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关键词:
固井施工环节;固井质量;具体影响
中图分类号:
TB
文献标识码:A
文章编号:16723198(2015)11017802
固井影响很多,它涉及细分出来的作业步骤。这类要素凸显了彼此作用,它们紧密关联,同时带有差异。例如:各时段的井内温度、各类井眼条件、地层流体压力、其他关联要素都凸显了某一影响。为此施工之中,应侧重辨识多样形态的关联影响。在这种根基上,探析重要影响,摸索最适宜的固井流程。
1固井施工特性
常见固井施工,是把调和好的水泥浆灌入预备套管,以便封堵很易泄露的这类地层、很易塌陷的地层、偏复杂的油气层。这种固井施工,规避了层级之间的泄露,建构了顺畅的油气路径。它便利了各时段的油气管控,增添原有的采收率。固井施工步骤,含有初始的下套管、后续注入水泥。它关涉很多细节,固井作业独有的特性含有如下的层级:
第一,固井是一次性的。若没能保障质量,则很难去弥补。即便采纳了特有的挤水泥,也耗费偏多的物力,带来偏多损耗。
第二,固井流程带有偏大的隐蔽特性,多被安排于井下,潜藏偏大风险。固井质量紧密关系着采掘时间、区段油田年限。
第三,固井耗费的时段很长,耗费金额很多。工序融汇了复杂的细化内容,技术总量很大。
2辨识影响要素
油气固井关联着很广范畴的、多层级的影响。这类影响整合了地表要素、对应井下要素。
2.1区段井眼架构
钻井进展之中,常会遇有偏多要素干扰。这种状态下,井眼建构起来的横向剖面常会凸显椭圆形态。按照流体力学可得:若初始的直径变更,那么旋流不再推进,而是停留原地。为此固井之中,即便采纳了顶替排量,也很难除掉残存着的钻井液。
井眼架构关系着水泥浆表现出来的顶替成效。具体而言,分支及水平布设的油井、定向油井之中,弯曲井眼很难容纳这样的居中套管。这就变更了初始的环形流速,增添偏窄范围内的钻井难度。余留下来的液体并没能融汇在泥浆之中,干扰泥浆胶结,带来窜槽状态。
2.2区段地层状态
区段地层带有某一压力特性、流体及岩性的特性。在这之中,岩性关系着彼此胶结的真实性能,影响水泥胶结。地层压力密切关联着泥浆体系、平衡灌注压力、环空浆柱等。采纳系列措施,以便规避常常遇有的窜槽、稳压流体变动。不同特质地层,凝固态势下的水泥浆会凸显不同的侵入状态,干扰了水泥环。与此同时,浆液腐蚀着水泥石,缩减它的密闭特性。
2.3筛选钻井液
最优的钻井液可以建构适当的井眼;在井壁之上,还会增添带有韧性这样的滤饼,保障固井合格。然而,疏松滤饼阻碍到了井壁及泥浆的彼此衔接。水泥水化之中,它会慢慢粉化并脱水,带来细微状态下的这类裂隙。环状裂隙增添了油气窜动,缩减固井效率。钻井液初始的流变特性,也关联着注替进展之中的推动效应,以及顶替效应。
2.4其他关联要素
固井细分出来的多样操作都应依托手动来完成。这种进程之中,人为要素凸显了价值。初期固井设计、制备水泥套管、注入水泥浆液,都影响着质量。注浆及顶替中,地层架构内的环空液柱荷载着某一压力,它不宜超出区段内的破裂压力。裸眼井段应被看成某一整体,它整合了孔隙经由的流体压力、液体动态阻力、流体液柱压力。
3细化固井流程
真正固井以前,应当妥善交底。操作人员应能辨识井眼状态,明晰井口直径、井眼初始结构、油气层的方位。注意辨别手势,做好前序预备。
操作水泥头这样的人员,接到设定好的指令以后,应向后倒这一阀门。在这之后,再次向着水泥车特有的操作者来发出指令,以便冲洗管路。后续试压中,先要闭合阀门,设定偏低档位。随时辨识压力表凸显的数值变更,保障压力适宜,然后释放压力。灌注前置液时,闭合放回水特有的阀门,衔接增压泵、体系内的循环泵、配套柱塞泵。随时辨别体系架构内的泵压变更,维持常规运转。添加水泥时,要管控泥浆密度,确保层级封固。
首先冲管线,规避偏多的泥浆进到这一管线以内,带来水泥阻塞。碰压步骤之中,即刻查验泵压表。通常情形下,油井拟定15MPa这一压力。稳定五分钟后,再去着手泄压。必要时,还应予以二次蹩泵,关闭井口等待凝固。
4有序管控固井
4.1必备安全规程
真正施工以前,应齐备必备的用品,明晰彼此职责。安装各类配件,确保不会遗漏。选购进来的考克及多样阀门都应灵活。慎重查验配件,维持常规运转。依据拟定好的规程来查验现场,调和水泥浆特有的初始密度。固井应当连续,规避中途暂停。固井场地要建构搭配的隔离地带,规避掉落伤人。
4.2识别浆液密度
现有的水泥车配有成套的管控装置、自动浆液混合。从初始的人工查验变更至微机显示。屏幕会凸显各时段的浆液粘稠状态。这类操作便捷,提升了原有的自动水准。拥有先进机械,就应强调管控,发挥应有成效。勤于保养查验,一旦发觉弊病则着手予以修补。固井步骤之中,水阀及成套阀门很易卡住,导致达标失败。应当慎重养护,精心予以维持。
依据供应过来的总灰量来变更供应水量,保障最佳密度。灰罐车卸载以前,应先去查验气压表;等待显示了最适宜的数值时,再去着手下灰,确保浆液平稳。若发觉了某一车运送的泥浆不够合格,则慎重查验潜藏着的人为漏洞,例如封固不佳。
4.3应注重的事宜
固井步骤之中,应备有足量的水体,以便供应离心泵。应慎重查验各类手势,保障动作精准。后续供应时,不可缺失供水。配套的压风机、立式架构的装置、其他灰罐车都应维持完整。衔接着的管线要规避刺破,阀门灵活运转。水泥车搭配着的泵体也应灵活,显示精准数值。对于独特地层,例如高压特性的这类地层、压力偏低的漏失层,灌入水泥浆后,胶塞应能排出某一体积的液体。等待井口返出足量的泥浆,再去增添排量。慢慢经过这一独特的层级,以此封固油层。
替换油量时,应确认计量数值的精准,避免偏多偏少。碰压步骤中,应随时来辨别表盘变动,规避偏高压力。泄压步骤之中,慢慢启开衔接的旋塞阀,查验是否断流;然后闭合井口以便等候凝固。查验固井质量依凭的指标,是声波幅度。若声幅维持在12%以内,则被归类为优良井段;若超出30%,则井段不合格。低密度井段中,超出40%这一幅值则归类为不合格。
5结语
着手固井之前,应预备好成套设备。这类成套措施,保障了后续时段的固井安全。筛选适当规格的前置液,以便冲洗井壁,同时稳定井壁。这种适当做法,增添了水泥浆特有的替换成效。水泥浆调制好的体系要维持适宜,综合考量初始的泥浆特性、短时段的膨胀、水泥胶结状态。对于特殊井眼,应能维持住连续的流程,保障最佳固井。
参考文献
[1]李锋,庞合善,叶雪松.固井施工环节对固井质量的影响[J].化工管理,2014,(11):242243.
