论文部分内容阅读
[摘 要]本文主要论述了某油田用于低压易漏中的三项固井技术的使用,包括密度低强度高的水泥浆技术、低密度条件下前置鉆井液态固态技术以及两级注水泥技术。根据上面显示,运用这几种固井技术以后,有效的解决了该油田出现的一些固井方面的质量问题,给油田的建设和生产做出了贡献。
[关键词]低压易漏 固井技术 质量问题
中图分类号:TE256 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)06-0023-01
A油田经过在经过多年的生产和实践后,多数的采油区下出现压力减弱的情况,有的地层压力已经达到了0.65~1.0左右,因此在石油开采和生产过程中非常容易发生原油泄漏现象。由于油田企业控制成本支出等原因,技术支撑管件的下潜减少了一部分,产油层的区间跨度增大,就需要更多的水泥对其进行封堵,封堵层增多,这样在固井施工中很容易发生原油泄漏现象。A油田在经过多年的客体研究和场外实验得出三项比较适宜固井易漏井防漏技术机制,这样就大大增加了固井和易漏井的可靠性和合格率,提高了生产,增加了产值。
1.密度低强度高水泥浆技术
密度低强度高的水泥浆所使用的减轻剂是漂珠和微珠两种,微珠的功效是可以把施工中的水泥浆的密度降到1.58g/cm3左右,漂珠可以把水泥浆的密度降到1.30g/cm3左右。还需要添加一些其他的制剂,如分散剂、防凝剂以及早强剂等制剂,在一定的条件下失水控制在160mL左右,使得水泥浆具有一定的粘粘性,要使得水泥浆有一定的匀称性,使水泥浆保持稳定的均匀性。由于一些试剂的加入使得水泥浆有一定的强度,例如在48 h、85e、21 MPa条件下,水泥浆密度为1.30g/cm3时,所使用的水泥的抗压强度在15MPa左右。
漂珠的特点是细密、壁薄、密封好等,其视密度仅为0.8g/cm3左右,使得水泥浆不容易吸水,漂珠的表面只附着着少量的水分。在漂珠水泥浆里,起到降低密度的因素不是水而是漂珠,所以所使用的漂珠配制的水泥浆的强度比较高,比较耐用。
微珠顾名思义,他属于一种玻璃球体,而且是实心的,其视密度为2.5g/cm3左右,和漂珠比它配制的水泥浆的密度比较高,但漂珠在水泥浆里的稳定性不如微珠好。这两种在水泥浆里都发挥着重要的作用,在A油田的生产过程中微珠和漂珠的使用基本能够满足日常需要。在以前水泥浆中使用的添加剂,如沥青和膨胀岩等,是水泥浆的硬度达不到要求,达不到固井所需要的强度参数。此外,为了能使硅酸盐水泥的强度和稳定性能在高温下达到预想的要求,当井内的温度达到一百摄氏度时,需要将浓度为20%的硅粉加入进去。实验表明,微珠和漂珠在水泥浆内部和其他添加剂的融合性很好,可以在高温下大大增加水泥浆的可靠性以及耐高温性。
2.前置低密度钻井液固井技术
有些井的泄漏不是很严重是因为其钻井液的密度高,在水泥浆不倒流的情况下,要在注入水泥浆之前先注入一定量的钻井液,在固井的生产中通过科学有效的手段使井漏的几率大大的降低。
掌握好水泥浆的密度情况和钻井液的使用情况是前置低密度钻井液固井技术的重点所在。实践表明当钻井液进入以后,地层的压力要小于换空液柱的压力范围。其次,当低密度钻井液进入环空后,引起的环空液柱压力的降低值等于或接近于水泥浆全部进入环空而引起的低压易漏层以上环空液柱压力的增加值,从而保证固井施工过程中,漏失层位处的环空液柱压力始终不超过漏失压力,这样也就防止了井漏。
前置低密度钻井液固井技术使用了大量的具有特殊功能的钻井液,而且这些液体的流动性相当好,所使用的水泥浆和钻井液存在相当大的密度差,所以对提升固井的工作质量有很大的帮助。
3.双级注水泥技术
双级注水泥多通常在长时间封闭的容易泄漏的井位和长时间封闭的固定高压油气混合井钻井时使用,防止油井发生泄漏和油气跃层,从而提升固井的生产标准。
