天然气井固井质量分析及技术措施

天然气井固井质量分析及技术措施天然气井固井质量分析及技术措施 一 固井质量统计 截止 4 月 16 日 共固气井 24 口 固井质量不合格 1 口 苏 36 16 16 井 1 口井留水泥塞 75 米 双 24 优质 18 口 二 存在的问题 一 苏 36 16 16 井固完井替空 1 苏 36 16 16 井固井数据 40636 钻井队承钻的苏 36 16 16 井 3 月 27 日开钻 4 月 7 日完钻 4 月 10 日固井 完钻井深 3497m 井身结构 311mm 505m 244 5mm 504 90m 222mm 2460m 216mm 3497mm 139 7mm 3483 23mm 最大井斜 2 4 1625m 气层顶界 3348 3352m 气层底界 3443 3446m 阻位 3476 83m 短位 3263 56 3269 39m 全井为 139 7mm n80 9 19mm 套管 扶正器 30 只 理论替量 41 0m 水泥量 尾浆 20t 领浆 20t 下套管前泥浆性能 比重 1 08 粘度 56 失水 5 泥饼 0 5 切力 3 7 含砂 0 2 ph11 固井时泥浆性能 比重 1 08 粘度 47 失水 7 泥饼 0 3 切力 3 5 含砂 0 1 ph9 2 施工情况 14 00 12 00 下套管 12 15 14 35 循环泥浆 14 59 15 10 注隔离液 10 m 15 10 15 39 注水泥 28 m 尾浆造浆 12m3 领浆造浆 16m3 15 40 16 25 压胶塞 顶替 碰压 0 16 21mpa 单车 压胶塞 双车替量 08472 水泥车替 32m3 新车替 12m3 时压 力 15mpa 因未碰压停止替量 卸水泥头顶盖检查胶塞是否压下 去 观察后确认胶塞已被压下去 考虑到其中一水泥车因上水 不好可能造成替量不够 08472 车继续替量至 36m3 碰压 16 21mpa 碰压明显 当时 40636 队队长陶海军和技术员同时观 察碰压全过程 碰压后不稳压 又用水泥车憋压两次 共替入 清水 800 升 最后开井候凝 正注水泥浆平均密度 1 94g cm3 18 30 18 55 反挤水泥浆 20 m 最高压力 3 8mpa 停泵压力 2mpa 3 测声幅情况 24 小时测声幅显示 3475 39 3239 39 为空段 长 236 米 实测人工井底 3475 39 米 4 原因分析 1 胶塞先期破坏 破坏原因是胶塞行程长直径磨小或 档销挂卡 套管毛刺不平坦处造成 在下行过程中和碰压前 有 5 方清水进入到胶塞以下 虽然碰压但还是造成了替空 2 下套管过程中换掉 22 根套管节箍 有可能管内有毛 刺将胶塞刮坏 导致替入清水进入井内 3 固井技术人员未严格执行固井应急预案 是造成多 替替空的主观原因 5 挤水泥方案 射孔段 1 上部 3262 3262 5 米 0 5 米 6 孔 2 下部 3470 3470 5 米 0 5 米 6 孔 甲方要求人工井底 3467 米 6 下一步主要采取的措施 1 苏里格用水泥车顶替 确保计量准确 2 严格执行 2007 年固井应急预案 在替量够时最多可 替总量的 3 严禁多替造成事故的发生 3 固井胶塞试验扬州特制的耐磨产品 防止因胶塞质 量造成替空事故 4 在固井前装胶塞时 在胶塞上涂抹黄油 使胶塞能 够在下行时顺利 5 加强胶塞的管理 每批胶塞到库后要检验质量 胶 塞不能挤压 碰撞 有个别胶塞装入困难时 换掉不用 二 双 24 井固井留水泥塞 74 米 1 该井固井数据如下 40586 钻井队承钻的苏双 24 井 3 月 11 日开钻 4 月 12 日 完钻 4 月 14 日固井 井身结构 346mm 507m 273mm 506 5m 241mm 2355m 177 8mm 2351 62mm 最大井斜 1 66 775 0m 气顶 1660 1665 0m 气底 2311 2314 0m 阻位 2341 99m 短位 1625 10 1630 34 1975 66 1981 79 2229 87 2235 99 扶正器 75 只 理论替量 47 2 0m 水泥量 尾浆 44 0t 领浆 27 0t 中浆 36 0t 下套管前泥浆性能 比重 1 08 粘度 60 失水 5 泥饼 0 5 切力 6 10 含砂 0 1 ph10 固井时泥浆性能 比重 1 08 粘度 48 失水 6 泥饼 0 3 切力 4 8 含砂 0 1 ph10 2 施工情况 3 00 15 00 下套管 15 30 17 55 