[2]朱江林,许明标,张滨海.高压深层井段地层岩性对固井质量影响研究[J].石油钻探技术,2007,(02):3941.
[3]马学勤,邱正松,吕开河.两种评价钻井液对固井质量影响的实验方法[J].钻井液与完井液,2007,(02):3941,8788.
1 难点
目前青海油区最长见的固井工艺采用:水平段固井射孔采油的工艺流程。如下图所示。图1?水平段固井射孔采油的工艺流程
水平段固井的难点在于稳斜段长、轨迹控制困难,使井眼轨迹差从而导致摩阻系数大,套管难以下入,由于水平段套管居中程度差,泥浆的携砂能力不足及水泥浆的驱替效率不高。从而导致水平段固井质量差等问题的出现。针对以上水段固井的技术难题,结合青海油区地层承压能力低易发生井漏的实际情况。
2 研究内容
2.1 完钻通井要求
为确保完井管串能顺利下到位,在下油层套管前要求井队使用原钻具通井以及模拟通井作业。通井到底大排量循环清洗井底,循环过程中加入玻璃球等材料。
2.2 选用合理的扶正器
使用不同类型的扶正器使下套管过程中套管与地层的面接触变为点接触,降低摩擦阻力,保证套管顺利下入。在下部水平段及造斜段使用滚轮扶正器,上部直径段采用刚性扶正器。以保证套管的顺利下入及居中程度。
2.3 采用固井公司新版设计软件
由于新版设计里加入了扶正器安放设计、下套管模拟及各段水泥浆体压稳分析等,使得固井工艺流程变得简明直观。可以很好的知道套管在井中的居中程度及油层段水泥浆压稳情况。
2.4 水泥浆体系采用
由于该地区地层水盐碱度高。在水泥浆体系的使用上,要求与地层具有良好的配伍性。严格做好水泥浆化验工作,使水泥浆具有良好的流动性,失水量控制在50ml(30min*7MPa)以下。且具有一定的微膨胀性和良好的防气窜能力,并要求水泥浆稠化时间可调,可适用于井深不同的水平井施工。在对室内小样进行调配成功后由技术人员监督进行大样混配,并对混配后的大样进行再次检测。
2.5 保证顶替效率
通过对环空压力进行分析,在保证不压漏的情况下,尽可能的采用大排量顶替以提高水泥浆的顶替效率,针对封固段长,地层承压能力低的特点,使用密度在1.30g/cm3-1.40 g/cm3的泥浆进行顶替,减小顶替压力,保证固井质量;在井下安全的前提下(井壁不垮塌、不引起气侵等),采用略大于钻井液密度的前置液,使前置液维持在环空300-500米左右的高度,前置液使用的数量越多越能提高水泥浆的顶替效率。
3 应用情况
通过对技术措施的不断改进应用,现已在青海地区多口水平井上取得了良好的效果。以切六H8-9井和切六H8-12井为例。
3.1 切六H8-9固井施工
3.1.1?基本数据
切六H8-9井为一口开发水平井,完钻井深:2460m,钻头尺寸215.9mm,下入尺寸为139.7mm,壁厚9.17mm的N80套管,下深:2459.27m,阻位:2447.25m,设计水泥返高:1200m,理论注水泥浆量:35m3,实际注入量:45m3,该井于2011年8月22日施工。
3.1.2?施工难点
该井施工地层压力低,且临井在钻进中有井漏现象。封固段长1260米,其中水平段长394米。井径在1750-1900米处偏小。使用清水顶替,施工压力较高,易发生井漏。
3.1.3?固井质量
该井于8月27日测声幅,水泥返高1110.50米。测声幅井段为800-2039.80米。从1110.5-1230声幅值在20%左右。1230-1510声幅值在10%-15%之间。1510-2039.80声幅值在10%以内。
3.2 切六H8-12固井施工3.2.1?基本数据
切六H8-12井为一口开发水平井,完钻井深:2395m,钻头尺寸215.9mm,下入尺寸为139.7mm,壁厚9.17mm的N80套管,下深:2390.81m,阻位:2379.28m,设计水泥返高:1200m,理论注水泥浆量:33m3,实际注入量:43m3,该井于2011年9月9日施工。
3.2.2?施工难点
该井施工地层压力低。封固段长1195.2米,其中水平段长232.2米。使用清水和泥浆顶替,施工压力较高,易发生井漏。该井在钻至2236米时发生井漏,一次漏失量在100方左右。加锯末和单封剂堵漏后继续钻进,后期又多次发生井漏至完钻仍存在渗漏现象,总漏失量约500方。3.2.3?固井质量
该井于9月19日测声幅,水泥返高1154米。测声幅井段为950-1919米。从1154-1220声幅值在20%左右。1220-1350声幅值在10%-15%之间。1350-1622声幅值在10%以内。1622-1640声幅值在20%左右。1640-1919声幅值在10%以内。4 技术创新点4.1 解决盐碱地区地层水与水泥浆的配伍性
