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《塔河油田膏盐层固井技术浅析》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、36西部探矿工程2012年第7期塔河油田膏盐层固井技术浅析李强*1,汤祖明2,马锦明1,张亚洲1(1.德州大陆架石油工程技术有限公司,山东德州253017;2.华北石油局井下作业公司,河南郑州450042)摘要:含有膏盐层的井,在固井方面具有一定的难度。膏盐层一旦不能有效被封固,盐层蠕动将对套管产生不均衡负荷,造成套管变形、挤毁及错断等复杂情况,给后续工作带来额外的工作量及缩短油井寿命。目前塔河油田膏盐层固井存在下面几种难点:一是上部白垩系、侏罗系地层有700~800m的砂岩层,属于低压层,在泥浆密度
2、1.65~1.66g/cm3的情况下套管易发生压差式粘卡;二是膏盐层埋深达到一定时具有塑性蠕动的特性,蠕动速率0.75~1.5mm/h;三是泥浆密度为1.65~3,流变性能差,难被有效顶替;四是膏盐层中含有碱金属对水泥石的腐蚀严重,水泥浆必须1.66g/cm具有抗盐性;五是上部为低压力系统,易发生井漏。就以上问题对塔河两岸膏盐层固井技术难点进行分析。关键词:固井;塔河油田;膏盐层;蠕变;盐水泥浆中图分类号:TE256文献标识码:B文章编号:1004-5716(2012)07-0036-03塔里木盆地广
3、泛地分布盐层。随着塔河油田不断(2)石炭系巴楚组上部地层有700~800m物性好地开发,将有更多的油井钻遇膏盐层,尤其是石炭系巴的砂岩段,特别是三叠系含有三套砂体,平衡泥浆密度楚组膏盐层,对固井技术提出较高要求。塔河油田塔北为1.20~1.22g/cm3,在泥浆密度1.65~1.66g/cm3的隆起、塔河两岸石炭系盐膏层分布较广泛,以纯盐岩为情况下套管易发生压差式粘卡,导致套管下不到位,造主,多为相互独立的盐丘,具有地层条件复杂、盐膏层段成强行起出套管或者留下超长口袋。长(120~230m)、蠕变速率
4、快(0.75~1.5mm/h)、埋藏(3)膏盐层段设计下入273.1mm钢级TP140V壁[1]深(超过5100m)等特点。岩性以盐岩、膏岩与泥岩、厚26.24mm无节箍套管,无法在套管上加入扶正器,泥质粉砂岩等呈不等厚互层,岩盐由盆中心向盆边缘尖盐层段套管居中度难以达到67%以上,影响到盐层段灭,盐层的厚度随着盆地地形变化,其中塔河两岸膏盐的驱替效率。层埋深大于5200m。盐层上部地层发育物性良好的砂(4)石炭系卡拉沙依组上泥岩段,厚度在60~80m,岩层,厚度为700~800m。由于盐膏层的塑性蠕
5、变、非钻进过程中极易掉块,形成大肚子井眼,扩径率一般在均质性、含盐泥岩的垮塌等地质因素,且上下压力系统15%,膏盐层在扩径、钻进过程盐岩融解及含膏质泥岩的明显不同,钻井施工过程中常常引起卡钻、埋钻、井径掉块,造成大肚子段(扩径率达30%以上),影响驱替效扩大形成糖葫芦状、套管挤坏、固井后套管外水泥被挤率。走等工程事故,施工作业风险极大。(5)泥浆密度较高(1.65~1.66g/cm3),流动性差,1存在的问题顶替效率差,水泥浆易窜槽,水泥石难以全封盐层,影响(1)膏盐层固井层次,地层含有为两套压力系统
6、,上水泥石胶结质量。部地层破裂压力低,所需泥浆密度低;下部地层破裂压(6)石炭系膏盐层埋深较深(大于5200m),受到垂力高,地层应力大,需要高密度泥浆来抑制,两套地层压向地层应力较大,钻井将原有的受力平衡打破,水平方力系统的不同,导致施工压力窗口较窄,固井易发生井向上应力将向井眼释放,膏盐层的蠕动速率较大,泥浆漏。只要一发生漏失,就可能造成环空静液柱压力不能密度高达1.65~1.66g/cm3,蠕变速率仍为0.75~有效地抑制盐层蠕动。1.5mm/h,留给作业的安全时间较短。*收稿日期:2011-1
7、1-01修回日期:2011-11-23第一作者简介:李强(1985-),男(汉族),山东枣庄人,助理工程师,现从事石油钻井工程固井技术研究工作。2012年第7期西部探矿工程37(7)盐层的溶解与蠕动影响水泥环胶结质量、固井3,堵漏泥浆密度1.50g/cm3,最高压力1.47g/cm过程中水泥浆的稳定性、水泥环后期的强度,致使套管13.5MPa,稳压60min,压力下降0.2MPa,折算地层当受到不均匀地层载荷的影响而迅速破坏,影响了油井的量密度1.735g/cm3,用泥浆密度1.65g/cm3扩孔后盐
8、正常生产。层最大蠕动速率0.98mm/h,盐层扩径率30.6%,安全(8)膏盐层水泥环易受到腐蚀。膏盐地层中含有施工时间大于70h,满足施工要求。下套管前再次对裸眼段地层承压堵漏,泥浆密度1.63g/cm3,压力最大CaSO4、NaCl、MgCO3、Na2SO4等电解质,膨胀的原因3。前置是CaSO4吸水引起的,腐蚀主要是由NaCl、Na2SO4发8MPa,压降1.1MPa,折算当量密度1.73g/cm[2]生作用的结果。液及水泥浆添加剂采用天津鼎力,冲
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