该工艺技术是针对辽河油田地区而研究的挤水泥方法,具有适应性强,成功率高,节约修井周期,节省修井成本的特点。
二、技术难题
从2010年元月~六月,在辽河油田地区某井进行挤水泥封堵作业,按传统的理论技术进行挤水泥作业,但不能达到预期的效果,在施工作业中遇到了意想不到的技术难题,以至修井周期延长、修井效益不高。由于受条件限制,对井下情况不能进行地面模拟实验,只有在实践的基础上总结、分析、探索、改进和修正,使挤水泥作业中存在的技术难题得以不断的解决。
自2010年七月—2010年10月以来,我公司在辽河油田地区进行挤水泥封堵作业52口井,从现场录取数据600多个,对这一系列可靠的数据进行总结、分析,最后形成了一套比较完善的适合辽河油田地区的挤水泥工艺。
三、工艺原理
水泥浆在初凝之前具有流动性,在一定的压力作用下达到目的地,凝固后具有一定的粘结强度与韧性、耐蚀、抗渗、不透水。利用水泥的这一特性,通过一定的手段,实现加固套管、封堵串槽、封堵炮眼、胶结疏松地层的作用。
四、稠油井选择性堵水封串挤水泥
在稠油井的开采过程中,由于层间的矛盾,导致开采的不均衡性,致使有的层位亏空或水淹,有的层位原油接近饱和状态,接近饱和状态的油层具有一定的可开采价值。层位有的亏空或水淹,增加了采油成本,有的甚至关井。
在挤灰的实践中,我们摸索出了一套成熟的稠油挤水泥经验;开采稠油的层系中,存在着水层和油层,因稠油的粘稠性没有足够的压力,水泥浆不容易进入稠油层,水泥浆遇稠油不易凝固,即使凝固也有一定的渗透性。在挤水泥时,水泥浆比较容易进入水层或高含水层,从而达到堵水不堵油的目的。
(一)根据油井的漏失情况确定干水泥的数量,漏失量大于20m3/h,备干水泥80t;漏失量小于20m3/h,大于15m3/h备干水泥60t;小于15m3/h,大于3m3备干水泥40t。漏失量小于8m3/h备干水泥20t。
(二)井筒准备,空井筒下通井规+刮管器通井刮管至人工井底。
(三)热污水洗井一周半清洗井筒,反出排量大于60m3/h。
(四)下封隔器验证油层上部套管的完好性。
(五)下挤水泥管柱完成目的层顶界以上15—20m。
(六)正打前置液10m3,正挤水泥浆至泵压8~13Mpa。
(七)稳15~20min扩散。
(八)正洗井,洗出多余水泥浆。
(九)起管50m,打压4Mpa,关井候凝48h。
五、要点及注意事项
配水泥浆加缓凝剂:备干水泥80t,水泥浆初凝时间不小于7h,备干水泥60t;水泥浆初凝时间不小于6h,备干水泥40t;水泥浆初凝时间不小于5h,备干水泥20t;水泥浆初凝时间不小于4h。
A挤灰前应探视套管内径,套管内径无问题,下K344封隔器至油层顶界以上5-10m,检验油层上部套管是否漏串,其结构为,球座+K344封+油管若干,正打压15Mpa,压力降小于0.3Mpa/15min,如果套管变形或套管漏串,则不能挤水泥。
B挤灰管柱如果下钻杆,则必须加密封垫或密封套,保证螺纹密封。
E挤灰压力和反洗压力不能超过稠油注汽压力,由于有的稠油地层岩性胶结较差,采出部分稠油后亏空,形成较大的孔洞,当地层承压过高,大于注汽压力时(一般最大不超过13Mpa),容易将地层挤毁坍塌,挤灰失败。
C挤水泥前对水质进行化验,氯根含量小于1000mg/L。
F钻水泥塞的钻头应小于通井规直径的2mm,钻头直径过大或过小会影响钻水泥塞速度,在φ177.8mm套管中用钻杆挤水泥,底部可以携带特制的挤水泥钻头,这样可以节省一趟起下钻工序。和挤水泥同步进行,套管配置一台水泥车,打清水进行平衡,防止大量的水泥浆进入油套环空,套管配置的水泥车排量大于挤水泥浆的排量。
如果挤灰起压后油管内没有顶入清水,为了避免在反洗井时产生高压,则采用正洗井方式,条件许可的情况下,最好是边活动管柱边正洗井。
六、效果评价及经济效益
自2011年至2012年我公司对该项成果进行使用共27口,成功26口井,成功率96.269%,平均单井降低成本2.1万元,共创效益:
2.1万/口*26口=54.6万元
七、总结
此挤水泥工艺措施,经过长时间的实践证明,它是完全适合辽河油田地区井下挤水泥作业。在运用该工艺措施过程中,取得了很好的经济利益。