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文檔簡介
1、川東北地區(qū)鉆井堵漏等技術(shù)調(diào)研報(bào)告為落實(shí)川東北地區(qū)勘探開發(fā)工作現(xiàn)場辦公會(huì)會(huì)議紀(jì)要(股份 公司2006第13號(hào))精神,根據(jù)關(guān)于開展川東北地區(qū)鉆井堵漏等 技術(shù)調(diào)研的通知(中國石化油生函200655號(hào))要求,由油田企 業(yè)經(jīng)營管理部、油田勘探開發(fā)事業(yè)部、勘探開發(fā)研究院等單位牽頭組 織各油hi鉆井液專家,于2006年6月26 r至6月30 f1對(duì)川東北地 區(qū)進(jìn)行相關(guān)技術(shù)調(diào)研,總結(jié)該地區(qū)防漏、堵漏、氣體鉆井經(jīng)驗(yàn),形成 調(diào)研報(bào)告如下:一、川東北地區(qū)鉆井漏失現(xiàn)狀及問題(一)川東北等地區(qū)地層漏失情況井漏問題是川東北地區(qū)鉆井一個(gè)重要問題,而但主要集中在三 疊系的沙溪廟組和須家河組地層,這不僅影響了該層位的正常鉆井工
2、 作,而且對(duì)下部揭開產(chǎn)層、技術(shù)套管的下入和固井質(zhì)量的保證存在著 嚴(yán)重威脅。具體漏失情況如下:1、在沙溪廟組(或蓬萊鎮(zhèn)組)至石炭系的鉆井剖面中,除棲霞 組、梁山組未發(fā)現(xiàn)井漏外,其它各層系均見不同程度的井漏。井漏 頻率最高的(25%)是上沙溪廟組、須家河組、 嘉陵江組4+5段 及茅口組三段;具中頻漏失(10 25%)的層位是下沙溪廟組、大安 寨段、珍珠沖段、雷口坡組、嘉陵江組3 1段、飛仙關(guān)組3 + 2段、 長興組、茅口組二段及石炭系。其它層位為的低頻漏失層(10%)。2、大漏量(大于50m3)出現(xiàn)最高頻率的層位是沙溪廟組、須家 河組、嘉陵江4 + 5段。中漏量(10 50m3)出現(xiàn)最高頻率的層位
3、是 茅口組上部。3、大漏量出現(xiàn)井漏頻率最高的井深是500m以上淺層漏失帶及 2000m以下的中深層漏失層。中漏量出現(xiàn)的井漏頻率最髙的井深是 1000-2000m的中淺層漏失層。4、不同類型的構(gòu)造,同一構(gòu)造不同部位的鉆進(jìn)中均有漏失現(xiàn)象。 高陡背斜的淺層漏失嚴(yán)重,地表漏失帶的層位可至嘉陵江組。中、低 背斜淺層漏失帶的漏量或大或小,其分布范圍可從沙溪廟組到自流井 組。構(gòu)造上的斷層破碎帶及斷點(diǎn)附近的裂縫發(fā)育帶是井漏易出現(xiàn)的部 位。5、通過對(duì)川東地區(qū)多年來的主要井漏構(gòu)造進(jìn)行的部分統(tǒng)計(jì),可 以看出各構(gòu)造井漏發(fā)生率在57%以上,其中以渡口河、溫泉井、黃龍 場和馬槽壩井漏最為嚴(yán)重。統(tǒng)計(jì)結(jié)果見表1。表1川東北地
4、區(qū)地層漏失情況統(tǒng)計(jì)構(gòu)造(帶)完井?dāng)?shù)漏失井井漏次數(shù)井漏幾率()大池干5029845&0大天池47274657.4云安廠1481857.1南門場1171663.6溫泉井5521100.0渡口河339100.0黃龍場4414100.0馬槽壩2210100.0綜上所述,川東北地區(qū)井漏復(fù)雜情況在橫向上分布較廣,漏失程 度不一,可比性差;縱向上漏層分布廣,從上沙溪廟到志留系均有不 同類型的漏層分布。因此,川東北地區(qū)井漏具有多樣性、普遍性和 復(fù)雜性。(二)川東北地區(qū)地層漏失特點(diǎn)1、井漏發(fā)生率高,在川東北地區(qū)所鉆井中,98%以上的井發(fā)生 過井漏;2、漏失層段多,上自地表下至石炭系、志留系、均有發(fā)生井漏
