塔河油田井壁坍塌现状分析与对策.ppt

塔河油田井壁坍塌现状分析与对策 汇报提纲 一、前言 二、塔河油田奥陶系油藏特点 三、井壁坍塌现状及产生的后果 四、井壁坍塌的原因分析 五、防治对策 一、前言 塔河油田主产层为奥陶系碳酸盐岩储层，大部分井采用裸眼方式完井，具有完井成本低，油气流动效率高和便于后期侧钻的特点。由于储层非均质性极强，一部分井钻遇缝、洞后直接投产，而有70％以上的井需要经过酸压改造后才可能见产。在酸压的过程中由于井壁受到酸液的刻蚀，地应力平衡被打破；在酸压后的排液过程中，气举或抽汲造成井底压差过大，加上部分井套管下入深度不理想，酸液串入石炭系巴楚组泥岩段，使泥岩膨胀破碎。在各种原因的作用下，诱发部分井的井壁出现了坍塌。 目前塔河油田已发现井壁坍塌井57口，还有部分井可能也已发生井壁坍塌，但由于未进行探底，尚未发现。 二、塔河油田奥陶系油藏特点 塔河油田主力油藏奥陶系储层岩性为碳酸盐岩，储集空间为溶洞、溶孔和裂缝。储集类型为：裂缝型、孔洞－裂缝型及裂缝－孔洞型、裂缝－孔隙型。其中裂缝－孔洞型、孔洞－裂缝型储层储集性能优越。 三、井壁坍塌现状及产生的后果 区块 坍塌井数 酸压井数 2区 5 5 3区 2 1 4区 2 2 6区 8（10次） 6 7区 8（18次） 7 8区 12（13次） 12 9区 1 1 10区 7（8次） 5 评价1区 4 2 评价2区 8 7 共计 57口（71井次） 48口 3.1 井壁坍塌现状 6区S81、TK660井2次坍塌；7区TK729井4次，TK732井3次，TK735井6次坍塌；8区T819（K）井2次坍塌；10区T707井2次。 各井砂埋长度分布图 三、井壁坍塌现状及产生的后果 井壁坍塌原因分类 三、井壁坍塌现状及产生的后果 3.2 产生的后果 1、堵塞油井，造成油井产能下降或停产，影响了产量； 2、造成大修，增加了修井费用； 3、给储层分段改造带来困难； 4、影响了对储层真实产能的认识，导致对储层的错误评价。 三、井壁坍塌现状及产生的后果 井壁坍塌的原因主要由外因和内因综合作用引起，其中内因包括储层岩性和地质应力，外因则包括完井方式和储层改造措施。 四、井壁坍塌的原因分析 4.1 储层岩性原因 塔河油田奥陶系油藏圈闭类型为地层不整合圈闭，裸眼井段地层岩性差异大，孔缝洞发育程度不同，奥陶系及以上层系井壁稳定性差。奥陶系上统桑塔木组（O3s）和石炭系巴楚组（C1b）交界处存在一小段泥岩段或者高含泥质的灰岩，泥岩中的主要矿物成分为蒙脱石、伊利石和伊蒙混层, 这些矿物具有两个主要的物理化学特性, 即带电性和亲水性,并由此引起泥页岩体积膨胀、粘土颗粒分散和岩石强度下降。粘土矿物的这种特性在油气井钻井中又被称为泥岩的水敏, 容易水化膨胀剥脱掉块，正是由于泥页岩的水敏性, 降低了泥页岩的强度。 四、井壁坍塌的原因分析 4.2、地应力原因 1、在钻遇岩溶破碎带灰岩地层、钻遇发育的断层或者高角度裂缝溶洞时 ，胶结充填物坍塌。 四、井壁坍塌的原因分析 2、在钻遇角度裂缝和溶洞储层时，随着钻井、完井和采油后，地层压力释放递减，破坏井内压力平衡，井壁坍塌掉块。 3、油气井钻开井眼后, 将会引起井眼周围的岩石应力的重新分布。这些重新分布的应力可称为沿井眼环向应力、径向应力、轴向应力。如果这些重新分布的应力超过岩石强度(不管是抗拉强度还是抗压强度) 和平衡不了原地应力时, 将会导致井壁失稳, 造成井壁坍塌。 四、井壁坍塌的原因分析 4.2、地应力原因 4.3 酸压作业原因 1、井壁不规则或封隔器坐封井段有裂缝，使封隔器失封造成酸液上串导致上部泥岩段酸浸引起井壁坍塌； 2、酸液刻蚀作用导致井壁坍塌 ； 3、裂缝发育好导致井壁坍塌； 4、排液压差过大导致井壁坍塌 。 四、井壁坍塌的原因分析 7in套管 31/2in油管 水力锚 27/8in油管 裸眼封隔器 气举阀 泥岩段 四、井壁坍塌的原因分析 7 套管没有完全覆盖泥岩段，泥灰岩易垮塌段裸露过长 （平均14.42m） 4.4 套管影响 有些井射孔段存在易破碎带或射孔后改变了地层应力，造成井壁坍塌，如ＴＫ６５６等井射孔后探底发现井壁已坍塌。 四、井壁坍塌的原因分析 4.５ 射孔的影响 1、提高对地层层序预测的准确性，加深7 “套管深度，提高固井质量，将整个裸露高含泥岩井段进行封固； 五、防治对策 2、对易垮塌井段下筛管（膨胀筛管、普通筛管、5in打孔衬管或采取割缝管完井）； 五、防治对策 海探1井对二叠系裸眼段火成岩4833.37-4975m 测试后用钻头通井至4854.45m遇阻，划眼至人工井底，下入5″打孔管，成功解决了该井的井壁坍塌问题。 管柱结构（从下而上）：5″扶鞋（4952