吉林油田淺層水平井固井技術(shù)研究

1、    吉林油田淺層水平井固井技術(shù)研究    王士鵬摘 要：隨著吉林油田勘探技術(shù)開發(fā)的深入，勘探開發(fā)難度也明顯加大。吉林油田很多井位受地面條件限制，不能采用常規(guī)和直井定向井進(jìn)行勘探開發(fā)，為有效降低開發(fā)成本、提高特低滲透油藏的整體開發(fā)效益，需引用淺層水平井固井技術(shù)進(jìn)行油田的勘探與開發(fā)。為此，從淺層水平井固井技術(shù)的相關(guān)情況進(jìn)行分析，探討技術(shù)優(yōu)勢(shì)和實(shí)施方案。關(guān)鍵詞：吉林油田；淺層水平井；固井技術(shù)；探討研究：tb：adoi：10.19311/ki.1672-3198.2016.33.198隨著吉林油田勘探技術(shù)開發(fā)的深入，勘探開發(fā)難度也明顯加大，影響今后石油開采作

2、業(yè)以及多種不利后果產(chǎn)生。吉林油田油藏埋藏深度大多比較淺（400米左右），受地面條件限制，常規(guī)和直徑定向井無法進(jìn)行開發(fā)勘測(cè)，單井產(chǎn)量低、經(jīng)濟(jì)效益較低，為了加快吉林地區(qū)油田開發(fā)步伐，應(yīng)用了性能優(yōu)良的固井工具及附件，通過對(duì)2005年實(shí)施的第一口淺層水平井進(jìn)行數(shù)據(jù)施工等分析，不斷的優(yōu)化鉆井液配方、完善固控設(shè)備等具體實(shí)施方案的優(yōu)化與改進(jìn)，提高淺層水平固井技術(shù)的整體開發(fā)效益，推動(dòng)吉林油田的開發(fā)與發(fā)展。1 淺層水平井固井技術(shù)施工要素探討1.1 淺層水平井固井技術(shù)隨著油田勘探程度的不斷加深，導(dǎo)致勘探過程中遇到復(fù)雜的地質(zhì)結(jié)構(gòu)，淺層水平井一般主要是指井斜角大于或等于86°，并且井身軌跡在油氣層中穿行一定

3、長(zhǎng)度的定向井。林區(qū)域油藏低溫、低滲、埋深錢，油藏水平井位比普通水平井位普遍大于2.0，該種情況下需要解決的突出問題表現(xiàn)在兩方面，一方面是保證有足夠強(qiáng)度的套管柱能夠克服阻力，另一方面是在大斜度或水平井段完全充滿優(yōu)質(zhì)水泥漿的問題。這是水平井鉆井的一個(gè)關(guān)鍵技術(shù)，利用水平井鉆井手段，保護(hù)和解放油氣層，從而提高油田開采采收率，增加油田開采油層產(chǎn)能，促進(jìn)油田開發(fā)水平。1.2 淺層水平井固井技術(shù)難點(diǎn)1.2.1 井身結(jié)構(gòu)淺層水平井的“地面定向”的淺水平井技術(shù)主要有淺層水平井和大斜度井，下入的套管一定需要承受底層縱向下榻應(yīng)力，水泥環(huán)控支撐作用顯得極其重要。淺層水平井和大斜度井中尤其需要甄別的是生產(chǎn)層出水還是入水