及时了解现场钻井进度情况,提前做好水泥浆与地层水配伍的调整实验。由于该地区固井施工用水含盐碱度高,对固井质量产生一定的影响。通过不断摸索试验配方,调整水泥浆性能,保证了固井质量。
4.2 采用钻井泵和水泥车相结合的方式顶替水泥浆
由于我们施工服务的井队使用的不是无级变速钻井泵。替水泥浆过程中,前期采用钻井泵大排量顶替钻井液,提高顶替效率,减小顶替压力,保证固井质量。后期使用水泥车小排量顶替清水至碰压,保证施工安全。
4.3 固井施工完毕后,小钻杆通井,保证测井到底
由于青海地区水平段不测井,为防止后期下油管过程中下不到底的情况发生。我们与甲方沟通,要求井队在固井结束后使用小钻杆通井,以防止出现软遇阻的情况发生。
5 效益分析
永宁油田属低产、低孔、低渗、中浅层、低丰度的中型岩性油藏,由于储层本身物性条件差,固井是不可缺少的工艺流程,在固井参数及工艺优化上尤其重要。固井必须满足压裂以及后续生产的需要,油井水泥是封固套管和井壁环形空间的重要材料。依据固井优化设计理论,结合该区块实际情况,对固井参数进行了深入研究,提出了满足生产需要的固井参数和固井工艺方案。通过优化后的油井固井水泥配方提高了固井水泥造浆率高,性价比好,降低固井成本,达到节能降耗的目的。
一、固井参数及工艺优化原则
永宁油田油井都需要进行固井作业,因此,对固井参数及工艺的优化主要考虑对油井改造以及后期采油的影响。实践表明,固井参数的优化主要考虑以下几个方面:
1.具有良好的稳定性,材料混合均匀,流动性好,初始稠度小,具有良好的可泵性,现场施工难度低。
2.造浆率高,性价比好,可降低固井成本,达到节能降耗的目的。
3.抗压强度高,游离液少,能有效降低水泥浆的失水、析水,能满足固井质量要求。
4.混浆后水泥浆比重低,不会造成压漏地层的情况,能够满足各种复杂地层的油气井固井。
二、固井参数优化
通过对硅粉低密度配方水泥在永宁油田永金469、双620-1、永409-5三口井试验。通过对比分析对于硅粉低密度配方水泥使用情况做出的参数优化:
2.固井各项技术指标分析(见表2):
试验施工的三口井井区位置分散,封固段长,具有一定的代表性。
三、使用硅粉水泥可行性及经济效益评价
1.低密度封固段水泥浆密度达标情况:
本次固井水泥浆的密度测量使用泥浆比重计,永金469井,硅粉低密度配方水泥浆入井过程中取样37次,平均密度为1.4 g/cm3。双620-1井,硅粉低密度配方水泥浆入井过程中取样22次,平均密度为1.41 g/cm3。永409-5井,硅粉低密度配方水泥浆入井过程中取样23次,平均密度为1.36 g/cm3。
三口井在施工中作业都很顺利,注水泥浆连续,实时测试水泥浆密度。充分说明了硅粉低密度配方水泥在现场施工中的可泵性很好,水泥浆的比重控制稳定,可操控性很高,减轻效果好。
2.固井质量情况
从声幅、变密度测井图分析,硅粉低密度配方水泥固井段声幅曲线幅值均在10%左右,在渗透性水层会马上变为20%-40%,但也在合格范围。说明材料在配方上还有改进空间,总体评价固井质量合格。
3.封固段情况
4.固井材料用量情况(见表4)
根据永宁油田水泥价格:740元/吨,粉煤灰价格:472元/吨,早强剂价格:10290元/吨。永宁采油厂低密度固井材料的配方为64%纯水泥+31%的粉煤灰+4.5%早强剂。计算每吨低密度水泥的成本价格为:740×0.64+472×0.31+10290×0.045=1083元/吨。
平均每口井可节省11吨入井材料,节省费用为11913元。减少使用一辆装灰车,节省2475元。合计可节省各项费用为:14388元/口。
通过现场施工实验后永宁油田大力推广了硅粉低密度配方水泥的使用,截至目前已经固井500井次节能降耗720万元。
四、结论
1.使用硅粉低密度配方水泥属混合好的成品料,入井材料少。在使用上方便、简洁,改善了永宁油田目前人工混拌材料和装卸,减少了作业过程时间,降低了固井操作难度。
2.硅粉低密度配方水泥的高造浆率特性,减少了入井材料的使用,可降低固井成本,按照目前材料计算,平均每口井可节省14388元。推算使用硅粉低密度配方水泥可减小33%的原材料,性价比高,达到节能降耗的目的。
3.由于硅粉低密度配方水泥的密度低,在渗透性水层和高压气层固井段会出现固井质量差的井段,但可减小由于固井封固段长压漏地层的情况。针对这种情况,硅粉低密度配方水泥使用方法上还有需要改进的空间。
参考文献
[1] 李东立. 影响固井质量的因素分析 [J]. 内蒙古石油化工. 2007(07) .
