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1、LG**井固井候凝期间发生溢流原因探索摘要:LG**井地质结构复杂,油气活跃,井漏和油气层压稳矛盾突出,地层承压能力不能满足压稳油气层要求,固井施工漏失,导致环空液柱结构发生改变,水泥浆候凝失重过程中,井下压力失衡发生气侵溢流。本文对固井候凝期间溢流原因做简要分析。关键词:井身结构;分级固井;水泥浆;压力平衡;LG**井位于塔里木盆地塔北隆起轮南低凸起东部斜坡,目的层位为奥陶系。设计井深6110m。二开中完井深5905m,裸眼段长4402m,穿越多套不同压力体系地层,钻井液P1.51g/cm3,气侵严重;P1.52g/cm3发生井漏
2、。地层承压能力不满足压稳气层要求,下入①200.03mm套管双级固井。一级施工因井漏环空压力体系改变,导致候凝期间发生溢流,节流压井,泥浆密度1.60g/cm3,建立压力平衡,实施了双级固井作业。1井况简介二开穿越新近、古近、白垩、侏罗、石炭及奥陶系良里塔格组七套地层。一级封固白垩系以下多套砂砾岩,煤层,粗砂岩及灰岩地层。油气层及钻井液密度:侏罗系煤层气1套,厚度加;三叠系气层3套,累厚15m;石炭系气层3套,累厚7m;奥陶系气层3套,累厚15m。钻井中泥浆密度:古近系P1.15g/cm3;白垩系P1.26g/cm3;侏罗系1.30
3、g/cm3;三叠系1.45g/cm3;石炭、奥陶系P1.51g/cm3,气侵严重,上窜速度104.8m/ho密度提至1.52g/cm3发生井漏,累计漏失量224.59m3o1.3井身结构:273.05mm表套下深1503m;二开C241.3mm井眼钻至奥陶系良里塔格组5905m,下入C200.03mm套管分级固井。分级箍深度3002.13m;三开钻穿奥陶系一间房组主油气层裸眼完成。2固井施工难点:封固多套不同压力体系地层,地层承压能力低,防漏、防窜、压稳是主要技术难点。施工井漏导致环空液柱压力失衡,气窜及井控风险。3主要技术措施采用
4、双级固井,阶梯密度多凝水泥浆体系,平衡压力固井,水泥浆失重状态下,气层压稳系数Fb21;优化施工参数,施工最大动液柱压力不大于地层漏失压力。优选水泥浆体系,控制水泥浆低失水和良好的防窜性能,直角稠化,缩短稠化失重期,防窜系数SPNW3。施工前注入,相容性良好的低黏切先导泥浆20m3,充分置换不规则大井径段含油高黏切钻井液;P1.55g/cm3的黏性加重隔离液,隔离段长500m,提高顶替隔离效率。4浆体设计4.1一级水泥浆配方及性能,配方如下,性能见表1领浆I:“G”级水泥+漂珠+微硅(100:10:10)+4.0%LANDY-806
5、L降失水剂+2.0%LANDY-606L缓凝剂+0.5%LANDY-906L分散剂+0.2%LANDY-19L消泡剂;领浆II以领浆I为基液,降低液固比;尾浆I:“G”级水泥+硅粉(100:35)+4.2%LANDY-806L+0.8%LANDY-606L+0.5%LANDY-906L+0.2%LANDY-19L;尾浆II:阿G+硅粉(100:35)+4.0%LANDY-806L+0.7%LANDY-606L+0.5%LANDY-906L+0.2%LANDY-19L。4.2一级固井环空液柱结构及平衡压力设计隔离液P1.56g/cm3
6、,占环空段长500m;水泥领浆IP1.60g/cm3,封固3500〜4880m;领浆IIP1.64g/cm3,封固4880〜5050m;水泥尾浆IP1.85g/cm3,封固5050〜5450m;尾浆IIP1.90g/cm3,封固5450m以下井段。水泥浆失重当量P1.07g/cm3;地层压力系数Fd以钻进泥浆密度为当量;各段水泥浆分别失重时,对应气层压稳系数Fb>1.0,计算公式Fb二Ph/Pd4.3防气窜性能及压稳系数评价水泥浆防气窜系数SPN二B为水泥浆API失水量,t30BC、tlOOBC分别为30BC和100BC的稠化时间。
7、评价标准:SPN值W3为防气窜性能好;SPN值4〜6防气窜性能中等;SPN值26防气窜性能差。从表1可以看出每段水泥浆均有较好的防气窜能力。当Fbl且SPN值W3状态下,防气窜效果最理想。综合以上因素,一级水泥浆防窜性能较好,液柱压力平衡,防气窜效果较为理想。5施工作业工况一级固井注低黏切先导泥浆20m3,P1.51g/cm3;注隔离液10.6m3;水泥领浆I31m3;领浆II5.5m3;水泥尾浆I9m3;尾浆1110.5m3;注压塞液2.2m3,P1.03g/cm3;顶替液143m3,P1.51g/cm3,一级作业结束,施工漏失量
8、59.7m3;投分级箍开孔塞,打压9Mpa开孔;循环泥浆至领浆稠化60min后,改为间断循环,候凝16h时,井口发现似溢流,关井观察,立压4MPm套压4.5MP&;节流压井并分离排气点火,压井液密度由P1.51提至1.60g/cm3,