顺北5-9井志留系堵漏技术应用

发表时间:2021/6/8   来源:《基层建设》2021年第4期   作者:王浩存
[导读]
        中石化中原石油工程塔里木分公司
        1.顺北5-9井基本情况
        顺北5-9井是位于顺北5号南北向主干断裂带南部的一口直井评价井,设计井深8140m。二开中完井深5115m,套管下深5113m,三开开钻时间2018年9月10日,三开设计中完井深7614m,中完井深为7648m。三开共发生井漏9次,堵漏10次。其中,桥堵4次、ZYSD高失水固结堵漏3次,ZYSD复合桥塞堵漏3次。漏失总量约为1075m3,与邻井相比较,极大减少了井漏处理时间,节约了钻井周期。
        2.志留系堵漏难点
        (1)裸眼段长,漏层多,多次井漏后漏层位置判断困难;
        (2)地层裂缝发育、分布广,大多数属于诱导性裂缝,对井内压力波动敏感,易致漏;
        (3)常规堵漏见效快,但重复漏失严重;
        (4)钻井液密度窗口窄,同裸眼段塌漏同存;
        (5)多口井志留系出现井漏伴随出盐水情况,处理难度大。
        3.志留系堵漏思路
        针对志留系地层承压能力低、裂缝发育、重复漏失频繁的问题,制定了“稳扎稳打、步步为营”的志留系堵漏技术思路:
        (1)从快速恢复钻进提速提效考虑,志留系地层钻遇漏失,先采用高触变桥塞堵漏浆封堵漏层,恢复钻进,安全条件下尽量多钻穿漏层;
        (2)每钻进200~300m,进行一次ZYSD速封堵漏,对该段漏层进行固结封堵,并兼顾提高上部地层承压能力。
        采用上述“桥塞先暂堵+ZYSD后固结堵漏”的志留系堵漏思路:长裸眼漏层钻进一段、夯实巩固一段。为下部地层安全顺利钻进奠定基础,降低了井漏处理时间,提高了钻井时效。
        4.志留系堵漏技术措施
        (1)ZYSD复合桥塞堵漏,快速封堵单点漏失
        综合考虑提速提效,采用原钻具进行ZYSD复合桥塞堵漏,段塞形式注入漏层,快速堵漏恢复钻进。
        ①堵漏目的:快速封堵该漏层,恢复钻进,尽量多剥开漏层,为后续ZYSD高失水固结堵漏整体堵漏夯实做准备。
        ②技术措施:根据钻具组合情况,优化桥塞堵漏工艺。
        措施一:强调钻井液对堵漏效果的影响,利用强触变钻井液配制堵漏浆,增强堵漏浆驻留能力,提高堵漏浆堵漏效果;
        措施二:优化桥塞堵漏配方,以细粒径抗高温矿物、颗粒纤维材料为主。
        ③设计配方。
        A、漏速<5m3/h:强触变钻井液+10%~15%微裂缝随钻封堵剂MFP-Ⅰ+5%~10%抗高温矿物纤维HPS-1(100目)+5%~10%SQD-98(细);
        B、漏速5~15m3/h:强触变钻井液+5%抗高温矿物纤维(1~3mm)+5%~10%细粒径复合颗粒、片状封堵材料+5%~15%微裂缝随钻封堵剂MFP-Ⅰ。
        采用段塞式堵漏方式注入漏层,堵漏浆快出水眼时,提高排量,理论替平后,起钻至漏层上部大排量循环压入漏层。
        (2)ZYSD 高失水固结堵漏,强化夯实长段漏层
        每剥开新漏层200~300m,或发生大漏失,直接采用ZYSD速封堵漏。
        ①堵漏目的:重点封堵井底漏层的同时,夯实该200~300m中的所有漏层,兼顾提高上部裸眼地层整体承压能力。
        ②堵漏工艺:配制高浓度ZYSD高失水固结堵漏浆50~55m3;采用光钻杆堵漏钻具注替堵漏浆30~40m3入井,通过挤注憋压封堵漏层及整个裸眼。
        (3)配套工程措施
        ①钻遇漏层,根据井漏情况,上提钻具,降低排量循环验漏,确保施工安全情况下,尽量强钻几米,一方面尽可能多的剥开漏层,另一方为钻屑沉淀提供“口袋”,防止钻屑沉淀埋住漏层通道,为下步堵漏浆顺利进入漏层提供条件;
        ②堵漏施工前井筒处理:下堵漏施工钻具到底,循环验漏并冲洗井底,用纤维稠浆携带钻屑,暴露漏失通道;
        ③考虑井漏后钻井液漏失及堵漏浆对地层井壁稳定的影响,可采用KCl、抑制剂水溶液配制ZYSD堵漏浆。
        5.志留系堵漏效果分析
        实钻过程中,井漏及堵漏概况如下:
       
        依据上述堵漏思路和技术方案,本井采用光钻杆钻具进行ZYSD高滤失固结堵漏3次,分别夯实了5110~5529m、5529~5699m、5699~5957m井段,其中5110~5529m井段进行桥塞堵漏1次(5400m),5529~5699m井段进行ZYSD复合桥塞堵漏2次(5583m、5624.11m)。
        6.结论及下步工作
        1)结论
        ① 本井针对志留系地层承压能力低、裂缝发育、漏失段长漏点多的堵漏技术难点,制定了“稳扎稳打、步步为营”的堵漏思路,实践了“ZYSD高失水固结堵漏+桥塞堵漏”相结合的志留系堵漏方案。
        ② 顺北5-9井采用“ZYSD高失水固结堵漏,强化夯实长段漏层”结合“高触变桥塞堵漏,快速封堵单点漏失”的措施取得较好的应用效果:尤其是通过三次ZYSD高失水固结承压堵漏,有效夯实了5115~5529m、5529~5699m及5699~5975m漏层,承压封堵井段未出现复漏现象。
        2)下步工作
        ① 完善ZYSD速封堵漏技术现场工艺,缩短ZYSD堵漏施工周期,提高钻井时效;
        ② 完善ZYSD速封堵漏剂配方,提高对漏层的适应性,提高堵漏成功率。
        6、不足之处:
        1)堵漏时不能在裸眼段进行堵漏,考虑钻具在井下大安全,起进套管内进行堵漏。
        2)漏层离套管鞋处越远,堵漏效果越不明显。
        堵漏时间相对桥堵时间较长,下步考虑在裸眼施工堵漏,缩短施工时间。
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