一 、基本情况
二、主要固井技术难题
1.井深且井身结构复杂,油层固井环空间隙小
该井为五开三段制定向井,¢177.8 mm和¢127 mm尾管都属小间隙固井。¢177.8 mm悬挂器本体最大外径214mm,上层套管内径为220.52mm,两侧过流间隙为3.26mm;¢127 mm悬挂器本体最大外径152.04mm,上层套管内径为154.78mm,两侧过流间隙为1.37mm。另外,该井在¢152.4mm井眼内下入¢127 mm套管是非常规井深结构,环空间隙仅为12.7 mm。环空间隙小,注替过程中施工泵压高,易造成岩屑堵塞或压漏薄弱地层,施工风险大
2.地层压力层系变化大,油气水层关系复杂
钻遇高压气层的同时存在低压易漏甚至裂缝型漏失层,钻井液密度安全窗口窄,易出现上漏下涌、上涌下漏等现象,压稳和防漏矛盾十分突出。特别是¢177.8 mm及¢127 mm尾管封固井段均为气层,要求水泥浆体系具有较强的防窜能力。此外,由于环空间隙小,环空水泥环较薄,抗冲击能力较差,后期封隔易失效,水泥浆设计应赋予其较强抗冲击破坏能力。
3.井底温高,水泥封固段长,顶底温差大
新港1井67164m实测温度184℃,三开和四开固井水泥封固段长分别达到了1952.4m和2568m,顶底温差都超过60℃,易造成顶部水泥浆产生超缓凝,水泥浆设计难度大。同时水泥封固段长,产生高的环空静液柱压力,易压漏薄弱地层导致水泥返高不够。
4.小间隙尾管固井,套管居中度无法保证
为防止扶正器破坏井壁泥饼、增大流动阻力,导致井漏,扶正器的下入受到了很大限制,在裸眼段套管扶正器下入数量很少,甚至不下,套管偏心,水泥浆窜槽现象很难避免。
5.固井工艺复杂,施工难度大
244.5mm 、177.8mm和127mm均采用尾管及回接等固井工艺,一定程度上增加了固井施工难度。
三 、主要固井技术
1.套管居中优化设计。采用工程设计软件对各层套管扶正器数据和安放位置进行优化设计,以保证足够的套管居中。¢177.8 mm尾管采用¢177.8 mmX¢215.9mm单弓弹性扶正器和刚性扶正器;¢127 mm尾管采用¢152 mmX¢127mm刚性扶正器。
2.井眼净化技术
下套管前用完钻前钻具组合通井,对裸眼井段进行正、倒划眼,确保井眼顺畅,通井到底后,增大排量充分循环钻井液3-4周。
合理选用化学冲洗液是实现固井过程中去除滤饼,为水泥浆创造水润性井壁和套管外壁来保证各界面良好结合的重要途径。化学冲洗液需要具备以下性能:①能充分稀释泥浆;②地层孔隙压力条件允许;③能清扫环空中的可流动泥浆;④控制液体滤失。¢177.8 mm和¢127 mm尾管固井分别设计为6m3和4m3的高效清洗液。
3.实验井温的选择
高温深井小间隙尾管固井温度选择很关键,需要综合考虑随钻循环温度、钻井液出口温度和实测井底温度。由于该井¢177.8 mm尾管电测井底静止温度为165℃,钻井液出口温度为85℃。¢127mm尾管电测井底静止温度为184℃,钻井液出口温度为82℃。通过认真分析,最后¢177.8 mm尾管固井井底循环温度选择了150℃, ¢127mm尾管固井井底循环温度选择175℃,固井质量测试表明,该温度较为合适。
4.水泥浆体系设计
¢177.8 mm尾管作业选择1.88g/cm3抗高温、低失水胶乳防气窜水泥浆体系;¢127 mm尾管作业选择1.90g/cm3抗高温防气窜水泥浆体系。通过在水泥浆体系中加入高温防气窜添加剂有效地防止气窜的发生,加入适量的硅粉,防止水泥环石强度衰退。
5.防污染技术
尾管固井结束、拔出中心管后要将多余水泥浆循环洗出井口,由于水泥浆的流程过长,与钻井液接触的几率加大,一旦污染,浆体会变稠,稠化时间大大缩短,因此,流动阻耗剧增,容易产生憋高压或者发生“插旗杆”事故。为防止复杂事故的发生,本井三次尾管固井施工中,一是采用了足够数量的冲洗和隔离液;二是管内替浆过程中,在悬挂器顶部设置一定数量的间隔液,使钻井液和水泥浆在长期运行过程中保持有效分隔,收到了良好的效果。¢244.5 mm、¢177.8 mm和¢127 mm尾管固井分别设计注入为1.30 g/cm3间隔夜4m3。
6.防回流技术
尾管固井中一旦单流阀失灵,无法进行憋压候凝,势必会导致水泥浆回流,使尾管内留水泥塞,甚至导致环空返高不够。为防止该类事故发生,本井¢177.8 mm和¢127 mm尾固井作业分别注入了1.80 g/c重浆15 m3和1.85g/cm3重浆4m3使尾管段内外当量密度接衡。
四、现场应用
1.¢177.8 mm尾管固井
注入冲洗液6m3,占环空260m;注入1.88g/cm3高温、液降、胶乳水泥浆30.6m3,施工排量0.9-0.6m3/min,压力9-0 MPa;注入压胶塞液2m3,替入密度为1.80g/cm3重泥浆15m3,注间隔液4m3,替钻井液41.7m3,排量1.2 -0.6 m3/min,压力0-15MPa,碰压25MPa。
2.¢127 mm尾管固井
注入冲洗液4m3,占环空300m;注入1.88 g/cm3高温、液降水泥浆7.2m3,施工排量0.5-0.4m3/min,压力13-10-15MPa;注入密度为1.85 g/cm3重泥浆4m3,注间隔夜4m3,替钻井液47.4m3,排量0.7-0.5 m3/min,压力15-12-21MPa,碰压24MPa。
电测表明水泥浆返到了喇叭口,一界面固井质量优质,二界面固井质量合格,各层间封固质量较好,满足了储层开采的要求。
五、结论与认识
1.针对新港1井尾管固井存在高温、小间隙、多压力层系固井难题,合理采用井眼清洁、套管居中设计、界面清洗、防窜水泥浆设计、防污染、防回流固井技术及平衡压力固井技术,有效地解决了施工过程中易出现层间互窜、施工泵压过高易压漏地层、顶替效率差、水泥环薄且分布不均匀、顶部水泥石易超缓凝等固井难题。
