论文部分内容阅读
摘 要：胜利油田埕岛油田经过30年的注采开发，面临地层自然压力逐渐减低不稳等困难，通过加密井位措施来提高采收率，固井过程中易发生漏失，影响水泥返高和固井质量。论文针对丛式开发井实际，采用石油行业标准与钻井过程中积累的技术经验相融合的方法，科学合理调整固井水泥浆参数，达到满足封固要求，尽可能地避免井漏的发生。
关键词：埕岛油田 固井 水泥浆 漏失 返高
一、埕岛油田丛式开发井组特点与现状
1.目前，埕岛油田的井大部分是胜利海洋采油厂布设的丛式生产井组，每个井组有6-12口井，有些综合性的采油联合平台达到30几口井。
2.生产层位是开发馆上段的油藏，井深一般1600-2100米左右。主力油层埋藏在馆上段，地层特点是岩性较软，钻井过程中很容易造成井径扩大率超标，有的井在400-500米左右有浅层气。
二、固井技术要求水泥返高
按修订后的石油行业固井标准，水泥返高要求油层顶界以上200米，气层顶界以上300米[1]；采油厂为了封固住浅层气和减少自由段套管长度，规定水泥返高进上层套管200米，这样就给固井施工提出了较高要求。
三、水泥返高过高或不足带来的不利影响
1.水泥浆量多注就会返出井口，易造成套管头卡瓦难座封且不易居中。
2.水泥浆返至井口，因观察不到就会把封井器固住，造成钻井设备的损害。
3.封固段垂深一般都在1500米以上，造成静压差较高，若施工中遇到泵压异常现象，很容易憋漏地层，造成低返。
4.返不进上层套管就满足不了采油厂要求，交井时还要进行环空挤水泥补救，增加后续施工环节，带来时效损失或者事故隐患。
四、决定水泥浆量的相关因素
1.表层套管的下深。目前，埕北地区生产井组一般是下三层套管，隔水管、表层套管、油层套管（生产套管）。表层套管一般为339.7mm，生产套管177.8mm。表层套管下深根据是否定向一般在400-700m。表层套管和油层套管之间的环容为55L/m，表层套管下的越深，水泥浆量相对就好控制，即使多注也不会返出井口；反之表层套管下的浅，水泥浆量少了返不进表层套管，多了就容易返出井口。
2.井型。一般为直井和定向井。在定向井钻井中，在造斜段和调方位时，如果造斜和方位调整不是太顺利，很容易在相应的井段造成“大肚子 ”井段。
3.泥浆性能。由于各平台泥浆施工工艺的差别，井眼扩大率也差别很大。泥浆中降失水剂加的早，井眼控制好，就规则，“大肚子 ”或者“糖葫芦”井段少[2]，固井顶替效率高，固井质量好；反之则不易控制水泥浆量，造成返不进表层套管或返出井口。
4.电测井径。电测井径数据的精确度是计算水泥浆量的关键因素，由于井眼不规则等原因造成所测井眼环容差距也很大，有的“大肚子”井段电测仪器就根本测不出井径，这样完全依赖井径数据来计算水泥浆量其参考价值降低，一般参考其他井情况和依据现场经验相结合。
综合分析来判断，对水泥浆量起决定作用的是电测井径数据和表层套管的下深。
以CB11NA-6为例来计算说明水泥浆量的合理确定：
该井完钻井深1745m，表层套管下深532.0m，裸眼段长1213m，最大井斜32.5o，完钻泥浆性能：密度1.10g/cm3，粘度45S。
通过电测井径计算裸眼环容水泥浆量为47m3，平均38.8L/m，按钻头直径计算的环容是21L/m，井径扩大率为18%。整个重叠段的环容是532m×55L/m=29m3。返进表层套管200m的环容是11m3，这样按裸眼电测井径和返进表层套管200m所需要的水泥浆量为11+47=58m3。以返出井口计，裸眼环容为58-29=29m3，裸眼每米环容为23.9L/m，井径扩大率仅3%。
根据以往完成的同类井，电测实际返高后反推环容一般在30L/m左右，判定裸眼环容不会这么小，这样就能判断出58m3不会返出井口；若按返不进表层套管计，则每米环容为58m3/1213m=47.8L/m，井径扩大率达26%，显然偏大，所以58m3也一定能返进表层套管。
根据施工积累的经验我们得出过一个经验数据：按裸眼40L/m计算然后附加2m3做为计算水泥浆量的参考值，所以本井设50.3m3水泥浆。确定这个数量考虑是否能返进，如果按返不进考虑，则每米环容为41.2L，井径扩大率为20%，仍偏大，所以应该是能返进。根据固井后实际电测声幅结果，水泥浆返至344m，返进表层188m，完全符合甲方要求。根据该井计算结果和电测返高反推及以往井的施工情况，电测提供的井径数据基本偏大。
六、结语
1.根据该井的设计以及最终的实测返高反推对比，以上方法是在电测数据和经验的结合下得出的一个比较合理的水泥浆量。即：根据电测数据计算裸眼所需量+环容重叠段=固井所需水泥浆量。然后再以返出井口和返不进表层套管两种情况计算该量是否合适，再和按裸眼40L/m附加2m3的量對比，三者结合所得出的。
2.通过综合考虑确定最终的固井水泥浆量，既可以保证能返进上层套管而又不返出井口，实现了经济效益和社会效益共赢，对同类井固井具有重要的推广适用价值。
参考文献
[1]Q/SH1020 1383-2008 .《油气井注水泥设计》， 中国石化集团胜利石油管理局
[2]全红平， 张元， 张太亮等. 钻井液额降失水剂JLS-2的合成与性能评价[J]. 《油田化学》， 2012，02