4、，出現(xiàn)濾液滲入油頁(yè)巖裂縫而導(dǎo)致施工難度加大等現(xiàn)象，這些技術(shù)實(shí)施要點(diǎn)都需要特別注意。在進(jìn)行水平井和大斜度井固井時(shí)對(duì)固井技術(shù)要求也有所不同。首先，對(duì)水泥漿性能的要求。在水平段，水泥漿注入井內(nèi)后，由于重力的作用難以保持原有的穩(wěn)定性，水泥顆粒很容易在套管下層凝結(jié)沉淀，致使自由水析出。套管上側(cè)的水泥漿凝固后的水泥石強(qiáng)度降低，導(dǎo)致油氣水通道形成，所以在這一環(huán)節(jié)，提高水泥漿的穩(wěn)定性能，降低水泥漿析水是確保油田固井質(zhì)量的關(guān)鍵。為此，在進(jìn)行固井時(shí)全面提高水泥漿性能，保證水泥漿具有較好的穩(wěn)定性，嚴(yán)格控制水泥漿失水量。一般控制在50ml以內(nèi)。其次，分割注水泥井段內(nèi)各組產(chǎn)層和其他滲透性巖層，確保井段內(nèi)不會(huì)因?yàn)榄h(huán)空竄道

5、引起出水。這就需要在水平井中，通過調(diào)整泥漿性能，確保自由水析出量較少，那么水泥漿穩(wěn)定性能越強(qiáng)，要求是在水平固井中，水泥漿api<50ml/30min。1.2.2 注水泥特點(diǎn)和技術(shù)控制要點(diǎn)注水泥漿的流變性。常規(guī)注水泥過程中，為了獲得更高的水泥漿頂替效率，都是通過降低水泥漿的膠凝強(qiáng)度、屈服值改善水泥漿流變性能，通過不斷摸索試驗(yàn)配方，調(diào)整水泥漿性能，在進(jìn)行水平井水泥漿設(shè)計(jì)時(shí)，一定要保證水泥漿的穩(wěn)定性，確保水泥漿的屈服值控制在15pa左右。水泥漿的稠化時(shí)間。水泥漿自由水析出是致使水平井固井質(zhì)量降低的最主要原因，在水平井中，由于油氣層裸眼段比較長(zhǎng)，裸眼環(huán)容比小間隙處環(huán)容大于1倍時(shí)，水泥漿與油氣層接

6、觸面大，水泥漿的失水量控制成為難點(diǎn)，但是自由水析出是與水泥漿膠凝強(qiáng)度的緊密相關(guān)的，所以在進(jìn)行施工時(shí)，設(shè)計(jì)水泥漿水平井時(shí)，一定要保證注水泥施工安全，做好充分保障措施，盡量的減少水泥漿稠化時(shí)間，做到“直角”稠化。1.3 水泥漿外加劑的選用根據(jù)各地區(qū)水平井的完鉆出口溫度情況，通過室內(nèi)化驗(yàn)與性能對(duì)比，選擇dshj將試水外加劑，此種外加劑主要是由降失水劑、降粘劑、抑泡劑以及速凝劑等組合而成，是一種可溶于水的固體粉末，通過dshj降失水劑的應(yīng)用，借助降粘劑和交聯(lián)劑改變分子化合物，相互產(chǎn)生交聯(lián)作用，當(dāng)濃度到達(dá)一定時(shí)，增大水泥漿體系的流動(dòng)阻力，與水泥顆粒產(chǎn)生交叉網(wǎng)狀鏈接，改善水泥漿粘稠現(xiàn)象，會(huì)在水泥顆粒周圍形

7、成屏蔽層，降低水泥漿的流動(dòng)性。1.4 對(duì)水泥漿體系性能綜合性評(píng)述為保證水泥漿體系性能可通過控制水泥漿失水量和析出量，確保水泥漿低濾失、高沉降穩(wěn)定性，失水量可以控制在30ml，析水量為0。稠化時(shí)間按要求，保證固井施工順利，提高水泥環(huán)封隔地層的能力。首先，選用高效降濾失劑，可有效把水泥漿api失水控制在小于50ml以內(nèi)；其次，確保水泥漿流動(dòng)性和稠化時(shí)間，確保水泥漿稠化強(qiáng)度和性能；最后，由于水泥漿凝固后，水泥石強(qiáng)度會(huì)增長(zhǎng)，為防止水泥石體積収縮形成微間隙，需要增強(qiáng)抵抗底層流體的能力。2 吉林淺層水平井固井技術(shù)與配套措施2.1 固井施工前進(jìn)行地層承壓堵漏試驗(yàn)依據(jù)吉林地區(qū)油田鉆井工程設(shè)計(jì)的固井注水泥方案，