5、 的可能性;3、地表井漏嚴(yán)重,且漏失壓力極低,有的漏失通道與地表、河 流連通,漏失壓力為零;4、中、下部漏失層段破碎嚴(yán)重,井漏后往往帶來井塌,同時(shí)漏 失井段長,地層孔隙壓力、漏失壓力、破裂壓力三者比較接近,鉆井 液密度窗口很窄,給井漏的處理帶來了很大的難度;5、同一裸眼井段存在多套壓力系統(tǒng),且高、低壓力層的壓力系 數(shù)相差懸殊,一般相差0.0040006mpa/m,高的差值可達(dá)0.0080.010mpa/mo6、漏速快、漏量大的漏層多屬低壓一常壓層段。高壓產(chǎn)層的漏量或大或小,并常與井噴相伴隨。7、大型裂縫、溶洞性惡性漏失,堵漏難度大,損失時(shí)間長。(三)川東北地區(qū)防漏堵漏主要技術(shù)難點(diǎn)1、找漏層困難
6、,尤其在長井段、多漏層情況下幾乎無法準(zhǔn)確判 斷漏層。2、漏失壓力窗口窄,塌、漏、噴同時(shí)存在,給堵漏方案的設(shè)計(jì) 與施工帶來困難。3、缺乏有效的堵漏材料和堵漏技術(shù),任何堵漏技術(shù)都有一定的 局限性,缺少普遍的適用性。4、釆用何種方法手段提高低壓層、漏失層的地層承壓能力,常 常難以達(dá)到理想的施工效果。5、需要綜合解決井壁穩(wěn)定、防漏、堵漏等相關(guān)技術(shù)問題。6、相鄰井地層資料差異性大,可比性不強(qiáng),給堵漏方案的設(shè)計(jì) 帶來困難。7、缺乏有效的評(píng)價(jià)方法、評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),很難確定現(xiàn)場使用的堵漏 材料及堵漏技術(shù)的優(yōu)劣。8、堵漏施工中,缺乏堵漏專家的指導(dǎo),現(xiàn)場存在“有病亂投醫(yī)”的現(xiàn)象。二、關(guān)于川東北地區(qū)防漏堵漏工藝技術(shù)的幾點(diǎn)
7、推薦意見(-)隨鉆堵漏技術(shù)1、段塞隨鉆堵漏技術(shù) 當(dāng)井下漏失量每小時(shí)小于15n?時(shí),可采用在鉆井液中加入 36%的隨鉆堵漏劑,配制隨鉆堵漏漿液30-60m3; 將配好的隨鉆堵漏漿液泵入井中,單泵鉆進(jìn)的同時(shí)把機(jī)械鉆速 降為正常鉆進(jìn)的4060%; 當(dāng)堵漏漿液返出井口時(shí),停止使用振動(dòng)篩和其它固控設(shè)備,保 持隨鉆堵漏23個(gè)循環(huán)周; 堵漏成功后,則除去鉆井液中的隨鉆堵漏材料,恢復(fù)正常鉆進(jìn); 若隨鉆堵漏期間,井漏一直不緩解,甚至漏速還有增大的趨勢(shì), 說明有新的漏失段在不斷地暴露,這時(shí)應(yīng)停鉆小排量循環(huán)觀察12 個(gè)循環(huán)周,若井漏還不緩解,要及時(shí)停鉆堵漏。2、全井泥漿隨鉆堵漏主要是針對(duì)地層漏失層位較多、漏失層位具
8、有不確定性的井漏, 堵漏工藝是:根據(jù)井下滲漏情況可選用不同的濃度,按泥漿總量的 2-8%的加量,按循環(huán)周加入隨鉆堵漏劑循環(huán)鉆進(jìn)。(二)復(fù)合堵漏劑堵漏技術(shù)鉆井過程中常常鉆遇長段破碎性地層或多套壓力系統(tǒng)的交錯(cuò)層 段時(shí)發(fā)性井漏。由于這種井漏漏失層段長、漏失層位多,通常采用復(fù) 合堵漏劑堵漏,英技術(shù)的要點(diǎn)為:1、根據(jù)井漏情況,確定堵漏漿液配制量和濃度,一般情況配制 堵漏漿3060n?,濃度一般為515%;2、下光鉆桿至漏層頂部或中上部,鉆具進(jìn)入裸眼段后(特別是 漏層部位)要間斷活動(dòng),注意防止卡鉆。3、鉆具下到預(yù)定井深、完成堵漏漿配制后,按照堵漏施工措施 要求的參數(shù)開泵,注入堵漏漿液。同時(shí)記錄好排量、泵壓
