双K3311井固井施工技术分享

时间:2020-09-25 10:17 来源:杂志 作者:罗玉中石化河南油


双K3311井是一口大斜度定向井,最大井斜73.74°,井眼轨迹周围300m范围内有注水井5口,300-500m范围内有注水井10口,且注水压力高达19MPa。这口井水泥浆返到地面,封固段长达2006m,固井技术要求高。采用双密度水泥浆体系,上部采用低密度低失水泥浆体系,油层顶底加液压扶正器,确保油层封固良好。
 
固井难点及技术要求
注水井多、注入量大、“产层水淹严重”,固井水泥浆易出现稀释和窜槽;层间压差大、高低压层间“窜流”,在水泥环内形成窜槽;封固段内产层多(含油层、水层、水淹层),固井施工难度大;复杂地下条件对固井施工措施的执行带来了及大的难度;地层压力高,冲洗液使用受限,不能有效冲洗井筒影响固井质量;层内细分开采,给固井质量提出了更高的要求。
 
强化固井工艺设计,提升设计针对性。优化水泥浆体系和固井工艺,严格按照工艺设计要求编写固井施工设计。确保实现“压得稳、替得净、固得牢”。强化固井施工设计管理,提升施工设计质量。认真了解实钻资料,针对性地编写固井施工设计,实行固井专家审批负责制,对井筒准备不充分、压稳校核不达标、施工设计针对性不强的井,不允许进行固井施工。
 
一是强化固井压稳校核。要加强固井施工过程、水泥浆失重过程中当量密度校核,防止地层流体侵入井筒影响水泥环胶结质量;二是强化固井漏失压力校核。要加强固井环空液柱压力、环空循环压耗计算,防止固井井漏;三是强化套管居中校核。要利用套管居中度模拟计算软件进行套管居中度计算,优化套管扶正器选型及安装位置,确保套管居中度满足施工需要;四是加强固井施工设计审查。
 
提升井筒准备工作质量。加强井筒承压试验。针对先期评价具有井漏风险的井,要加强随钻堵漏,拓宽密度窗口,强化通井和短起下作业,保持井眼清洁和井壁稳定。要加强地层承压能力试验,制定工作细则。要加强井筒准备的现场监督。建立入井工具附件采购质量负责制,优选质量可靠的固井工具厂家,加强质量抽检,确保工具质量。要加强水泥浆大小样性能复核和水泥浆密度控制,保障水泥浆性能和混配质量。加强出入口排量监测,及时发现固井过程井下异常。相关领导、专家、设计、监督等人员,强化现场指导、跟踪监督固井施工,做到管理重心前移。
 
套管柱结构设计
φ139.7mm强制式浮鞋+φ139.7mm套管1根+φ139.7mm强制式浮箍+φ139.7mm套管1根+φ139.7mm液压扶正器球座+φ139.7mm套管串+φ139.7mm液压扶正器+φ139.7mm套管串+φ139.7mm液压扶正器+φ139.7mm套管串(注:液压扶正器球座位置是胶塞位置)。
 
扶正器类型及加法
液压扶正器位置参照测井油气显示曲线下入位置,1845-1850 m,1915-1920m。液压扶正器位置井斜70.4、70.3°,为了克服目前常用支撑装置的不足,提高固井套管的居中度,提高固井质量而设计的,可以满足分层生产和高压分层改造要求。
序号 扶正器类型 井段底深m 井段顶深m 间距 数量
1 整体式 2017 1800 1根 20
2 整体式 1800 1600 2根 9
3 树脂旋流 2017 1800 油层段加密添加 15
4 液压扶正器       2
数量总计:整体式扶正器:29个;树脂旋流扶正器15个;止推环30个;密封脂15kg
 
 
施工预案与施工步骤
替浆时泥浆泵不能正常工作,由水泥车完成替浆,井队做好供液工作。如果下套管过程中发生井漏,立即请示甲方,快速做出决策,如果套管下入不深,则拔出套管先进行堵漏,如果套管下入较深,则先将套管下到位后打入堵漏浆进行堵漏,要求井队备足替浆所需泥浆及堵漏材料。如果固井施工中发生井漏,则降低排量继续施工至结束。
 
40m3罐装满清水后,再备5车固井清水,815车和水泥车共配药水6m3。套管柱下到位置后,灌满泥浆,开泵循环,循环1-2周。胶木球投入后,泵送,到达可钻篮式球座后,碰压,缓慢升高压力到7-9MPa,每个压力台阶稳压2min,憋压涨封液压扶正器。继续升压直14-17MPa,压力突降,蹩掉球座,球落入球篮后,重新建立正循环,循环一周以上。
 
根据固井设计,正常固井。冲洗管线后地面管汇试压至 21.0MPa。水泥车注前置液10.0m3(冲洗液+清水m3)。注导浆5.0m3,平均密度(1.45±0.02) g/cm3,用清水下灰。打领浆48.6m3,平均密度(1.50±0.02) g/cm3,用清水下灰。打尾浆8.7m3,平均密度(1.95±0.02) g/cm3,G级药灰,用药水下灰。水泥车用压塞液压胶塞2.0 m3后,泥浆泵顶替泥浆15.0m3,水泥车跟替4m3,排量控制在5L/s左右,共替浆24.1m3,余3.1m3由水泥车小排量碰压至 17.0MPa碰压完后放回压,观察压力是否回零,如果压力不回零,蹩压 12.0Mpa候凝4小时后放压至零。固井施工结束后,冲洗并关闭封井器憋压1.0MPa侯凝24h。
 
经SBT检测,固井质量合格,见图1所示。

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