伊拉克魯邁拉油田技套固井方案調(diào)整及應(yīng)用

張金生

（大慶鉆探工程公司鉆技一公司海外分公司，黑龍江 大慶 163000）

伊拉克魯邁拉大包井項(xiàng)目作為大慶鉆探走出國門，和國際知名油服公司進(jìn)行同臺競技的大舞臺，承載了大慶鉆探技術(shù)練兵和提高國際化水平的重任。魯邁拉油田經(jīng)過多年的持續(xù)開發(fā)，井下壓力層系比較混亂。尤其是Dammam 層（600～800m）同時還是回注廢氣廢液的一個層位，壓力存在較大的不確定性，其下面的Tayarat 層（1460～1700m）存在含硫水層，而下面的Hartha 層（1830～2000m）又容易發(fā)生漏失。這些較為復(fù)雜的地質(zhì)情況，給鉆井工程和固井作業(yè)帶來了很多挑戰(zhàn)[1-2]。與此同時，甲方新修訂的固井標(biāo)準(zhǔn)又對隔離液以及水泥漿體系提出了更高的要求。

針對上述這些情況，結(jié)合現(xiàn)場的生產(chǎn)和材料情況，在現(xiàn)有條件下，本著經(jīng)濟(jì)高效的原則，對固井施工方案進(jìn)行了一系列的調(diào)整。

1 基本地質(zhì)情況

施工區(qū)塊基本地質(zhì)情況見表1。

表層為進(jìn)入Dammam 頂11m左右，17-1/2″鉆頭+13-3/8″套管。技套為：12-1/4″鉆頭+9-5/8″套管，鉆穿Hartha層，進(jìn)入Sadi層頂15m左右，技套實(shí)行2級固井，一二級的分級箍一般放在Tayarat以上300m，分級箍一般為DV+packer的一體式分級箍。一級水泥漿為單密度1.90g/cm3，二級為雙密度1.50g/cm3+1.90g/cm3。

2 固井存在技術(shù)難題

2.1 漏失

Dammam層和Hartha層易漏失，以往鉆井過程中，這兩個層漏失概率在70%以上。尤其是Dammam層的漏失，一旦發(fā)生漏失，隨鉆堵漏劑無法封堵，需要2個以上的水泥塞進(jìn)行堵漏。而反復(fù)使用高粘度堵漏劑和水泥塞會造成井壁不規(guī)則以及厚泥餅問題，對固井提出了更高的挑戰(zhàn)[3-4]。

2.2 縮徑

Shirani 層在鉆進(jìn)過程中容易發(fā)生縮徑問題，給鉆井、井眼清潔以及下套管帶來了一定的挑戰(zhàn)，進(jìn)而給固井作業(yè)增加了難度。

2.3 含硫水

Tayarat 層存在含硫水，在鉆井過程中，尤其是其上部的Hartha 層一旦發(fā)生漏失，很容易發(fā)生先漏后溢流甚至井噴的風(fēng)險，同時含硫水層的存在給固井質(zhì)量控制增加了極大的挑戰(zhàn)。

2.4 套管居中度

前期的各種復(fù)雜工程情況、由于甲方設(shè)計(jì)大斜度定向井的緣故、為了趕工程進(jìn)度以及不進(jìn)行井徑和井斜測量等原因，給扶正器下放以及套管居中度設(shè)計(jì)帶來了很大的挑戰(zhàn)。

2.5 固井中漏失

由于Hartha 層和Dammam 層在固井過程中發(fā)生漏失的情況時有發(fā)生，導(dǎo)致頂替排量不夠，層流頂替導(dǎo)致的直徑和串槽問題嚴(yán)重影響固井質(zhì)量。

3 固井方案調(diào)整

3.1 漿體體系調(diào)整

按照下部漿體比上部漿體流變高10%以上的基本原則，將上輪合同使用的隔離液配方進(jìn)行了調(diào)整，滿足了現(xiàn)場施工需求，配方變化情況見表2。

經(jīng)過與鉆井液服務(wù)隊(duì)的溝通，按照簡易PV和YP算法，將固井前泥漿性能調(diào)整至PV≤20，YP≤10，漏斗粘度降至45～48s，現(xiàn)場施工配方見表3。

