伊拉克魯邁拉油田技套固井方案調整及應用

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目作為大慶鉆探走出國門，和國際知名油服公司進行同臺競技的大舞臺，承載了大慶鉆探技術練兵和提高國際化水平的重任。魯邁拉油田經過多年的持續開發，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）又容易發生漏失。這些較為復雜的地質情況，給鉆井工程和固井作業帶來了很多挑戰[1-2]。與此同時，甲方新修訂的固井標準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，結合現場的生產和材料情況，在現有條件下，本著經濟高效的原則，對固井施工方案進行了一系列的調整。

1 基本地質情況

施工區塊基本地質情況見表1。

表層為進入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，進入Sadi層頂15m左右，技套實行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，一旦發生漏失，隨鉆堵漏劑無法封堵，需要2個以上的水泥塞進行堵漏。而反復使用高粘度堵漏劑和水泥塞會造成井壁不規則以及厚泥餅問題，對固井提出了更高的挑戰[3-4]。

2.2 縮徑

Shirani 層在鉆進過程中容易發生縮徑問題，給鉆井、井眼清潔以及下套管帶來了一定的挑戰，進而給固井作業增加了難度。

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 層一旦發生漏失，很容易發生先漏后溢流甚至井噴的風險，同時含硫水層的存在給固井質量控制增加了極大的挑戰。

2.4 套管居中度

前期的各種復雜工程情況、由于甲方設計大斜度定向井的緣故、為了趕工程進度以及不進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計帶來了很大的挑戰。

2.5 固井中漏失

由于Hartha 層和Dammam 層在固井過程中發生漏失的情況時有發生，導致頂替排量不夠，層流頂替導致的直徑和串槽問題嚴重影響固井質量。

3 固井方案調整

3.1 漿體體系調整

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行了調整，滿足了現場施工需求，配方變化情況見表2。

經過與鉆井液服務隊的溝通，按照簡易PV和YP算法，將固井前泥漿性能調整至PV≤20，YP≤10，漏斗粘度降至45～48s，現場施工配方見表3。

表3 現場施工配方表

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度，同時對井壁穩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險。

同時利用Landmark Wellplan 和CemFact 軟件進行作業模擬，保證全過程壓穩不發生溢流，同時又保證砂巖等薄弱地層的安全性。

3.2 選取優質扶正器，優化扶正器下放位置

根據井身現有數據，使用Landmark Wellplan 和CemFact 軟件進行模擬。大量使用Red-X 扶正器，與之前Centek 扶正器相比，Red-X 扶正器恢復力較大，所以在單位數量上，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，雙弓型扶正器啟動力和下放力小，因此對下套管有利。

通過模擬數據對比R-728 井新老扶正器對比可得：

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

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

3.3 固井前井眼準備

下套管前充分通井，進行稠漿舉砂，如果發現漏失，則務必進行堵漏作業，保證下套管前井下不存在任何漏失情況，為固井順利進行提供基礎。下套管在規定的井段進行充分循環洗井。下套管結束后，在泥漿處理達標后至少循環2個井眼體積，并在此間多次測量泥漿性能，直到泥漿性能穩定均勻后方可進行固井。

4 結論及建議

（1）新配方下部的流體流變參數比上部流體流變高10%以上，密度和流變呈現階梯式增加，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）優化頂替排量，盡可能縮短freefall 時間，在壓力未達到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）現場固井作業，嚴格執行固井設計，下套管嚴格執行扶正器下入位置以及類型，扶正器固定環正確卡扣，關鍵點充分循環，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兩個遲到時間之后再進行固井作業。

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