般土低密度水泥浆在胜利海上调整井固井中的应用
摘要:胜利海上埕岛油田经过近 20 年的开发,已进入调整开发阶段,为提高产能及原油
采收率,
2012 年度在埕岛南区和中区连续布置了 CB20C、CB1F、CB22H、CB22F 等调整井井
组。由于埕岛地区多年开采对产层注水量不足,压力亏空严重,固井质量难以得到保障。
关键词:埕岛油田
固井质量 长封固段 易漏 坂土低比重层
一、工程概况
胜利海上埕岛油田经过近
20 年的开发,已进入调整开发阶段,为提高产能及原油采收
率,
2012 年度在埕岛南区和中区连续布置了 6 各调整井井组。由于埕岛地区多年开采对产
层注水量不足,压力亏空严重。海上安全生产要求井眼中不允许出现裸露地层段,水泥封固
需进入上层套管
200m,使该地区调整井存在固井封固段过长,环空静压差和循环摩阻偏大,
在固井施工时易出现地层压力低、易漏、污染油气层,急需找到一套适合该地区的固井方式,
确保固井质量。
二、现场施工数据统计及难点分析
1、地层压力系数低,属于低压易漏固井。该地区经过多年的连续开采,对地层液体补充
不足,地层亏空严重,压力系数从原始的
0.97 MPa/100m 降低为 0.7MPa/100m,常规密度
固井易于压漏地层。
2、封固井段长,循环摩阻及静压差大。为便于海上原油生产,井组越来越大,造成海上
调整井的水平位移越来越大,同时甲方又严格控制表层套管的下入深度,使此类井裸眼段
都在
1500m 以上,水泥封固段偏长,摩阻和静压差大于常规固井。
3、产层孔隙度发达、呈弱水敏性,水泥细颗粒及水泥浆失水侵入地层后对地层伤害较大。
埕岛油田馆上段油层孔隙度为
30%~33.4%,呈弱水敏性,根据储层潜在损害因素分析和
馆陶组前期开发的经验,造成储层损害的主要因素是水伤害、粘土矿物遇水膨胀后的分散运
移及骨架颗粒的胶结破坏后的微粒运移对地层造成的堵塞。
三、
固井工艺及主要技术措施
降低水泥返高,控制封固长度,用低比重填充非油层段,以减少静液注压力,这一直
是我们主张并实施的。但是由于成本的原因,现场混配的低比重水泥浆大于
1.60g/cm3,这
对降低静液注压力的效果也不是特别的明显。
在管理局钻井工程处组织的
“预防海上埕岛老区调整井固井漏失及减少固井水泥浆对
地层污染
”讨论会,技术公司提出了坂土低密度封固非目的层的技术措施,得到了工程处及
海洋采油厂的肯定。
1、首先是确定坂土水泥浆体系:
1.1 坂土也叫膨润土,是一种胶性粘土,其体积在清水中可膨胀十倍,所以能和清水配
出具有粘度和触变性的泥浆,和任何一种
API 水泥都可以通过加入一定比例的坂土获得低
密度水泥浆。
1.2 明确坂土低比重水泥浆的成分及组成。要降低水泥浆密度,又要水泥浆保持一定的
强度,为此我们在般土水泥浆内加入了增韧剂,改善了水泥石的力学性能,增加了水泥石
抗冲击破碎能力,更好的防止油气窜。具体配方和实验结果为:
水泥浆加入适量的坂土后,密度下降到
1.50g/cm3,失水量和稠化时间有增大的现象,
24h 强度下降明显。但综合考虑,即达到了降低密度的要求,又保有一定的强度,可以满足
平台固井施工的要求。