臺南氣田水泥堵漏后壓井方法探討

雍富國 付強(qiáng) 明文龍 馬俊(中國石油西部鉆探青海鉆井公司，青海 茫崖 816400)

臺南氣田水泥堵漏后壓井方法探討

雍富國 付強(qiáng) 明文龍 馬俊(中國石油西部鉆探青海鉆井公司，青海 茫崖 816400)

臺南氣田1260-1270 m井段存在漏層，對于漏失嚴(yán)重的井用水泥漿進(jìn)行堵漏，堵漏后采用從環(huán)形空間注入鉆井液進(jìn)行置換法壓井，然而這種方法費(fèi)時費(fèi)力。通過對水泥堵漏后井眼狀況的分析，采取從鉆桿內(nèi)小排量替入壓井液，觀察套壓變化情況，套壓上升則停注排氣，重復(fù)這一動作，直到套壓為零，或者在壓井排量下，保持終了循環(huán)壓力，排除氣體。這種方法可以連續(xù)進(jìn)行注泥漿和排氣，無需等待泥漿下沉，節(jié)約壓井時間。

氣田;漏層;堵漏;壓井

臺南氣田氣層井段為837.01-1830m，且1261-1272m井段存在漏層[1]，且漏失程度大小不一，對于失返性井漏，通常采用水泥漿堵漏，在關(guān)井候凝過程中由于井漏，導(dǎo)致液柱高度不斷降低，地層氣體進(jìn)入井筒，造成井口帶壓，需要進(jìn)行壓井作業(yè)。置換法壓井適用于井內(nèi)鉆井液已大部分噴空，同時井內(nèi)無鉆具或僅有少量鉆具，不能進(jìn)行循環(huán)壓井，但井口裝置可以將井關(guān)閉。置換法壓井技術(shù)是在關(guān)井情況下，確定套管上限與下限壓力范圍，分次注入一定數(shù)量的壓井液，分次放出井內(nèi)氣體，直至井內(nèi)充滿壓井液，即完成壓井作業(yè)[2-4]。

1 堵漏方法

因為在鉆遇漏層時已將油氣層打開，存在漏噴轉(zhuǎn)換的風(fēng)險，所以在鉆遇惡性井漏時，采取邊灌鉆井液邊強(qiáng)行起鉆至套管內(nèi)的方法，然后再進(jìn)行水泥堵漏。盡管這種方法存在較大風(fēng)險，但較不起鉆打水泥再起鉆的方法要合理，一方面防止卡鉆事故的發(fā)生，一方面避免了打水泥塞后帶壓起鉆。采用硬推法打水泥，缺點(diǎn)時有可能將漏失程度加劇，造成更大井漏。

2 壓井方法

臺南氣田對于鉆穿漏層的三層系及以上層系的井，直井技術(shù)套管下深800m，水平井技術(shù)套管下深1040m和1250m以及800m幾種類型。對于這種情況下的壓井工藝，一直沿用置換法壓井，即從環(huán)形空間注入鉆井液，等待鉆井液下沉，然后釋放部分天然氣，直至井內(nèi)充滿鉆井液。

3 問題討論

(1)堵漏過程是一個動態(tài)過程，由于井漏的存在，井內(nèi)液柱高度有不同程度的降低，當(dāng)液柱高度不足以壓穩(wěn)氣層時，氣體將以不同速度進(jìn)入井筒，并膨脹，充滿無液柱的井筒空間，并對下步液柱加壓，使得井內(nèi)壓力處在一個動態(tài)平衡過程，對水泥漿堵漏效果造成影響。候凝過程中天然氣滑脫上升，甚至天然氣井直通井口的現(xiàn)象。

(2)候凝的過程，井筒壓力平衡關(guān)系的轉(zhuǎn)化過程，當(dāng)達(dá)到新的壓力平衡時，液柱壓力加上套管壓力等于地層壓力，套壓值的大小間接反映液面的高度。