2.高温深井小间隙尾管固井技术在该井的成功应用,为今后油田高温深井、小间隙尾管固井提供了经验,将大大促进油田深层石油天然气勘探开发。
参考文献
山西中冶东晟投资有限公司为了充分开发利用地热资源,决定施工地热井;以解决项目采暖、洗浴等问题;4#井位于运城市东花园北侧,其井位坐标:X:6305.3,Y:7823.27;海拔高度为:372.7米。本项目于2010年4月18日10:00第一次开钻,5月5日钻至井深3205米;出水量:142.38立方米/小时,温度:59度。对于地热井的质量控制,网上介绍很少,通过对本项目的学习小有收获,特小结一下。
1 地热井(水井)施工工艺流程
第一,准备阶段:平整场地、井口确认与开挖、基础施工―钻井设备安装―钻井液和其他消耗材料准备―试钻。
第二,钻探阶段:开表层套管段的施工、测井下管、固井―开技术套管井段施工、测井下管、固井―开取水目的层井段施工、测井。
第三,完井阶段:换浆冲孔―化学药剂、空压机联合洗井―酸化、二氧化碳、压风机联合洗井―水泵抽水洗井。
第四,抽水阶段:抽水检测----测量水温----流量
第五,完工撤场
2 地热井(水井)工程的划分地热井(水井)工程分项、分部工程的划分分项、分部工程划分见表1。
表1 地热井(水井)分项、分部工程的划分
序号 分部工程 分项工程
1 钻井 钻机安装,钻探,钻头、钻具,钻井液,地质录井,物探测井,下管,填砾,固井(止水),井管,粘土粉,滤料,焊接,水泥等
2 洗井 活塞洗井,压风机洗井,化学药剂洗井,酸化洗井,二氧化碳洗井,水泵抽水洗井,水位观测,水量观测,水温观测等
3 抽水试验 水泵抽水,水位观测,水量观测,水温观测,含砂量观测,水质检验、探孔等
4 泵房建设 工程测量,地基,混凝土,构件安装,防水,钢筋,砌砖,焊接,地面,内外墙饰面,门窗安装,井口处理等
5 供水设备安装 水泵,设备、材料,水泵下井,管线安装,电器设备安装,水处理设备安装,供水调试等
3 地热井(水井)工程施工质量控制
表2 地热井(水井)施工阶段质量控制
事前控制 施工准备质量控制 质量控制系统组织,质量保证体系,项目人员,施工材料,施工方案方法,作业环境,施工机械设备
设计文件会审,设计技术、安全交底
审查开工申请、严把开工关
事中控制 施工过程质量控制 工序控制,工序之间交接检查,隐蔽工程质量控制
中间产品质量检查验收与保护
分部、分项工程质量评定
设计变更与设计修改的审查
事后控制 竣工质量检查验收
工程质量评定
工程质量文件审核和建档
表3 地热井(水井)施工阶段质量控制点设置
分项工程 质量控制点
钻机安装 基础,钻台调平,绷绳
钻探 钻井液,测斜,钻具长度校正
物探测井 测井方法选择,测斜,测温,地质解释
下管 排管,管长丈量,下管方法,丝扣、焊接质量,井管通径
填砾 滤料,填砾方法,填砾高度监控
固井(止水) 水泥,粘土球,固井压力,初凝卸压提钻
活塞洗井 提升速度,洗井时间
压风机洗井 风管深度,风量
化学药剂洗井 药液浓度,浸泡时间
酸化洗井 浸泡时间,盐酸浓度,添加剂
二氧化碳洗井 二氧化碳用量,总气阀压力
水泵抽水 水位、水量、水温观测,含砂量观测方法,计量器具
水质检验 取样方法,检验单位
探 孔 钻具丈量,井深误差
工程测量 标高,轴线,基准点
地基、基础 尺寸,标高,土质,承载力
混凝土 水泥、砂石质量,配合比,钢筋品种规格,预埋件
井口处理 形状尺寸,防异物入井
水泵 泵型选择,泵管质量,镙栓
水处理设备安装 设备、材料选择,工艺流程
4、钻井液技术措施及维护要点:
4.1一开钻井液措施
本井一开将采用携带能力强,封堵流砂层性能好的优质般土浆开钻,粘度和切力的控制以满足携带岩屑、稳定井壁为原则,并在实际施工过程中依据具体情况,适当补充清水,剂及般土含量,使其具有较强的携砂能力及良好的造壁及减磨阻性。
4.2二开钻井液措施
本井二开后,在钻井过程中,针对不同井段不同地层的可钻性、渗透性等特点,适当调整泥浆性能,保证钻进顺利进行;采用抑止粘土水化膨胀能力强,稳定性能好,易于维护和处理的钾铵基聚合物泥浆体系。
4.2.1二开预处理
一开原浆稀释+0.3%(用于控制泥岩地层造浆)+降滤失剂0.4%(降低钻井液滤失量,防止泥页岩水敏剥落)+防塌降滤失剂1%(提高泥饼质量,封堵地层微裂缝和砂岩及砂砾岩孔隙)。
4.2.2 钻井液的适时改造及维护措施
4.2.2.1为防止砂岩、砂砾岩井段渗透性强而形成厚泥饼,每钻井300-500米补充0.5-1%防塌降滤失剂,提高泥饼质量,使其薄而坚韧,同时采用有机降粘剂调整钻井液流变性能。
4.2.2.2为防止泥岩段缩径及粘切过高形成厚泥饼而产生拔活塞现象,应急时监测钻井液性能,适当添加滤失剂和有机降粘剂,使钻井液始终保持良好的流变性,以及时有效的清洗 井壁粘附的岩屑,保证起下钻畅通。
4.2.2.3完钻前50米,加入1%液体剂,同时不得大幅度调整钻井液性能,以确保完井作业顺利实施。
4.2.3 确保电测成功率措施
4.2.4防漏堵漏措施
一旦井下地质情况异常,发生井漏,应采用如下措施:
4.2.4.1对于轻微的渗透性漏失,可采用降低排量穿过漏层或静止堵漏。
4.2.4.1当漏失较为严重时,采用桥堵技术。
4.2.5井壁垮塌的预防和处理措施:
4.2.5.1根据实测提供的地层压力系数及DC指数,选择使用合理的钻井液密度,平衡地层压力。
4.2.5.2由于泥岩的水敏性,易吸水膨胀而导致掉块,钻遇该地层时,要及时加入防塌剂。
4.2.5.3当钻遇胶结性差的砂砾岩井段时,应及时提高钻井液的抑止能力,适当补充井壁稳定剂。
4.2.6 保护水层措施
