冀東油田老井眼開窗側(cè)鉆水平井尾管固井技術(shù)初探

張?jiān)? 趙江波 徐澤帥 徐瑋 仲現(xiàn)

摘要：隨著冀東油田開發(fā)的不斷深入，調(diào)整區(qū)塊老井開窗側(cè)鉆水平井需求越來越多，解決好開窗側(cè)鉆井固井技術(shù)瓶頸，對(duì)油田的增產(chǎn)和可持續(xù)發(fā)展具有十分重要的意義。冀東油田開窗側(cè)鉆水平井固井面臨著壓力窗口窄，環(huán)空間隙小，水泥環(huán)薄，循環(huán)摩阻大，頂替排量受限，施工中出現(xiàn)漏失及憋堵風(fēng)險(xiǎn)大，工具可靠性等諸多技術(shù)難點(diǎn)。本文旨在分析固井難點(diǎn)，提出合理的解決方案，指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)固井施工。

關(guān)鍵詞：冀東油田;開窗側(cè)鉆;水平井;尾管固井

1基礎(chǔ)數(shù)據(jù)

高104側(cè)平X井屬于冀東油田高尚堡油田高淺北區(qū)塊Ng油層構(gòu)造的一口采油井，鉆頭尺寸118.5mm，完鉆井深2298m，垂深1845m，開窗側(cè)鉆點(diǎn)1850m，下入95.25mm尾管管+88.9mm篩管。鉆井液密度1.16g/cm，粘度54s;地質(zhì)分層：Nm底界為1795m，Ng未穿。鄰井提示：周圍存在CO注氣井，注氣層位易發(fā)生氣竄;本井存在斷層[1420m（Nm，斷距 30m）、1625m（Ng，斷距 20m）]，同時(shí)多年開采后地層壓力系數(shù)低（0.76），固井中易發(fā)生漏失，壓穩(wěn)和防漏技術(shù)難度大。油層位置：油頂2063m（斜深）。

2固井技術(shù)難點(diǎn)分析

1、小井眼窄間隙固井，水泥環(huán)薄，密封性能不易保證。頂替效率難保證;

2、懸掛器與上層套管的間隙小，環(huán)空間隙小，循環(huán)流阻大，頂替排量受限，施工中出現(xiàn)漏失及憋堵風(fēng)險(xiǎn)大。導(dǎo)致替漿壓力高，排量小，固井作業(yè)時(shí)間較長;

3、側(cè)鉆井眼小，受井眼軌跡、完井工具、套管接箍、濾砂管和扶正器影響，固井施工存在一定風(fēng)險(xiǎn);

4、該工藝使用完井工具較多，懸掛器、封隔器、分級(jí)箍等工具壓力系統(tǒng)間隔小，對(duì)各工具的可靠性要求較高，施工工藝復(fù)雜;

5、井深淺、溫度低，低溫條件下水泥漿/水泥石性能（強(qiáng)度發(fā)展緩慢）難以保證;

6、工具可靠性：水平井尾管固井工藝復(fù)雜，對(duì)固井工具及附件可靠性要求高（懸掛器、分級(jí)箍、封隔器、扶正器等）。

3固井技術(shù)方案

3.1固井方式

采用濾砂篩管完井：膨脹懸掛尾管+篩管頂部注水泥完井工藝，主力油層下篩管，上部固井。

3.2固井井眼準(zhǔn)備

1、下尾管前通井：采用雙扶、三扶分兩次下鉆通井，對(duì)縮徑、阻卡井段認(rèn)真劃眼。通井到底后，要認(rèn)真循環(huán)處理泥漿，采用稠漿攜砂，保證井眼清潔，井底無沉砂。

2、下完尾管后：采用小排量頂通建立循環(huán)，待泵壓正常、無沉砂返出后逐步提高排量循環(huán)，采用稠漿攜砂，保證井眼清潔，暢通。

3、尾管座掛后，小排量頂通建立循環(huán)，緩慢上提排量循環(huán)不少于二周，壓力平穩(wěn)、無沉砂返出后調(diào)整鉆井液性能實(shí)現(xiàn)低粘切方可進(jìn)行固井施工。

4、嚴(yán)格落實(shí)工程師盯井制度，確保技術(shù)措施落實(shí)。優(yōu)化注替排量，平衡壓力固井。精細(xì)化施工，做好應(yīng)急預(yù)案。