(3)造成壓井失敗的原因。排除操作上的原因，就是水泥封堵不徹底，在置換壓井的過程中，進(jìn)入井內(nèi)的鉆井液形不成液柱或液柱高度不夠，到一定程度后，液柱就建立不起來了。

(4)從壓井實例分析看，壓井一段時間后套壓還升高的情況下，都是置換鉆井液較多的情況，說明壓井前液柱面較低，漏失嚴(yán)重。液面低的原因有注水泥后替鉆井液過多，沒有留塞。其次是留塞短，氣體進(jìn)入井筒后膨脹，迫使水泥塞繼續(xù)下行，嚴(yán)重者造成無塞現(xiàn)象，堵漏效果差。

(5)合理選擇注替排量。二次注水泥或第三次注水泥，從注水泥和替漿過程中壓力變化分析，注替排量大于地層漏失速度，這將加大漏失程度，降低堵漏成功率。當(dāng)井漏程度嚴(yán)重時，液柱高度可能低于鉆頭位置以下，所以施工過程中要根據(jù)施工壓力的變化調(diào)整注替排量。

(6)分析置換壓井成功的過程，可以看出置換過程中鉆井液總消耗折算成環(huán)空高度，都在鉆頭位置以上，而這種情況正好是平衡法壓井的部分過程。

(7)對于嚴(yán)重漏失的井，注替水泥時，盡量將理論塞面留的高一些，在候凝過程中在水泥凝固前，水泥有一定高度。否則會出現(xiàn)無水泥塞的情況，造成堵漏不徹底，置換壓井失敗。

(8)對于套壓較高的情況，置換壓井前配置一定數(shù)量的堵漏漿，先將堵漏漿打入井內(nèi)，提高地層承壓能力。

(9)對于套壓較高的井，預(yù)計液面高度在鉆頭位置以下，先將液柱建立在鉆頭位置以上。即從鉆桿內(nèi)注入鉆井液進(jìn)行置換，然后用壓井排量壓井，保持立管壓力等于終了循環(huán)壓力不變，排除氣體。

(10)無法確定漏失壓力，液面高度也無法確定；若能確定漏失壓力，即可確定水泥塞高度和合理的水泥漿量及頂替量。

4 結(jié)語

(1)預(yù)計液面高度在鉆頭位置以下，先將液柱建立在鉆頭位置以上。即從鉆桿內(nèi)注入鉆井液進(jìn)行置換；使液面在鉆頭位置以上，然后用壓井排量，保持立管壓力等于終了循環(huán)壓力不變，排除氣體。

(2)預(yù)計液面高度在鉆頭位置以上，而這種情況正好是平衡法壓井的部分過程，既進(jìn)行小排量壓井的階段，可以控制立管總壓力等于終了循環(huán)壓力不變，直到鉆井液返出井口，套壓降為零。

(3)不管液面高度如何，從鉆桿內(nèi)小排量替入壓井液，觀察套壓變化情況，套壓上升則停注排氣，這樣重復(fù)這一動作，直到套壓為零，壓井施工完畢。這種方法可以連續(xù)進(jìn)行注泥漿和排氣，無需等待泥漿下沉，保證了施工的連續(xù)性，節(jié)約壓井時間。

[1]石李保，耿東士，于文華，段保平，陶冶.柴達(dá)木盆地臺南氣田優(yōu)快鉆井技術(shù)[J].石油鉆采工藝，2010，32(3)：103-106．

[2]陶現(xiàn)林，徐泓，母亞軍.非常規(guī)壓井技術(shù)的應(yīng)用[J].斷塊油氣藏，2014，21(2)：252-255.

[3]張桂林.置換法壓井操作方法[J].石油鉆探技術(shù)，2010，38(2)：1-4．

[4]張桂林,曾強(qiáng)滲.從伊朗Arvand一1井溢流壓井再談置換法壓井方法[J].石油鉆探技術(shù),2012,40(4)：123-126．