元陆9井井控险情处置浅析
   来源:中国科技博览     2021年07月01日 22:36

...消防大队9小时处置险情-葫芦岛消防网 葫芦岛市消防局 新闻中心

董黎明

[摘  要]元陆9井钻进过程中发生溢流,节流循环压井过程中,由于存在喷漏同层,经过多次压井、堵漏,最终堵漏、压井成功。本文通过对溢流、压井、堵漏等处置过程的分析,得出处理类似井控险情时应该汲取的经验教训。

[关键词]喷漏同层、溢流、压井、堵漏

中图分类号:D882 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)24-0037-01

1 基本数据

元陆9井位于四川省广元市苍溪县永宁镇铺子村二组,是中石化布置在四川盆地川东北元坝九龙山南鼻状构造带五龙圈闭的一口预探井,主要目的层为上三叠统须家河组二段,兼探上三叠统须家河组三段、四段及下侏罗统自流井组、中侏罗统千佛崖组。设计井深4795.00m,实际完钻井深4785.00m,钻达层位须家河组一段。由胜利西南石油工程管理中心钻井队承钻。2011年6月14日钻进至4161.24m发生溢流,历时219小时,经过四次提密度七次堵漏,压井成功,于6月23日恢复钻进。所钻地层:须家河四段;地层岩性:灰色灰质细砂岩

井身结构:Ф660.4mm×45.30m+Ф444.5mm×712.50m+Ф311.2mm×2815.00m+Ф215.9mm×4161.24m

套管程序:Ф476.25mm×45.3m+Ф339.7mm×710.68m+Ф244.5mm×2812.2m

钻具结构:Ф215.9mmHJT537GK牙轮钻头×0.23m+翻板阀430×4A10×0.61m+Ф165mmDC×36.51m+Ф158.75mmDC×126.13m+4A11×410×0.5m+旁通阀×0.5m+Ф127mmHWDP×276.02m+Ф127mmDP

钻井液性能:密度1.99g/cm3,粘度58-68s,失水3ml,泥饼0.5mm,初终切9/22.5Pa,PH9.5

井控装置:防喷器组FHZ35-70+2FZ35-105+ FZ35-105,控制系统:FKQ1280-10,节流/压井管汇JG/YG-105,液气分离器NQF-1400/4.0

试压情况:二开试压105MPa,稳压30min试压合格;三开试压105MPa,稳压30min试压合格。

2 溢流过程

6月14日4:35钻进至4161.24m遇到快钻时4.7↓1.0min/10cm,钻井液密度1.99g/cm3。停泵做溢流检测,发现溢流0.5m3,关井求压,立压0,套压0,节流循环排气,点火成功,火焰高2-3m,立压11.74MPa,6:10立压11.2MPa,套压4MPa,火焰高3m,期间关环形调环形压力为2MPa上下活动钻具正常。

3 现场压井、堵漏过程

3.1 第一轮提密度压井(1.99↑2.15↑2.17)

6月14日6:10节流循环提密度,排量0.78m3/min,控制套压4MPa,立压11.2MPa,泵入密度2.04m3/min重浆,轻微漏失,加入堵漏材料超细碳酸钙 4吨,单封 1吨,堵漏成功,漏失密度1.99g/cm3钻井液34m3,漏速22.6m3/h,9:09重浆返出,进出口钻井液密度2.04g/cm3。套压0MPa,循环立压9.5MPa,火焰高2-3m。

3.2 第二轮提密度压井发生漏失(2.17↑2.19↑2.21)

至6:53循环(轻微漏失1.73m3),至8:46静止观察,至13:13循环,漏失4.4m3,排量降至8.2L/s后不漏,提排量即发生漏失,∑C:4.34↑79.89%,密度2.20↓2.19,油气上窜速度203.97m/h。④至15:00短起7柱至3955.77m,循环测后效,∑C:8.52↑91.74%,密度2.21↓2.20g/cm3,油气上窜速度388m/h。

3.3 第三轮提密度堵漏压井(2.21↑2.24)

至17日2:38小排量循环堵漏,排量9.8L/s,漏失6.08m3,漏速2.3m3/h,加入单封1t。④4:27-5:45循环时排量9L/s,漏失4.44m3,漏速1.27m3/h,加入超细碳酸钙1t,排量降至8L/s不漏。

3.4 第四轮提密度压井发生漏失(2.24↑2.26↑2.28)

至18:25起钻至3461.91m上提遇卡,下放正常,接方钻杆,开泵循环,上提下放活动钻具,漏失3.17m3,排量由23L/s降至10.5L/s后不漏;循环至20日3:40有掉块返出,提排量至19.7L/s后漏失泥浆0.49m3,漏速0.98m3/h,降低排量至14.7L/s不漏,活动钻具正常,井眼畅通。

4 现场处置过程分析

4.1 元坝区块陆相气层中,须家河组气层属于裂缝性气层,也是本区块的主要漏层,其堵漏难度介于孔隙性漏失和溶洞性漏失之间,微小裂缝发生轻微渗漏,漏速小于2m3/h,加入随钻堵漏浆即可堵漏。小裂缝漏失总是发生得突然,有时循环时突然漏失,一般漏速不大,小于30 m3/h,有时通过循环即自行堵漏,有时需要进行随钻堵漏、桥接堵漏或者固结堵漏,可选择的手段比较多。开裂型裂缝可能导致大漏以致井口失返,漏失量大,处理技术为桥接堵漏或者固结堵漏,操作难度大,风险较大。

4.2 本井在井深4161.24m发生溢流,井漏后在该井深桥堵立即见效,是典型的喷漏同层。使用单向封堵剂和超细碳酸钙取得了较好的效果,而且有利于保护产层,与云母、核桃壳、碎玻璃纸片等桥堵材料搭配使用进行承压堵漏,效果也很好。

4.3 在处理喷漏同层复杂情况的过程中,对地层压力认识不足,设计最高钻井液密度2.08g/cm3,但实际提至2.27g/cm3才压稳气层,安全密度窗口窄,井底压力不能保证将堵漏浆挤入漏层进行堵漏,一旦停泵倒泵或者起钻抽吸,漏层的堵漏浆反吐,堵漏效果会大打折扣。

4.4 陆相喷漏同层溢流压井,在裂缝气层压井堵漏方法中重要的环节是要用正压差保证堵漏泥浆进入裂缝形成封堵后不被反吐,不能保证这一关键环节,往往是反复堵漏压井,致使情况越来越恶化。本井在用动态正压差堵漏压井时,就未认识这一点,由28L/s降至23L/s,致使井底压差减小,反吐,堵漏失效,引发井漏再次发生。

文章 漏失 密度