表3 現(xiàn)場施工配方表

相比老配方，隔離液密度少許增加，流變性能少許提高，隔離液體積增加一倍，不僅滿足了密度階梯增加，同時滿足流變性能階梯增加，有利于減少流體混竄，提高了頂替效率，隔離泥漿和水泥效果更好。

在低密度水泥漿體系中加入KCl，不但提高了其早期強(qiáng)度，同時對井壁穩(wěn)定性也起到了很好的作用，降低了固井過程對井壁的沖刷和漏失風(fēng)險。

同時利用Landmark Wellplan 和CemFact 軟件進(jìn)行作業(yè)模擬，保證全過程壓穩(wěn)不發(fā)生溢流，同時又保證砂巖等薄弱地層的安全性。

3.2 選取優(yōu)質(zhì)扶正器，優(yōu)化扶正器下放位置

根據(jù)井身現(xiàn)有數(shù)據(jù)，使用Landmark Wellplan 和CemFact 軟件進(jìn)行模擬。大量使用Red-X 扶正器，與之前Centek 扶正器相比，Red-X 扶正器恢復(fù)力較大，所以在單位數(shù)量上，它的扶正效果好，因此本輪井將其安放至裸眼段。弓形扶正器，一般安放在表層套管內(nèi)，雙弓型扶正器啟動力和下放力小，因此對下套管有利。

通過模擬數(shù)據(jù)對比R-728 井新老扶正器對比可得：

（1）按相同間距設(shè)計(jì)居中度情況下，Red-X 扶正器比Centek扶正器居中度好4%左右；

（2）按70%居中度設(shè)計(jì)情況下，Red-X扶正器數(shù)量較Centek 扶正器數(shù)量明顯減少，而且從居中度圖形上看，Red-X扶正器居中效果更優(yōu)。

3.3 固井前井眼準(zhǔn)備

下套管前充分通井，進(jìn)行稠漿舉砂，如果發(fā)現(xiàn)漏失，則務(wù)必進(jìn)行堵漏作業(yè)，保證下套管前井下不存在任何漏失情況，為固井順利進(jìn)行提供基礎(chǔ)。下套管在規(guī)定的井段進(jìn)行充分循環(huán)洗井。下套管結(jié)束后，在泥漿處理達(dá)標(biāo)后至少循環(huán)2個井眼體積，并在此間多次測量泥漿性能，直到泥漿性能穩(wěn)定均勻后方可進(jìn)行固井。

4 結(jié)論及建議

（1）新配方下部的流體流變參數(shù)比上部流體流變高10%以上，密度和流變呈現(xiàn)階梯式增加，保證了較高的頂替效率。

（2）下輪井建議使用Red-X 扶正器替換在ESIPC（一體式分級箍）工具上下兩個套管各兩個，以增大分級工具處的居中度，減少不規(guī)則井壁對分級工具的影響，提供工具正常工作的成功率。

（3）優(yōu)化頂替排量，盡可能縮短freefall 時間，在壓力未達(dá)到Landmark模擬的最大ECD之前，保持最高的頂替排量以提高頂替排量。

（4）現(xiàn)場固井作業(yè)，嚴(yán)格執(zhí)行固井設(shè)計(jì)，下套管嚴(yán)格執(zhí)行扶正器下入位置以及類型，扶正器固定環(huán)正確卡扣，關(guān)鍵點(diǎn)充分循環(huán)，固井前多次測量泥漿性能，待泥漿性能滿足固井要求并循環(huán)兩個遲到時間之后再進(jìn)行固井作業(yè)。

（5）經(jīng)過R-728 和Ru-494 兩口井施工證明，不論技套還是油層，固井質(zhì)量都有了顯著提高，尤其是R-728 井技套37.4°，而該井的固井質(zhì)量更是達(dá)到了大慶鉆探魯邁拉項(xiàng)目成立以來的技套最高優(yōu)質(zhì)井，Ru-494的17°井斜的技套固井質(zhì)量也較之前的有了顯著提高。