分级箍的组成部分主要包括外套、里衬以及闭锁套三部分。最外侧有注入水泥浆的孔洞,当水泥到达第一级后,打开赛放进去,而后打开塞和里衬位置重合,井口的压力值停止变化,这时候里衬也会随之下行,循环孔在这是后自动打开,这是为了为第二级固井提供可以循环的机会。在第二级别的固井工作完毕后,循环孔会自动关闭,这是上面的两个卡环将循环孔锁死,这样就会达到密封的效果,从而防止固井井漏现象的发生。
4.固井的综合防漏措施
4.1先期堵漏技术
在固井工作中对可能要出现井漏的井位要进行预判和及时的补漏,加大固井的防漏级别,然后通过实验的方法看其的泄漏情况,在保证固井工作过程中对地层发生的液压柱的压力,而后网井内下套管和固井的作业才能开始进行。
4.2大排量洗井
看井下的情况,如果井下的条件比较适合,使用钻井压力25%左右的排量对井下进行清理,这样能够有效的对井眼进行清理,还能够对井壁的稳定性能进行有效的评估。
4.3套管的下方速度要合理稳妥
经验表明,套管的下方速度控制在0.45m/s不会对套管造成损伤,在通过低压易漏井段时,套管的移动速度要控制在0.28m/s左右。如果套管的下移速度过快时,钻井液的上返速度会比环空钻井液回流速度慢2倍左右,这样就会对地层产生很大的破坏。
5.结论
密度低强度高的水泥浆能够解决易漏井的泄漏现象,能够有效的提高固井的工作质量,对保护固井有着重要的作用。有效的使用分级簪是两级灌注水泥的重要因素。大力开展易漏井固井技术的运用,科学有效的使用水泥添加剂,对水泥添加剂做科学的改良,使其能够更好的和水泥浆融合,发挥其作用,为固井工作保驾护航,来适应我国油田建设的飞速发展。
参考文献
[1]《钻井手册》编写组.钻井手册(甲方)上册.北京:石油工业出版社,2013
[2]陈道元,丁开军,李社坤等.漏失井平衡压力固井技术1见:李飞主编1钻井工艺与钻井管具论文集.北京:石油工业出版社,2012
[3]刘秀成,罗章义,张学亮等.高强低密度水泥浆在中原油田固井中的应用.见:李飞主编.钻井工艺与钻井管具论文集.北京:石油工业出版社,2014
[4]彭明旺, 夏宏南, 陶谦, 等. 利用壁面剪应力提高固井水泥浆顶替效率的研究与应用[J]. 断块油气田, 2006
[5]刘崇建, 黄柏宗, 徐同台, 等.油气井注水泥理论与应用[M].北京:石油工业出版社, 2011
[关键词]低压易漏 固井技术 质量问题
中图分类号:TE256 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)06-0023-01
A油田经过在经过多年的生产和实践后,多数的采油区下出现压力减弱的情况,有的地层压力已经达到了0.65~1.0左右,因此在石油开采和生产过程中非常容易发生原油泄漏现象。由于油田企业控制成本支出等原因,技术支撑管件的下潜减少了一部分,产油层的区间跨度增大,就需要更多的水泥对其进行封堵,封堵层增多,这样在固井施工中很容易发生原油泄漏现象。A油田在经过多年的客体研究和场外实验得出三项比较适宜固井易漏井防漏技术机制,这样就大大增加了固井和易漏井的可靠性和合格率,提高了生产,增加了产值。
1.密度低强度高水泥浆技术
密度低强度高的水泥浆所使用的减轻剂是漂珠和微珠两种,微珠的功效是可以把施工中的水泥浆的密度降到1.58g/cm3左右,漂珠可以把水泥浆的密度降到1.30g/cm3左右。还需要添加一些其他的制剂,如分散剂、防凝剂以及早强剂等制剂,在一定的条件下失水控制在160mL左右,使得水泥浆具有一定的粘粘性,要使得水泥浆有一定的匀称性,使水泥浆保持稳定的均匀性。由于一些试剂的加入使得水泥浆有一定的强度,例如在48 h、85e、21 MPa条件下,水泥浆密度为1.30g/cm3时,所使用的水泥的抗压强度在15MPa左右。
漂珠的特点是细密、壁薄、密封好等,其视密度仅为0.8g/cm3左右,使得水泥浆不容易吸水,漂珠的表面只附着着少量的水分。在漂珠水泥浆里,起到降低密度的因素不是水而是漂珠,所以所使用的漂珠配制的水泥浆的强度比较高,比较耐用。