9、、液面、返 出量等參數(shù)。注完堵漏漿后立即替泥漿,并記錄好時(shí)間、液面等。4、替泥漿后立即起鉆至安全位置。5、緩慢頂替泥漿,使堵漏漿進(jìn)入漏層。若出口見返,則可小排 量、低壓力緩慢蹩壓。若出口不返或返出量很少,可蹩擠小部分堵漏 漿進(jìn)入漏層,靜止候堵3060分鐘后再進(jìn)行蹩壓。6、對(duì)于蹩不起壓或蹩不進(jìn)去等情況,可釆用間歇關(guān)擠進(jìn)行蹩壓, 即:初次蹩壓控制很低的排量和壓力及擠入量,間隔30分鐘后進(jìn)行 第二次、第三次蹩壓,蹩壓壓力逐步提高,蹩壓間隔時(shí)間可根據(jù)承壓 能力上升情況而定,最后達(dá)到堵住和堵牢漏層。切記蹩壓壓力不能超 過地層破裂壓力(通常情況套壓或立壓不超過5mpa)o(三)水泥漿和mtc堵漏技術(shù)主要用
10、于封堵表層惡性漏失和深部地層裂縫性漏失。該類漏失堵 漏一次成功率較低,往往是配合橋接堵漏材料一起使用效果較明顯。 需要進(jìn)一步總結(jié)施工經(jīng)驗(yàn),以便更好地推廣應(yīng)用。(四)凝膠堵漏技術(shù)該項(xiàng)堵漏技術(shù)在川東北地區(qū)堵漏施工中部分施工單位采用了該 項(xiàng)技術(shù),取得了較好的堵漏效果并積累了一些現(xiàn)場施工經(jīng)驗(yàn)。需要對(duì) 該技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步總結(jié),必要時(shí)適當(dāng)開展相應(yīng)的研究應(yīng)用工作。(五)低密度稠化劑堵漏技術(shù)該項(xiàng)堵漏技術(shù)主要用于封堵大裂縫、溶洞型惡性井漏。(六)空氣鉆井技術(shù)中石化在川東北地區(qū)大面積推廣空氣鉆井技術(shù),通過所鉆井的鉆 井實(shí)踐證明,鉆井速度大幅度提高,井漏等復(fù)雜事故明顯降低,空氣 鉆井技術(shù)是解決川東北地區(qū)上部地層鉆井漏
11、失的有效措施之一。但由 于地層出氣(壓力和流量)、出水情況的不確定性,因此空氣鉆井施 工還存在風(fēng)險(xiǎn);部分井在鉆井液轉(zhuǎn)化中,岀現(xiàn)井漏及井壁失穩(wěn)現(xiàn)象, 導(dǎo)致起下鉆遇阻,下套管困難等現(xiàn)象發(fā)生。(七)川東北地區(qū)防漏堵漏技術(shù)對(duì)鉆井液工作的要求1、川東北地區(qū)施工井普遍存在嚴(yán)重的漏失,目前的堵漏技術(shù)無 法有效封堵漏失地層,造成施工困難重重,經(jīng)濟(jì)損失嚴(yán)重,建議在繼 續(xù)試驗(yàn)應(yīng)用各種堵漏技術(shù)的基礎(chǔ)上,引進(jìn)或開發(fā)新的堵漏技術(shù),提高 堵漏效果。2、鉆遇大段嚴(yán)重漏失地層時(shí),建議在滿足井控要求的前提下, 盡量降低鉆井液密度,采用快速鉆穿一段漏層,然后優(yōu)選堵漏技術(shù), 進(jìn)行堵漏作業(yè),再繼續(xù)鉆漏層的辦法,分段鉆進(jìn),減少重復(fù)堵漏
12、,提 高鉆進(jìn)速度。3、為解決空氣鉆井轉(zhuǎn)化鉆井液過程中可能出現(xiàn)的井漏及井眼失 穩(wěn)問題,建議在鉆井液轉(zhuǎn)化前使用疏水型正電性井壁穩(wěn)定劑。4、川東北地區(qū)地層巖性復(fù)雜,井壁穩(wěn)定性差,井眼不規(guī)則,是 發(fā)生井下事故的主耍原因之一,建議由科研院所結(jié)合現(xiàn)場施工情況, 進(jìn)行巖石穩(wěn)定性綜合研究,提高本地區(qū)的井壁穩(wěn)定性,保持井眼規(guī)則, 確保施工順利。三、關(guān)于解決川東北地區(qū)技術(shù)難點(diǎn)和問題的初步想法鉆井工程是石油勘探開發(fā)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié),其投資占勘探開發(fā) 總投資的60%以上,鉆井成井質(zhì)量的好壞和速度直接影響著勘探開 發(fā)效果及效益。為了降低風(fēng)險(xiǎn),提高勘探效益,必須要加大科研攻關(guān) 力度,切實(shí)做到依靠科技進(jìn)步求得川東北地區(qū)的勘