3.3水泥漿體系準(zhǔn)備

采用渤星增韌水泥漿體系，水泥漿分散性、穩(wěn)定性好，流變性優(yōu)越，減小水泥環(huán)體積收縮，改善水泥環(huán)與套管、地層間的膠結(jié)。配合BCS系列沖洗液使用，沖洗隔離液與鉆井液及水泥漿具有良好的相容性，小間隙固井中可以減小摩阻，并保證沖洗頂替效率。

3.4施工方案

3.4.1前期管柱準(zhǔn)備

1、原井套管試壓15MPa，螺旋扶正器模擬通井順暢，循環(huán)徹底，驗(yàn)證套管完整性;

2、起鉆至坐掛點(diǎn)稱重并記錄。套管、鉆桿等所有入井管柱用標(biāo)準(zhǔn)通徑規(guī)通徑;下套管前確保井眼穩(wěn)定，無塌、漏等現(xiàn)象，便于完井管柱下入。

3.4.2按管柱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)下管串

1、標(biāo)準(zhǔn)扭矩上扣;封隔器上下安放扶正器保護(hù)膠筒;

2、分級(jí)箍至盲板位置上下絲扣涂抹密封膠，防止鉆塞倒扣;

3、下完膨脹懸掛器、尾管柱下至窗口位置時(shí)，均灌滿泥漿，稱重;

4、套管進(jìn)入裸眼段后控制下放速度，防止壓力激動(dòng)壓漏地層。

3.4.3座掛、脹封，打開分級(jí)箍循環(huán)

1、地面管線試壓;憋壓至8MPa、10MPa，分別穩(wěn)壓5min，脹封管外封隔器，繼續(xù)升壓至16-18MPa，打開分級(jí)箍建立循環(huán);

2、開泵循環(huán)，先小排量開泵，控制循環(huán)壓力，防止環(huán)空憋堵。

3.4.4倒扣、固井、膨脹侯凝

1、循環(huán)正常后，停泵，找到中和點(diǎn)位置，正轉(zhuǎn)25-30圈，觀察扭矩及懸重變化，試提管柱1m，若指重表無明顯變化，證明已倒開;

2、上提管柱50-80kN，注水泥固井作業(yè);投膠塞頂替，碰壓至25MPa，觀察鉆具懸重變化，打壓至22-30MPa，上提3-4m坐掛懸掛器;

3、循環(huán)洗井，洗出喇叭口以上多余水泥漿。候凝時(shí)間按照鉆井設(shè)計(jì)要求。

3.4.5鉆塞通井

1、鉆塞鉆具組合建議：Φ76mm磨鞋+Φ60.3mm地質(zhì)鉆桿+Φ73mm鉆桿;

2、鉆塞參數(shù)：鉆壓20-30KN，轉(zhuǎn)速40-50r/min，大排量保證有效地循環(huán);

3、勤活動(dòng)鉆具，劃眼，防粘卡，觀察返出情況;

4、鉆穿盲板后，充分循環(huán)起鉆，更換鉆具通井到底;

5、通井鉆具組合建議：Φ70mm鉆頭+Φ50.4mm地質(zhì)鉆桿+ Φ60.3mm地質(zhì)鉆桿+ Φ73mm鉆桿。

4結(jié)論和認(rèn)識(shí)

1、小間隙固井質(zhì)量出現(xiàn)問題的原因有很多，最關(guān)鍵的還是地質(zhì)及井眼因素，地層涌、漏并存，后效高，壓力窗口窄，平衡壓力固井實(shí)現(xiàn)困難，井身質(zhì)量較差決定。

2、開窗小井眼因環(huán)空間隙小、循環(huán)排量小、流動(dòng)阻力大，須采取綜合配套措施。如優(yōu)化鉆具組合、固井前井眼準(zhǔn)備及鉆井液性能調(diào)整、水泥漿體系及添加劑的優(yōu)選等，為小井眼固井提供質(zhì)量保證。

3、采用的膨脹懸掛尾管+篩管頂部注水泥及配套的分級(jí)箍、封隔器固井工藝能夠符合該區(qū)塊調(diào)整井老井眼小間隙水平井固井的需要。

參考文獻(xiàn)：

「1」張華，丁志偉，等.窄密度窗口及小間隙超深井尾管固井技術(shù).[J].鉆井液與完井液.2018（4）：87-91.

「2」張東海.中原油田小井眼固井技術(shù).[J].天然氣工業(yè).1997（4）：36-39.