4.2.6.1采用平衡钻井,减小压差是保护水层的关键,根据水层压力系数,及时调整钻井液密度。
B.保证钻井液净化设备的正常运行,固相含量不大于15%。
5.竣工资料
5.1地热井成井报告
5.2钻井记录
5.3抽(放)水试验记录
5.4出水温度、水量验收记录
5.5水质检验报告
5.6地热水质评价表
5.7竣工图纸一套 5.8钻井施工日记
5.9总平面布置图
参考文献:
一 、加强学习,努力提升综合素质。
我于xx年毕业于xx石油大学,本科学历。xx年获钻井工程助理工程师资格,xx年获得政工师资格。在担任此岗位工作之前,我一直在技术服务分公司担任xx岗位,后来由于个人身体原因和分公司工作需要,工作调整到现岗位。
在担任xx期间,我深知专业知识上的缺乏,必然会导致撰写材料的空洞和外行,所以从那时起,我就十分注重对钻井相关业务知识的学习,在工作中,除了完成领导交办的各项工作之外,我利用业务时间不断学习,给自己“充电”,先后学习了钻井新工艺新技术、井控、固井、地质、钻井液等方面的知识,并对各个钻井工艺流程都有所了解,这些都对自己的工作有了很大的帮助,并对现在所从事的工作有所帮助。
二 、资料管理,较好履行岗位职责
我现任xx公司xx室资料分析员。承担公司所有承钻开发井完井资料的回收与录入、声幅数据的回收与分析、特殊井数据收集与分析、开发井完井资料的存档等工作。在工作中我虚心求教,认真学习,不懂就问,在最短时间内进入角色,能做到及时、准确的录入数据、做出质量分析。在工作中,我除了保质保量地完成岗位工作外,还积极协助室里的其他工作,与室里技术人员一起研究和制定各区块的固井技术措施和施工方案,并对固井质量不好的井及时进行跟踪分析,为确保公司质量指标的完成做出了贡献。
三、积极努力,不断提高资料管理水平。
由于目前地质条件复杂,固井质量难以保证。为了更好的解决生产实际难题,我在工作中认真负责,分区块、井型详细整理固井数据,为固井施工提供参考。同时针对公司制定的新工艺新技术现场试验,我详细了解工艺原理及技术措施的目的,有针对性的统计数据,同时对比分析,为制定区块技术措施提供数据支持。自担任本岗工作以来,我能够自觉地加强政治理论和业务学习,努力提高自身素质和业务水平,在工作中,认真精细,努力把资料保存完整,报表上报正确无误。思想要求进步,不会就问,始终坚持以饱满的工作热情,全身心的投入到工作中。
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.06.108
近些年来多数钻井工作取得了突出的进步,在应用中能有效减少劳动力的消耗,降低生产成本。小井眼开窗侧钻井固井施工能降低生产成本,在不同程度上提升生产质量,近些年来油田的生产模式多数为开放性生产,会直接对套管造成影响,甚至给生产造成困扰。基于该技术形式的特殊性,需要及时对工艺技术进行分析,考虑到不同工艺模式的要求,优化技术类型,达到理想的应用效果。
1 固井工艺应用现状分析
针对固井工艺的特殊性,在后续应用过程中,要考虑到矿井开采的具体化要求,从不同的角度对其进行分析。固井工艺对工具有一定的要求,需要工作人员了解具体工艺形式。以下将对固井工艺应用现状进行分析。
1.1 工具不配套
在小井眼矿井开采过程中,固井工艺技术对工具有一定的要求,在应用阶段,要考虑到技术形式的变化,提升技术的应用水平。工具不配套应用会耽误施工人员的工程进度,同时也会对固井质量造成影响。施工管理人员要强化对配套施工工具的认识,提供全面的施工技术保障,尽量不受到外来因素的影响,达到理想的施工目的[1]。
1.2 井眼的半径比较小
开窗侧钻井的钻取是在原本矿井开窗后钻取的过程,开窗后,钻井会将上层的套管穿透,然后继续向下钻取,在这个过程中,井口会出现弯曲的现象,井眼也会变成定向传输的形式,加强了井网对钻取工作的限制。由于曲径本身比较小,钻取难度也比较大。
1.3 难度比较大
老井开窗技术指的是在原有的矿井基础上打开新的井眼,经过长时间的演变之后,上层套管的管壁受到严重的磨损,影响了套管的后续应用。如果损伤比较严重,管壁会出现腐蚀的现象,严重影响悬挂器的正常坐挂。
2 小井眼开窗侧钻井固井技术的控制要点分析
小井眼开窗侧钻井固井技术的应用范围比较大,在应用阶段必须掌握控制要点,及时对各类技术进行分析,达到理想的控制目标。以下将对小井眼开窗侧钻井固井技术的控制要点进行分析。
2.1 确定施工细节
在具体施工中,环境因素的影响比较大,要从不同的施工现状入手,考虑到具体技术形式及工艺类型的变化,在第一时间确定施工要点。具体来说,控制要点体现在水泥石的强度小,水泥环很薄,和普通的井眼相比,井筒和套管的变化比较大,会形成比较小的环形空间,甚至会出现流体上返的情况。由于循环消耗比较严重,在工艺技术控制过程中,水泥浆在用量方面,相当于传统技术的用量,地层和水泥浆之间,缺乏足够的接触时间和接触面积,会形成比较小的空隙,对套管的扶正有比较重要的影响[2]。
2.2 井眼轨道的控制
小井眼固井施工工艺本身具备比较高的技术难度,究其原因是因为小井眼开窗侧钻,如果井眼的半径比较小,开窗后,上层的套管会被穿透,甚至会出现曲线问题,如果轨道轨迹出现变化,必然会对井眼轨道造成严重的影响。小井眼固井工艺比较特殊,为了保证作业的工作效率,相关工作人员要掌握施工控制要点,从不同的施工要点入手,为了保障高效达成钻井作业,如何有效的控制其水平施工段,以及其井眼的增斜段成为关键。在后续施工中不仅要考虑到实际施工状态,同时需要结合现场施工状况,对参数进行有效的设定。方位角的变化比较重要,只有对其进行计算,才能在控制轨道的基础上,完善施工工艺。
2.3 合理应用施工技术