13、探突破。建議以勘 探開發(fā)研究院為技術(shù)支撐單位,調(diào)動(dòng)各方的科研力量,群策群力,共 同為川東北地區(qū)的油氣勘探的突破獻(xiàn)計(jì)獻(xiàn)策。因此,初步設(shè)想通過以 下一些措施來解決我們?cè)诳碧街兴龅降膯栴}。1、聯(lián)合攻關(guān)由勘探開發(fā)研究院牽頭,聯(lián)合高校和勝利油田鉆井院、中原油田 鉆井院、以及西南分公司工程院等單位相關(guān)專業(yè)的科研力量,針對(duì)川 東北地區(qū)油氣勘探的實(shí)際情況,有目的、有針對(duì)性地開展聯(lián)合攻關(guān)研 究。優(yōu)選有實(shí)力的施工單位,邊生產(chǎn),邊試驗(yàn),邊攻關(guān),發(fā)揮中石化 研究單位技術(shù)和人才優(yōu)勢(shì),在技術(shù)創(chuàng)新過程中,要力求三個(gè)結(jié)合,即 “技術(shù)攻關(guān)和生產(chǎn)相結(jié)合;新技術(shù)攻關(guān)和成熟技術(shù)推廣應(yīng)用相結(jié)合; 單項(xiàng)新技術(shù)攻關(guān)和綜合配套技術(shù)攻關(guān)相結(jié)
14、合”針對(duì)存在的這些難點(diǎn)問 題進(jìn)行聯(lián)合攻關(guān),充分調(diào)動(dòng)各方面的科研力量,有針對(duì)性地解決問題, 切實(shí)解決現(xiàn)場遇到的技術(shù)難題。攻關(guān)研究的項(xiàng)目:(1)、深入地質(zhì)研究,開展漏失地層位置及特性研究;(2)、開展新型防漏堵漏材料和堵漏技術(shù)的研究;(3)、開展反向承壓堵水研究,為氣體鉆進(jìn)施工創(chuàng)造條件;(4)、開展欠平衡條件下的井眼穩(wěn)定性研究;(5)、開展惰性氣體循環(huán)使用的先導(dǎo)試驗(yàn)。2、專家會(huì)診邀請(qǐng)有關(guān)專家到現(xiàn)場去,針對(duì)鉆井工程作業(yè)中出現(xiàn)的各種漏失等 井下復(fù)雜問題進(jìn)行現(xiàn)場分析和研究,為現(xiàn)場施工提供技術(shù)支撐。由集團(tuán)公司主管部門組織召開川東北地區(qū)防漏堵漏技術(shù)研討會(huì), 推廣應(yīng)用新技術(shù),研討攻關(guān)新問題。3、重點(diǎn)解剖有目標(biāo)地選擇典型的實(shí)例進(jìn)行重點(diǎn)解剖,如雙廟1井、金雞1井 等,進(jìn)行全方位的防漏堵漏的解剖研究,收集各種數(shù)據(jù)資料加以分析 和研究,并總結(jié)出成敗的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn),以指導(dǎo)今后的鉆井施工工作。4、強(qiáng)化甲方設(shè)計(jì)充分將鉆井新技術(shù)、新工藝、新方法融入設(shè)計(jì)中,建議在鉆井設(shè) 計(jì)中增加防漏與堵漏技術(shù)內(nèi)容,通過甲方設(shè)計(jì)來提高防漏堵漏水平。5、建立專業(yè)化堵漏施工隊(duì)伍,進(jìn)一步完善川東北地區(qū)勘探管 理體系如果說思路創(chuàng)新、理論創(chuàng)新、技術(shù)創(chuàng)新是油氣勘探取得突破發(fā)現(xiàn) 的前提和關(guān)鍵,那么管理創(chuàng)新則是落實(shí)勘探系統(tǒng)工程運(yùn)行的有力組織 保障。必須大力推進(jìn)“管理創(chuàng)新”,進(jìn)一步完善管理體制和運(yùn)
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