井楼油田超浅层大位移水平井固井技术.pdfVIP

1 石油天然气学报 (江汉石油学院学报) 2009年8月 第3l卷 第4期 Journal of Oil and Gas Technology(J．JPI) Aug．2009 Vo1．31 No．4 井楼油田超浅层大位移水平井固井技术 文湘杰 (河南石油勘探局钻井工程公司，河南南阳4731 3z) [摘要]为了满足井楼油田超浅层大位移水平井开发技术要求，对超浅层大位移水平井固井技术进行了科 研攻关，对影响固井施工安全和固井质量的因素进行了详细分析和室内试验。现场应用表明，该技术较 好地解决了套管入井困难、低温水泥浆体系筛选困难、套管在水平井段不易居中、水泥浆顶替效率低等 难题，确保了固井施工安全和固井质量，该超浅层大位移水平井固井技术满足了井楼油田一、二区开发 的需要。 [关键词]超浅层；大位移；水平井；固井；井楼油田 [中图分类号]TE253 [文献标识码]A [文章编号]1000—9752(2009)O4一O119一O3 目前井楼油田一、二区已布置并已完成了4口水平井，这些井的靶心垂深16O～194m，水平位移 362．59~431．95m，位移垂深比2．O～2．6。该区具有油层埋藏浅、存在浅层气、地层胶结疏松、靶前位 移大、水平段较长等特点。为了配套超浅层大位移水平井开发技术方案，钻井公司对超浅层大位移水平 井固井技术进行了科研攻关，通过对井楼油田4口超浅层大位移水平井固井的研究与实践，总结出了一 套较为成熟的水平井固井技术，对今后河南油田浅层稠油水平井及其他类型的水平井的完井技术具有指 导意义。 1 超浅层大位移水平井固井难点 1．1 水泥浆体系选择 在大斜度或水平井段，因斜向或横向运移的路程短，水泥浆体系中的自由水极易聚集在井壁上侧形 成连续的水槽或水带，不能有效胶凝或形成足够的强度，最终成为油气窜流的通道[1 ]。该批水平井靶 心垂直井深200 m，油层埋藏浅，为需采用蒸汽热采方式开采的稠油，由于井浅，岩性疏松，渗透性 好，胶结性差。因此所选水泥浆体系既要抗高温、防井漏，又要在低温条件下形成强度快，还要解决水 泥浆自由水在水平井段集中于井眼上方，使油气窜通等问题。 1．2 套管安全入井与套管居中 由于在表层段就开始造斜，在井深160m左右井斜超过6O。，在井深280~300m达到最大井斜。下 套管时，斜井段套管与井壁发生长段面积的多处接触；井斜越大，摩阻力越大；当井斜超过7O。时，管 柱重量的90 作用于井眼下侧，情况更为严重。由于井眼曲率大、水平段长，套管重量轻，自重下滑 小，摩阻大，套管下人困难。理论计算表明，套管进人造斜点前下滑力已经为零，必须通过井口加压方 式才能顺利下至设计井深L4 ]。 1．3 井眼稳定与泥浆混油 斜井中钻具受力状况导致井眼呈椭圆形状；浅层岩性疏松、钻井循环，造成井径扩大严重且不规 则，使井眼椭圆度更加严重。孑L隙度大、渗透率高、储层裸露段长，也使井下不稳定成为问题。楼平2 井、楼平3井在钻井过程中均出现不同程度的井眼垮塌现象。 水平井钻井时为了保障井壁稳定和减小井壁对钻具、管柱的摩阻，均在泥浆中加入原油或其他润滑 [收稿日期]2009—05—2O [作者简介]文湘杰 (1964一)，男，1987年江汉石油学院毕业，高级工程师，现主要从事石油钻井工程方面的研究和管理工作。 1 2 石油天然气学报 (江汉石油学院学报) 2009年8月 剂，使固井前井壁和套管壁上粘附有一层油浆、油膜，井壁泥饼和管壁油质的存在严重影响了替净效果 和水泥浆胶结强度。 1．4 顶替效率 在大斜度井段和水平井段，由于岩屑沿着环空下侧沉淀堆积易形成岩屑床，岩屑也很难清除干净。 油层的顶界在120m左右，顶替时接触时间短，不容易顶替干净。同时受套管居中度的影响，窄边泥浆 不容易替走，造成胶结强度降低，后期注汽开采时容易发生窜槽。 2 超浅层大位移水平井的固井技术措施 2．1 水泥浆设计 2．1．1 水泥浆体系性能要求 1)水泥浆失水小于30ml，45。倾角下自由水为0，使环空上端的积水带控制到最小，有利于提高水