普光气田含硫探井无固相压井液钻塞技术及应用

2022-09-11

根据普光气田气井压力系数及地层特性, 通过室内岩心实验分析, 开发了无固相有机盐压井液和系列添加剂;配制的压井液具有防漏、防气窜、防腐、与地层配伍性好、安全环保等特点, 该压井液可最大程度的保护地层不受污染, 提高采收率, 提高经济效益有很大意义, 投产结束后所使用的无固相压井液大量剩余, 且维护成本较高, 急待转为他用, 在普光气田探井利用中进行了可行性论证, 并投入使用, 取得了很大成功, 不但降低了成本, 而且在保护地层方面也起到很大作用。

一、无固相压井液钻水泥塞可行性研究

1. 经过分析论证, 充分利用固、液分离特性;

2. 硅酸盐不溶于有机盐的特点;

3. 可最大限度调整酸碱性, 以中和气体中的硫化氢气体。

4. 无固相压井液性能指标.如下表1.

无固相有机酸盐压井液, 针对固相颗粒堵塞、滤液侵入、应力敏感以及储层的水敏、碱敏和盐敏性, 考虑渗透率和孔隙度很低的储层, 重点考虑水锁损害;加入粘土稳定剂, 防止压井液滤液侵入储层引起水敏伤害;防止压井液大量漏失, 添加的增粘剂应具有溶解性良好、抗高温、抗剪切、抗盐、稳定性好等特点;暂堵剂采用可降解的高聚物及粒径匹配的复合酸溶性暂堵剂, 利用颗粒的屏蔽暂堵作用和聚合物溶液的高粘性减轻漏失量, 可有效保护气层。

二、无固相压井液钻水泥塞在普光气田的应用

1. 基本情况

P305-1井地层压力系数为1.06, P305-1井在普光气田主体投产过程当中发生套管变形, 暂时未进行投产作业, 后来引进小直径完井工具, 开始进行投产作业, 该井人工井底为5790.6m, 共有5个水泥塞, 总厚度350m, 由于该井在井段4019.5-4256.0米严重变形, 最小内径为Ф130.15mm, 使用Φ130mm×2.0m通井规可以通过。

2. 钻水泥塞

(1) 钻第一段水泥塞:下Φ130mm偏心刮刀钻头, 用密度1.15g/cm3无固相压井液正循环洗井, 加压5-15KN钻塞, 转盘转速85n/min, 钻塞井段:5199.15-5360.07m。返出物有絮状混合物 (如图1、图2) 。

(2) 钻第二段水泥塞:用密度1.11g/cm3无固相压井液正循环洗井, 加压5-15KN钻塞, 转盘转速85n/min, 钻塞井段5532.3-5558.42m, 加不上压, 冲下Φ88.9mm钻杆3单根, 至深度5596.1m, 出口有气体返出, 倒流程进分离器, 用密度1.11g/cm3无固相压井液正循环洗井, 泵压9.0MPa, 排量:0.4m3/min, 出口点长明火, 有气体燃烧, 火焰高0.2-1.8m。火焰燃烧128min熄灭, 关井测立管压力为0MPa, 返出有絮状物 (如图2) 。

该井历时8天, 共钻水泥塞384.7m, 气测显示5次, 其中硫化氢气体报警2次, 无固相压井液被硫化氢污染2次, 返出的无固相压井液粘度增加, 颜色变暗, 经过添加片碱等小料调整, 可以继续使用;在钻塞过程中采用每钻40m进行循环脱气1周, 在钻穿水泥塞后进行充分循环洗井脱气, 将积聚在水泥塞之下的高压气体循环洗出, 消除井控隐患。

经过实际验证, 调整无固相压井液合适粘度能够携带水泥碎屑, 过滤分离水泥碎屑, 达到钻水泥塞施工目的。

在普光101井采用无固相压井液钻水泥塞, 钻塞井段3537.58-3740.2m、3826.64-4128.44m, 共钻水泥塞504.42m, 没有发生沉淀和卡钻现象, 节约施工周期19天, 节约成本310万元。