劉文超
摘要:大慶油田經過多年開發,大部分已經進入高含水階段,注水開采增多,為了提高老油田的產能,基本上布置了好幾次的調整井網,調整井數量日益增多,但是,調整井的固井工作影響因素眾多,存在很多工作難點,如何提高調整井固井質量,特別是以優質的固井工作促進老油田增儲上產,成為老油田勘探開發中需要探究的一個重要問題。本文對調整井和注水開采增多現狀下的調整井固井工作難點和影響因素進行了分析,并對如何提高調整井固井質量進行探究。
關鍵詞:調整井;固井工作;老油田
一、老油田調整井固井工作影響因素及工作難點
1、老油田調整井固井工作的影響因素
一是客觀因素方面,主要包括井眼軌跡復雜,調整井中大肚子井等情況經常發生,套管難以保證居中下入,部分井段的套管緊貼井壁造成套管與井壁間的空隙狹小,頂替及層間封隔難以有效實現;地層狀況因素,裸眼井蠕動地層、鹽膏層、大段裂縫等復雜情況大量存在,鉆井液變動不力會加重井下復雜情況,鉆井液轉換時機不好掌握,泥餅質量不高等都會導致井眼凈化程度低;裸眼井段長期注水開采導致地層壓力紊亂,極易出現“上噴下漏”情況,固井中的安全窗口窄,限制了注替排量,鉆井液頂替效率差;油田自然地質情況復雜,缺乏井眼條件、地層溫度、循環排量變化等對水泥漿要求的變化,水泥漿使用中的設計針對性不強;固井裝備存在限制,套管附件、管材、工作液體系材料配套程度等都存在差異,限制了固井質量的提高[1]。
二是主觀因素方面,完井設計缺乏地質情況的針對性,缺乏對固井質量影響因素的全面考慮;制定的技術規范與造價工作存在一定矛盾,而固井工作協調性和系統性較強,影響了固井質量的提高;沒有充分考慮泥餅對固井二界面膠結質量影響的考慮,沒有根據井眼條件和實際工況參數設計有針對性的水泥漿體系,沒有考慮溫度對入井流體流變性、摩阻產生的影響;沒有將固井后生產條件與環境對水泥石耐久性的腐蝕性和影響進行考慮,缺乏對水泥環的跟蹤監督,不能有效的指導固井設計工作。
2、老油田調整井固井工作的難點
大慶油田開采時間較長,油藏類型眾多,同一口油井也存在多套壓力系統,且油、水均處于活躍狀態,在地層間的相互竄通現象嚴重,固井工作中的漏失、油水竄問題較為突出,工作中還存在一些難點。一是地層壓力系統復雜,調整井都處于注水開采的主力油田區域,地層非均質性和注采不平衡導致地層原有壓力系統被破壞,固井中水泥漿凝固過程常處于壓力動態變化環境,施工難度大。二是井眼尺寸不規范,調整井鉆井經常會因地層出造成井壁垮塌,導致井徑擴大率升高,易出現S型井和大肚子井,固井時與水泥漿相互摻雜易降低頂替效率和二界面膠結質量,甚至造成水竄通道引發水竄。三是極易漏失,老油田油井層位多、封固段長,存在環空液柱壓力高的問題,固井中容易出現井漏或上漏下竄問題。四是固井質量難以保障,固井中要充分考慮淺薄油氣儲層間的竄通及其與老油層的竄通,還要保證全封固段固井的質量,難度極大[2]。
二、調整井固井工作的配套措施
調整井的固井工作是一項綜合性工程,需要采取有效措施降低各影響因素對質量的影響,達到替凈、壓穩及防止油竄水竄等問題發生的目的。
1、停注注采井泄壓
針對老油田注采不平衡、地層壓力紊亂、調整井固井壓力環境變化大的特點,為保證固井質量,要在固井時實行短時間停采、停注,保證從鉆開油氣層到固井質量檢測結束的時間范圍內注采油井停注泄壓,為固井中水泥漿凝固提供靜態的壓力環境,減少壓力變化和油、氣、水的竄流變化對水泥環的干擾。
2、提高頂替效率
為提高頂替效率,要增大扶正器數量,對封固段每一根套管都安裝扶正器,保證注入水泥前井漿的低粘、低切力、低失水與薄泥餅要求,確定合理的接觸時間、頂替流速和流態,加強沖洗、隔離效果,通過旋轉活動套管增強頂替效果。同時,要研究出適合區域地質特征的前置液體系,確保沖洗液具備流動性好、兼容性強、無固相等特點,沖洗干凈套管管壁濾餅與稠泥漿;要選擇具備一定黏度的隔離液,避免頂替過程中的地層漏失現象,并提高水泥漿與泥漿的兼容性,增強隔離緩沖作用,防止接觸混漿問題產生。
3、建立雙凝水泥漿體系
在同一口油井的固井工作中,如果僅使用一種水泥漿體系,因為環空上部的水泥要先進行攪拌,所以在凝固后的強度要高于下部泥漿的強度,并且會率先發生體積收縮現象,下部的泥漿在發生收縮時,上部的水泥漿已經停止了回落,導致上部的壓力不能有效的向下部傳遞,從而引發失重現象,導致竄槽問題發生。所以,要建立雙凝水泥漿體系,在固井工作中使用上部稠化時間長、下部稠化時間短的雙凝水泥漿體系,避免因為上下凝結強度不同等引發失重現象,對固井工作產生不利影響[3]。
4、配套膨脹劑與套管外封隔器
通過膨脹水泥和套管外封隔器的配套聯合使用,可以杜絕人為橋堵等問題,使得膨脹水泥凝結發生膠凝失重和體積收縮引起靜液柱壓力降低時,膨脹水泥中的氣泡可以保持水泥柱的孔隙壓力,在密閉的環控條件下使水泥漿柱的壓力維持較長時間而不發生變化,從而增加界面膠結的強度。
5、配合使用低密度水泥與纖維
固井工作中,在上部采用漂珠、泡沫和粉煤灰等低密度水泥漿體系進行封固,而下部則使用常規密度的水泥加入纖維,通過不同尺寸的纖維不同級配的固相顆粒所具備的差異化的填充作用,增強水泥漿體的流動阻力,通過水泥漿的水化膠凝和未水化固相顆粒的填充作用,提高封漏性能和地層的承壓性能[4]。
三、結論
綜上所述,大慶油田是開發時間較長的老油田,注水開采和調整井布置力度不斷加大,調整井作為實現老油田增產上產的重要措施,其固井質量對于后期的勘探開采效果會產生重要影響,本文通過對其影響因素、工作難點及對策措施的探究,對調整井固井工作進行了有益探究。
參考文獻
[1]張立哲,張宏軍,聶正朋,樊杰.高強增塑低密度水泥漿體系研究[J].石油鉆采工藝,2007(03).
[2]張永忠,張立剛.新民地區調整井固井技術研究[J].中小企業管理與科技(上旬刊),2011(09).
[3]薛峰.固井質量測井評價研究[J].科技信息,2009(26).
[4]張宏軍,楊亞新,林晶.高強超低密度水泥漿體系研究[J].鉆采工藝,2006(06).