微珠顾名思义,他属于一种玻璃球体,而且是实心的,其视密度为2.5g/cm3左右,和漂珠比它配制的水泥浆的密度比较高,但漂珠在水泥浆里的稳定性不如微珠好。这两种在水泥浆里都发挥着重要的作用,在A油田的生产过程中微珠和漂珠的使用基本能够满足日常需要。在以前水泥浆中使用的添加剂,如沥青和膨胀岩等,是水泥浆的硬度达不到要求,达不到固井所需要的强度参数。此外,为了能使硅酸盐水泥的强度和稳定性能在高温下达到预想的要求,当井内的温度达到一百摄氏度时,需要将浓度为20%的硅粉加入进去。实验表明,微珠和漂珠在水泥浆内部和其他添加剂的融合性很好,可以在高温下大大增加水泥浆的可靠性以及耐高温性。
2.前置低密度钻井液固井技术
有些井的泄漏不是很严重是因为其钻井液的密度高,在水泥浆不倒流的情况下,要在注入水泥浆之前先注入一定量的钻井液,在固井的生产中通过科学有效的手段使井漏的几率大大的降低。
掌握好水泥浆的密度情况和钻井液的使用情况是前置低密度钻井液固井技术的重点所在。实践表明当钻井液进入以后,地层的压力要小于换空液柱的压力范围。其次,当低密度钻井液进入环空后,引起的环空液柱压力的降低值等于或接近于水泥浆全部进入环空而引起的低压易漏层以上环空液柱压力的增加值,从而保证固井施工过程中,漏失层位处的环空液柱压力始终不超过漏失压力,这样也就防止了井漏。
前置低密度钻井液固井技术使用了大量的具有特殊功能的钻井液,而且这些液体的流动性相当好,所使用的水泥浆和钻井液存在相当大的密度差,所以对提升固井的工作质量有很大的帮助。
3.双级注水泥技术
双级注水泥多通常在长时间封闭的容易泄漏的井位和长时间封闭的固定高压油气混合井钻井时使用,防止油井发生泄漏和油气跃层,从而提升固井的生产标准。
分级箍的组成部分主要包括外套、里衬以及闭锁套三部分。最外侧有注入水泥浆的孔洞,当水泥到达第一级后,打开赛放进去,而后打开塞和里衬位置重合,井口的压力值停止变化,这时候里衬也会随之下行,循环孔在这是后自动打开,这是为了为第二级固井提供可以循环的机会。在第二级别的固井工作完毕后,循环孔会自动关闭,这是上面的两个卡环将循环孔锁死,这样就会达到密封的效果,从而防止固井井漏现象的发生。
4.固井的综合防漏措施
4.1先期堵漏技术
在固井工作中对可能要出现井漏的井位要进行预判和及时的补漏,加大固井的防漏级别,然后通过实验的方法看其的泄漏情况,在保证固井工作过程中对地层发生的液压柱的压力,而后网井内下套管和固井的作业才能开始进行。
4.2大排量洗井
看井下的情况,如果井下的条件比较适合,使用钻井压力25%左右的排量对井下进行清理,这样能够有效的对井眼进行清理,还能够对井壁的稳定性能进行有效的评估。
4.3套管的下方速度要合理稳妥
经验表明,套管的下方速度控制在0.45m/s不会对套管造成损伤,在通过低压易漏井段时,套管的移动速度要控制在0.28m/s左右。如果套管的下移速度过快时,钻井液的上返速度会比环空钻井液回流速度慢2倍左右,这样就会对地层产生很大的破坏。
5.结论
密度低强度高的水泥浆能够解决易漏井的泄漏现象,能够有效的提高固井的工作质量,对保护固井有着重要的作用。有效的使用分级簪是两级灌注水泥的重要因素。大力开展易漏井固井技术的运用,科学有效的使用水泥添加剂,对水泥添加剂做科学的改良,使其能够更好的和水泥浆融合,发挥其作用,为固井工作保驾护航,来适应我国油田建设的飞速发展。
参考文献
[1]《钻井手册》编写组.钻井手册(甲方)上册.北京:石油工业出版社,2013
[2]陈道元,丁开军,李社坤等.漏失井平衡压力固井技术1见:李飞主编1钻井工艺与钻井管具论文集.北京:石油工业出版社,2012
[3]刘秀成,罗章义,张学亮等.高强低密度水泥浆在中原油田固井中的应用.见:李飞主编.钻井工艺与钻井管具论文集.北京:石油工业出版社,2014
[4]彭明旺, 夏宏南, 陶谦, 等. 利用壁面剪应力提高固井水泥浆顶替效率的研究与应用[J]. 断块油气田, 2006
[5]刘崇建, 黄柏宗, 徐同台, 等.油气井注水泥理论与应用[M].北京:石油工业出版社, 2011