施工技术的应用和落实起到重要的作用,只有完善控制举措,才能达到理想的应用效果。
(1)碰压工艺技术。该施工技术比较特殊,碰压工艺在多数盐卤井中实施。由于工艺技术比较特殊也不完善,经常会出现水泥塞的现象,为了保证施工流程的有序性和完善性,必须实施该工艺形式。不同种类的施工格局比较特殊,如果出现泵压变化的现象,要及时对注射量进行记录,计算理论差,满足具体工艺形式的要求。基于碰压技术的特殊性,在对结构形式进行设计前,必须实现复合,由于碰压技术比较特殊,只有对各类技术形式进行分析,胶塞复合后实现可靠的连接与密封,保证胶塞碰压到位而不替空,进而才能实现可靠碰压[3]。
(2)循环工艺技术。针对不同工艺格局的要求,要掌握关键技术控制形式,以水泥塞为主,该工艺技术的实施需要以可靠的碰压为前提,完成后,对管内悬挂循环压力进行测定。只有对管柱量进行分析和确定,才能实现循环冲洗。悬挂器密封装置脱离后,为了实现悬挂器全径的要求,需对测井仪器进行有效的分析,保证测井数据的有效性,进而达到理想的施工效果。
(3)水泥浆工艺技术。由于环空间的间隙比较小,会存在很多潜在的因素,考虑到水泥浆参数的变化,在施工中,要应用防气窜的水泥浆,采用大量的液体剂对其进行缓解,解决气窜的问题。水泥浆本身具有比较好的抗酸性能,在井内施工中能起到比较好的效果。相关工作人员在了解施工工艺之后,要对施工现场进行考察,只有兼顾到工艺形式的具体变化,才能发挥已有施工技术的最大化作用。由于井口的现场应用实践比较特殊,通过侧钻作业能使其在短时间内恢复生产,提升井的应用性能。由于固井的工艺技术适用性比较强,能解决很多难题,工作人员必须对技术属性进行分析,保证技术的有效性。
3 结束语
小井眼固井施工工艺对于提升能源的利用率和生产率有重要的作用,基于企业生产成本的重要性,要不断提升生产质量,强化对技术要点的具体化控制和分析。工艺形式本身也比较特殊,工作人员如果忽视了工艺细节的控制和管理,必然会增加工艺应用难度。相关工作人员要根据具体的生产情况,合理采取应对措施,使其适应施工机制的要求,减少过多不利因素对生产的影响。
参考文献:
2021年固井队工作总结
1、加强生产组织管理。继续梳理、完善管理制度,注重细节管理。提前组织落实际物资准备,保证时效。加强与固井队的沟通,坚持每天更新生产准备单技术交底,统筹安排,合理安排实验及人员,确保生产平稳运行。
2、重视技术人员培养。做好技术人员培养工作,分梯次进行锻炼,形成阶梯式结构,让其尽快熟悉。促使每位技术员严格要求自己,把基本功练扎实,养成一种良好的工作习惯,形成最大程度的战斗。
3、稳固固井质量。上半年整体固井质量维持在较好水平,下半年继续采取成功的技术方案和做法。对重点井方案策划并全员讨论,借鉴对应区块的成熟配方,优化水泥浆,前置液配方,完善相关实验评价确保施工稳步进行,保证施工安全和质量,其余的室内实验及现场操作全程严控生产流程,积极推进“固井研究所流体技术标准化管理100天方案”行动,不断完善流体技术管理工作。
4、技术优化降本增效。优化生产组织运行,提高人员及设备的运行效率,不做返工活,不做无效投入。与固井队紧密配合,在不影响安全和质量的情况下下半年进优选水泥浆体系配方,优化隔离液浆柱体结构,推进降本材料(自主研发中低温缓凝剂、加重水泥)的使用工作,做好单井、单方水泥浆成本分析,控制入井成本,实现降本增效。
主动学习、踏实肯干、夯实专业基础(相关专业理论知识、熟悉和把握行业动态以及公司相关固井外加剂产品)扮演好转型之后的新角色。
有方向、有目的的改良自己性格上的缺陷(变内向为外向、开朗、活跃、沉稳)相信这样能为工作添色不少也可以为自己的人生多填充上一份精彩。
各拟制一份短期的人生(工作、生活)拓展计划和一份长期人生(工作、生活)拓展计划。消除自己在未来工作、生活上的迷茫和不知所措。
其次,古语云,在其位,谋其政。身处技术员岗位,一定要有扎实的相关专业基础知识和开拓技术创新的思维观念。入职的三个月期间,从起初的公司各项基本管理制度培训、固井基础理论知识接触、实验设备仪器操作与维护、公司固井外加剂产品认知到前线的固井水泥浆体系、水泥浆性能参数与室内模拟试验操作规程、固井工艺与工具、公司业务范围和合作商等等一系列的固井相关事宜,自己正在从一张“固井白纸”慢慢的在誊写成为一张“固井技术牛皮卷,也坚信在一定的工作周期范围内自己可以让这张”固井技术牛皮卷“愈演愈厚。结合自己在工作中的得与失、不足与优势,自己还应在工作中不断加深对公司固井外加剂产品的应用范围、固井水泥浆体系、水泥浆性能参数与室内模拟试验操作规程、固井工艺与工具等一系列的板块理解与学习掌握并能熟练应对实际固井事宜中的一切复杂问题。有规划、有方向、结合理论与实践制定长短期的学习计划:
多学多问、不懂就问、把握好一个新人的学习姿态。
扎实固井相关专业的理论知识以及将理论运用到实际生产中的方式方法。
端正工作态度,实现完美转型。只有实干、多干方能打好坚实的基础。
最后,工作范围内接触的业务与一个新人身份对公司管理发展的建议。三个月的时间,说长不长说短不短,在公司西北区域接触的井次有TK862、TH12355、TK953H,有了对固井流程的简单了解,从接到试验任务单、小样实验摸索与试验要求参数的契合并撰写小样实验报告、井场配灰、半大样实验并与试验要求参数契合及半大样实验报告、井场配水、大样实验并与试验要求参数契合及大样实验报告、井场固井施工并记录相关施工参数并签收施工费用单、施工结束后期的负责人工作总结并发予分管领导审阅、井次实验记录归档、等待固井队固井质量验收并时刻与接洽人保持联系、公司相关领导针对固井质量结果给予负责人考核相关事宜。
作为一个新人,针对公司的各项管理制度和公司发展建设的相关建议,本着新人该有的姿态和新人认知上的局限性,在一些原则上的错误建议还请公司领导海涵。
