓,則采用正洗井方式,條件許可的情況下,最好是邊活動管柱邊正洗井。
六、效果評價及經濟效益
自2011年至2012年我公司對該項成果進行使用共27口,成功26口井,成功率96.269%,平均單井降低成本2.1萬元,共創效益:
2.1萬/口*26口=54.6萬元
七、總結
此擠水泥工藝措施,經過長時間的實踐證明,它是完全適合遼河油田地區井下擠水泥作業。在運用該工藝措施過程中,取得了很好的經濟利益。