作者简介：崔海涛，男，1977年出生，大专，胜利石油工程有限公司海洋钻井公司。研究方向：海上石油钻井固井。
关键词：埕岛油田 固井 水泥浆 漏失 返高
一、埕岛油田丛式开发井组特点与现状
1.目前，埕岛油田的井大部分是胜利海洋采油厂布设的丛式生产井组，每个井组有6-12口井，有些综合性的采油联合平台达到30几口井。
2.生产层位是开发馆上段的油藏，井深一般1600-2100米左右。主力油层埋藏在馆上段，地层特点是岩性较软，钻井过程中很容易造成井径扩大率超标，有的井在400-500米左右有浅层气。
二、固井技术要求水泥返高
按修订后的石油行业固井标准，水泥返高要求油层顶界以上200米，气层顶界以上300米[1]；采油厂为了封固住浅层气和减少自由段套管长度，规定水泥返高进上层套管200米，这样就给固井施工提出了较高要求。
三、水泥返高过高或不足带来的不利影响
1.水泥浆量多注就会返出井口，易造成套管头卡瓦难座封且不易居中。
2.水泥浆返至井口，因观察不到就会把封井器固住，造成钻井设备的损害。
3.封固段垂深一般都在1500米以上，造成静压差较高，若施工中遇到泵压异常现象，很容易憋漏地层，造成低返。
4.返不进上层套管就满足不了采油厂要求，交井时还要进行环空挤水泥补救，增加后续施工环节，带来时效损失或者事故隐患。
四、决定水泥浆量的相关因素
1.表层套管的下深。目前，埕北地区生产井组一般是下三层套管，隔水管、表层套管、油层套管（生产套管）。表层套管一般为339.7mm，生产套管177.8mm。表层套管下深根据是否定向一般在400-700m。表层套管和油层套管之间的环容为55L/m，表层套管下的越深，水泥浆量相对就好控制，即使多注也不会返出井口；反之表层套管下的浅，水泥浆量少了返不进表层套管，多了就容易返出井口。
2.井型。一般为直井和定向井。在定向井钻井中，在造斜段和调方位时，如果造斜和方位调整不是太顺利，很容易在相应的井段造成“大肚子 ”井段。
3.泥浆性能。由于各平台泥浆施工工艺的差别，井眼扩大率也差别很大。泥浆中降失水剂加的早，井眼控制好，就规则，“大肚子 ”或者“糖葫芦”井段少[2]，固井顶替效率高，固井质量好；反之则不易控制水泥浆量，造成返不进表层套管或返出井口。
4.电测井径。电测井径数据的精确度是计算水泥浆量的关键因素，由于井眼不规则等原因造成所测井眼环容差距也很大，有的“大肚子”井段电测仪器就根本测不出井径，这样完全依赖井径数据来计算水泥浆量其参考价值降低，一般参考其他井情况和依据现场经验相结合。
综合分析来判断，对水泥浆量起决定作用的是电测井径数据和表层套管的下深。
以CB11NA-6为例来计算说明水泥浆量的合理确定：
该井完钻井深1745m，表层套管下深532.0m，裸眼段长1213m，最大井斜32.5o，完钻泥浆性能：密度1.10g/cm3，粘度45S。
通过电测井径计算裸眼环容水泥浆量为47m3，平均38.8L/m，按钻头直径计算的环容是21L/m，井径扩大率为18%。整个重叠段的环容是532m×55L/m=29m3。返进表层套管200m的环容是11m3，这样按裸眼电测井径和返进表层套管200m所需要的水泥浆量为11+47=58m3。以返出井口计，裸眼环容为58-29=29m3，裸眼每米环容为23.9L/m，井径扩大率仅3%。
根据以往完成的同类井，电测实际返高后反推环容一般在30L/m左右，判定裸眼环容不会这么小，这样就能判断出58m3不会返出井口；若按返不进表层套管计，则每米环容为58m3/1213m=47.8L/m，井径扩大率达26%，显然偏大，所以58m3也一定能返进表层套管。
根据施工积累的经验我们得出过一个经验数据：按裸眼40L/m计算然后附加2m3做为计算水泥浆量的参考值，所以本井设50.3m3水泥浆。确定这个数量考虑是否能返进，如果按返不进考虑，则每米环容为41.2L，井径扩大率为20%，仍偏大，所以应该是能返进。根据固井后实际电测声幅结果，水泥浆返至344m，返进表层188m，完全符合甲方要求。根据该井计算结果和电测返高反推及以往井的施工情况，电测提供的井径数据基本偏大。
六、结语
1.根据该井的设计以及最终的实测返高反推对比，以上方法是在电测数据和经验的结合下得出的一个比较合理的水泥浆量。即：根据电测数据计算裸眼所需量+环容重叠段=固井所需水泥浆量。然后再以返出井口和返不进表层套管两种情况计算该量是否合适，再和按裸眼40L/m附加2m3的量對比，三者结合所得出的。
2.通过综合考虑确定最终的固井水泥浆量，既可以保证能返进上层套管而又不返出井口，实现了经济效益和社会效益共赢，对同类井固井具有重要的推广适用价值。
参考文献
[1]Q/SH1020 1383-2008 .《油气井注水泥设计》， 中国石化集团胜利石油管理局
[2]全红平， 张元， 张太亮等. 钻井液额降失水剂JLS-2的合成与性能评价[J]. 《油田化学》， 2012，02
作者简介：崔海涛，男，1977年出生，大专，胜利石油工程有限公司海洋钻井公司。研究方向：海上石油钻井固井。