有方向、有目的的改良自己性格上的缺陷(变内向为外向、开朗、活跃、沉稳)相信这样能为工作添色不少也可以为自己的人生多填充上一份精彩。
各拟制一份短期的人生(工作、生活)拓展计划和一份长期人生(工作、生活)拓展计划。消除自己在未来工作、生活上的迷茫和不知所措。
其次,古语云,在其位,谋其政。身处技术员岗位,一定要有扎实的相关专业基础知识和开拓技术创新的思维观念。入职的三个月期间,从起初的公司各项基本管理制度培训、固井基础理论知识接触、实验设备仪器操作与维护、公司固井外加剂产品认知到前线的固井水泥浆体系、水泥浆性能参数与室内模拟试验操作规程、固井工艺与工具、公司业务范围和合作商等等一系列的固井相关事宜,自己正在从一张“固井白纸”慢慢的在誊写成为一张“固井技术牛皮卷,也坚信在一定的工作周期范围内自己可以让这张“固井技术牛皮卷”愈演愈厚。结合自己在工作中的得与失、不足与优势,自己还应在工作中不断加深对公司固井外加剂产品的应用范围、固井水泥浆体系、水泥浆性能参数与室内模拟试验操作规程、固井工艺与工具等一系列的板块理解与学习掌握并能熟练应对实际固井事宜中的一切复杂问题。有规划、有方向、结合理论与实践制定长短期的学习计划:
多学多问、不懂就问、把握好一个新人的学习姿态。
扎实固井相关专业的理论知识以及将理论运用到实际生产中的方式方法。
端正工作态度,实现完美转型。只有实干、多干方能打好坚实的基础。
最后,工作范围内接触的业务与一个新人身份对公司管理发展的建议。三个月的时间,说长不长说短不短,在公司西北区域接触的井次有TK862、TH12355、TK953H,有了对固井流程的简单了解,从接到试验任务单、小样实验摸索与试验要求参数的契合并撰写小样实验报告、井场配灰、半大样实验并与试验要求参数契合及半大样实验报告、井场配水、大样实验并与试验要求参数契合及大样实验报告、井场固井施工并记录相关施工参数并签收施工费用单、施工结束后期的负责人工作总结并发予分管领导审阅、井次实验记录归档、等待固井队固井质量验收并时刻与接洽人保持联系、公司相关领导针对固井质量结果给予负责人考核相关事宜。
作为一个新人,针对公司的各项管理制度和公司发展建设的相关建议,本着新人该有的姿态和新人认知上的局限性,在一些原则上的错误建议还请公司领导海涵。
中图分类号:U175 文献标识码:A
1玻璃钢小套管的性能和特点
高压玻璃钢管与目前广泛采用的钢制管材相比,具有如下特点:(1)耐高压、耐腐蚀、使用寿命长。高压玻璃钢管是采用高强纤维和环氧树脂经特殊工艺缠绕成型的。随着管径和管壁厚度的不同,它的正常工作压力等级为3.5~24MPa。其轴向拉伸强度为160M Pa,轴向压缩应力130MPa,环向拉伸强度为320MPa。高压玻璃钢管为非金属管道,在玻璃纤维与环氧树脂固化后,具有较好的防腐蚀性能, 其使用寿命不低于20年。(2)重量轻、安装运输方便。高压玻璃钢管的密度为2.0,而钢材的密度为7.8。(3)螺纹接头密封性好。高压玻璃钢管采用API5B 标准8扣油管圆螺纹接头进行安装连接, 快速方便, 在螺纹接头处辅以使用密封胶可达到不泄漏,可靠性好。(4)摩擦系数小、不结垢、保温性能好。高压玻璃钢管其内壁光洁,其沿程阻力系数为0.0095左右,仅为钢制管材的一半左右,减少输送流体的能耗。高压玻璃钢管的导热系数为0. 23~0. 45W/(m・℃),导热系数不足碳钢的1 %,其热传导能力是碳钢的10%,因此高压玻璃钢管具有较好的保温性能。
2玻璃钢小套管在油水井作业中的作用
针对现阶段普遍使用的钢制套管已经频繁出现渗漏、破损甚至错断等严重影响油田正常生产的诸多问题。针对套损井破漏深度在600米至人工井底、套窜井段大于20米,采用下小玻璃钢套管工艺,就是在原套损油水井中下入新的玻璃钢套管, 然后用水泥浆封固新旧套管的环形空间的方法。(1)玻璃钢小套管根本上解决了腐蚀问题。油田套管的腐蚀可以概括为三种:①油水本身的腐蚀;②土壤腐蚀;③清除结蜡、热水冲洗所造成的管路腐蚀。玻璃钢小套管材料本身即为耐腐蚀材料,从根本上解决了此问题。(2)玻璃钢小套管改进了注水采油工艺。含有铁锈颗粒的水, 在注水岩层中很容易引起岩层堵塞,影响采油工艺的正常进行。玻璃钢小套管内壁不锈蚀,始终光洁如初,改善注水效果。(3)玻璃钢小套管改进三次采油工艺。三次采油采用注入聚丙烯酰胺等聚合物或注入CO 2等化学驱油物质,以增加油田的生产能力。聚合物的水溶液遇到铁离子将会产生有害的化学反应,使聚合物降解,影响注聚效果。采用玻璃钢小套管避免聚合物降解问题。高压玻璃钢管和钢管相比具有较高性价比。
(4)完工后的双层组合套管具有极强的抵抗挤毁的能力。玻璃钢小套管二次固井所形成的井筒相当于双层组合套管,具有极强的抵抗挤毁能力。
3下玻璃钢小套管施工工艺流程
3.1作业施工工艺流程
探冲砂――套管试挤――封堵漏失井段――通井――下模拟管――下玻璃钢小套管 具体技术要求:①探砂面时要认真丈量钻杆核对数据,下钻杆距预计砂面20m时,下放速度小于0.3m/s,悬重下降10-20kN为标准,连探两次,误差不超过0.5m,记录砂面深度。②用相对密度为1.0的脱油地层水对原井进行试挤,验证套管漏失量。③封堵漏失井段的具体步骤:配灰浆、注灰、替浆、候凝④选择的通井规外径应小于套管内径6-8mm。⑤下入的玻璃钢小套管是由钢制套管和玻璃钢套管两部分组成,玻璃钢套管为主要部分,钢制套管位于射孔段。
3.2固井施工工艺流程
固井时先测试小套管的压力,打压20MPa,压降少于0.5MPa为合格,然后正循环依次打入前置液、领浆和尾浆,待清水将小套管内水泥浆全部替出时打压至30MPa,完成碰压。
4实例分析