8、為有效提高井眼的承壓力，在進(jìn)行下套管前進(jìn)行承壓堵漏，并為接下來的固井完井奠定良好的井眼基礎(chǔ)。2.2 提高注水泥性能措施淺層水平井固井需要的水泥漿量大，在進(jìn)行水泥漿封漿工作時(shí)，通過降低水泥漿的膠凝強(qiáng)度、屈服值改善水泥漿流變性能，在進(jìn)行水平井水泥漿設(shè)計(jì)時(shí)，一定要保證水泥漿的穩(wěn)定性，利用降低水泥漿紊流頂替排量，確保水泥漿的屈服值控制在15pa左右，通過提高注水泥排量達(dá)到或接近頂替排量，提升注水泥頂替效率具。3 合理確定頂替排量 在實(shí)際油田勘測(cè)中，大排量頂替有利于提高頂替效率，但大排量頂替會(huì)給該地區(qū)埋下較大的井漏風(fēng)險(xiǎn)，因此，根據(jù)實(shí)測(cè)井徑數(shù)據(jù)，利用降低水泥漿紊流頂替排量，確保井段內(nèi)不會(huì)因?yàn)榄h(huán)空竄道引起出

9、水，確保環(huán)空流速達(dá)到1.0-1.2m/s即可。4 現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用根據(jù)吉林地區(qū)油田實(shí)際生產(chǎn)量將淺層水晶古井技術(shù)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用，采用性能優(yōu)良的雙凝微膨水泥漿體系，選用dshj降失水劑，在進(jìn)行淺水層固井前做好充分準(zhǔn)備，確保固井技術(shù)、注水泥漿性能等完善穩(wěn)定的基礎(chǔ)保障下，進(jìn)行淺層水平井固井技術(shù)實(shí)施。在當(dāng)?shù)匾紤]到地質(zhì)情況、工程情況和成本預(yù)算等三方面的基礎(chǔ)上，在扶余、紅崗、新廟地區(qū)完成了35口水平井，再經(jīng)電測(cè)解釋：固井一界面優(yōu)質(zhì)、二界面合格，其中，優(yōu)質(zhì)井量占到80%以上，為吉林油田的1000萬多噸的淺層石油地質(zhì)儲(chǔ)量求得切實(shí)可行的新方法。5 結(jié)語在進(jìn)行淺層水平井設(shè)計(jì)和鉆眼施工時(shí)，必須結(jié)合當(dāng)?shù)赜吞飪?chǔ)存的實(shí)際情況，從井

10、身軌跡設(shè)計(jì)和實(shí)鉆井眼的符合方面保證套管的安全下入，選用科學(xué)合理的水泥注漿體系，采用合適的水泥漿體系與合理的施工參數(shù)及技術(shù)措施，確保鉆井液具有良好攜帶和懸浮能力以及不影響開采成本，提高封固質(zhì)量，跟上油田上產(chǎn)的需求，不斷在實(shí)踐中豐富和完善固井技術(shù)，提高淺層水平固井技術(shù)的整體開發(fā)效益，推動(dòng)吉林油田的開發(fā)與發(fā)展，從而提升我國(guó)油田的原油開采率。參考文獻(xiàn)1陶紅勝，王濤，于小龍等.延長(zhǎng)石油淺層大位移水平井固井技術(shù)j.石油礦場(chǎng)機(jī)械，2015，（06）：17-20.2常博，馬小龍.白音查干區(qū)塊淺層稠油水平井固井技術(shù)j.中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2012，（16）：231-231.3劉云.延長(zhǎng)油田淺層大位移水平井固井優(yōu)化技術(shù)j.延安大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2015，34（3）：72-75.4楊博，陳波.淺層