江汉油田:地下“外科手术”治愈固井“顽疾”

  “我们在江汉油区2022年固井质量评价会上对1~4月江汉油田30口油气新井开展固井质量评价,优质28口,优质率达93.3%,同比提高近10%。”5月26日,江汉油田工程技术管理部钻井室主任易争利介绍道。

  今年以来,江汉油田针对投产新井应用先进技术,在气区和油区开展地层下的“外科手术”,克服固井“顽疾”,有效提升油气新井固井质量,促进油田高质量发展。

  地层下的“顽疾”

  固井是钻井作业的关键环节,是在生产套管下入井口后,用水泥封住套管与井眼之间的环形空间,封隔油、气、水层,防止不同压力的油、气、水层互窜,为油气的正常开采和酸化压裂等增产措施创造有利条件。

  这一条看似路径清楚、行走顺利的固井道路,江汉石油人在气区、油区作业时,却频遭“拦路石”,行走并不顺利。

  据涪陵页岩气公司工程师陈小龙介绍,复兴区块页岩气目的层天然孔隙、微裂缝发育较多,油气显示活跃,在开展固井作业时,常出现地层气突破井壁,进入环空水泥浆中,可能导致水泥环封隔失效,造成环空带压,影响固井质量;水泥浆密度、质量、重力大于地层破裂压力,固井过程中压漏地层,泥浆液易从地层中流失,水泥返高达不到设计要求。

  类似的“顽疾”也出现在江汉油区。江汉油区王场区块地层天然裂缝多,随着开采和注水过程中的地层改造,增加人工裂缝,地层压力体系逐渐紊乱,固井施工中频繁发生严重漏失。

  为解决上述问题,江汉石油人发挥聪明才智,在气区和油区开展地层下的“外科手术”,攻克“顽疾”。

  高压储能气泡治“气窜”

  围绕气区固井难题,油田工程技术管理部今年多次组织固井技术研讨会,提出针对油气活跃井,采用自愈合防气窜水泥浆体系,把堵漏材料亚微米级的自愈合乳膜填充在水泥石的微孔中,乳液粒子遇油气发生溶胀,将气挤出裂缝,可修复并堵住微裂缝。同时,针对地层承压能力低、发生漏失的井,采用泡沫水泥浆固井。

  易争利介绍,泡沫水泥浆即含有不连续微小的高压储能气泡的可压缩水泥浆,高压储能气泡比水泥浆重量小,浮在其上方,造成相同体积条件下,密度小的泡沫水泥浆取代密度大的常规水泥浆,水泥浆整体质量、重力均变小,不会超过井底和地层承重临界值,避免固井过程中泥浆液从地层中流失,出现漏失。

  油田工程技术管理部技术专家还强化施工过程管控。在固井施工前,他们通过在钻井液中加入各种堵漏材料和井壁强化材料,以实现井壁对地层承压能力的提高和井壁稳定性。固井施工中,优化固井施工工艺流程中的排量参数,用清洁的顶替液推动水泥浆,保障套管内的清洁度。固井施工完以后,通过井口加压和环空憋压压力,压实水泥,阻挡气层气泄漏,防止气窜,提高固井质量。

  今年以来,针对涪陵页岩气田承压能力低、易漏失的焦页85-S2HF、焦页143-1HF、泰页1-4HF等3口井进行了泡沫固井试验,固井过程正常,未发生漏失现象,降低完井提承压作业时间和省去了堵漏施工直接费用,固井质量优质,为压裂改造提供合格井筒。

  技术工具混搭防治漏失

  围绕油区固井难题,工程技术管理部今年组织相关单位成立固井联合攻关小组,提出了提升固井质量技术措施。针对复杂区块及存在井漏风险的区块,该公司采用“堵漏先导浆+双凝双密度堵漏”水泥浆体系进行防漏施工,防止水泥浆从裂缝漏失。

  同时,他们还研制出一种防漏扶正一体化工具,该工具是伞托结构,放置在地层薄弱处,阻挡水泥浆渗入地层出现漏失,避免固井效果不好。

  日前,在王场区块王4-5-斜11、王西6-斜8井和老新区块老21-斜13井固井过程中使用“堵漏先导浆+双凝双密度堵漏”水泥浆体系和防漏扶正一体化工具,未发生漏失,水泥返高达到设计要求,固井质量较好。

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