循环泥浆 18 00 18 04 注隔离液 8 m 18 04 19 05 注水泥尾浆造浆 26 m 中浆 36 0 m 领浆 造浆 33 0 m 19 05 20 29 压胶塞 顶替至 44 2 m 距实际替量还有 3m3 泵压 20mpa 时 误认为替量完成 在泵房将 2 泵停掉 采取措施 1 泵房卸压 重新挂 2 泵替 泵压 21mpa 时井队气囊 烧坏 与 1 泵连接的泥浆罐的泥浆已替完 2 用水泥车替 泵压 24mpa 高压管线破裂 3 倒 1 泵替 泵压 24mpa 泵保险销蹩掉 4 换高压管线 用水泥车替 压力从 0 逐步升至 29mpa 卸压井口完全断流 以上时间段为 20 29 21 00 用时 31 分钟 3 补救措施 水泥塞面 2063 米 留水泥塞 74 米 2063 2337 米 钻 水泥塞后电测固井质量优质 三 召 23 井固井质量 本井第一次测井 声幅曲线质量差 据说 测井仪器有些 问题 第二次换仪器重测后质量合格 本井使用水泥浆体系为 一级为泡沫 漂珠 二级为早强 粉煤灰体系 测声幅情况 160 2290 合格 2290 2990 700 米 中等 2990 3163 173 米 优质 3163 3184 21 米 合格 3184 3242 58 米 优质 3242 3256 14 米 合格 结论 合格 四 靖平 27 16 井 95 8 分级箍试不住压情况 1 基本情况 本井为工程院技术服务井 从固井设计到水泥浆配方 工 具 材料全是工程院的 95 8 分级箍是油田公司准备的 固井 公司负责固井施工 套管下深 2641 69 米 分级箍位置 2069 53 2070 35 米 层位在纸坊组 1867 2178 米 2 施工情况 固井前泥浆性能 密度 1 07g cm3 粘度 46s 失水 4ml 泥 饼 0 5mm 初终切力 3 5pa 含砂 0 2 ph 值 9 下套管 4 月 9 日 14 00 10 日 12 00 13 00 14 30 循环泥浆 14 00 14 06 注隔离液 10 m 14 06 14 34 注水泥 42m 尾浆 16 m 领浆 26 m 14 34 14 37 水泥浆 1 5 方压胶塞 顶替 碰压 0 6 11mpa 单车压胶塞 正常 下胶塞过分级箍前顶替排量 1 方 分 固 井施工一切正常 15 10 打开分级箍循环孔 打开压力 7mpa 15 10 17 40 循环泥浆 18 01 18 07 注隔离液 10 m 18 07 19 15 注水泥 110m 尾浆 18m3 领浆 92m3 19 15 19 17 水泥浆 1 5 方压胶塞 单泵顶替 碰压 0 11 22mpa 憋压 稳压 22mpa 5 分钟 放回水断流 二级固井一 切正常 4 月 15 日钻开分级箍对管串进行试压 试压压力只能稳到 10 4mpa 3 漏失层位判断 声幅质量 0 90 米 优质 90 660 米差 1870 米合格 1995 米 优质 2070 米 合格 2110 米 差 2170 米 合 格 2615 米 优质 声幅质量总体判断为合格 试压情况 试压压力只能稳到 10 4mpa 该井有 2 个浮箍 1 个浮鞋 浮箍之上有 9 米水泥塞 套管 鞋处不漏失 应该判断为分级箍漏失 4 挤水泥情况 试吸收指数 用 0 5 方 分钟的排量 压力 16 mpa 可以注 入 钻具下至 2080 米 分级箍以下 10 米 打前置液 3 方 注水泥 7 2 方 顶替 17 5 方 起钻 10 柱 循环 25 分钟 挤水 泥 第一次挤 3 方 最高压力 17 mpa 停泵 12 5 mpa 30 分 钟降至 12 mpa 第二次挤入 0 5 方 最高压力 17 mpa 30 分 钟降至 13 mpa 第三次挤 0 4 方 最高压力 27 mpa 停泵压力 不降 60 分钟稳至 26mpa 卸压起钻 共挤入 3 9 方 凝固 24 小时钻水泥塞 钻完水泥塞试压 25 mpa 试压时 间 4 月 17 日 00 00 00 00 30 分不降 合格 三 固井质量保证措施 2007 年启动开始 固井公司第三项目组对天然气固井技术 规定及技术措施进行了进一步完善 组织技术人员学习了固井 应急预案 从固井施工设计 审批 水泥浆配方选择 复核试 验等环节入手 精心准备 做了大量的实验及准备工作 对第 一轮气探井及 gp27 16 水平井提前上井进行检查 督导 确保 套管串结构准确 可靠 固井准备工作充分 扎实 满足固井 施工要求 除苏 36 16 16 井外其它井固井胶结质量比较好 尽 管如此 还是出现了一口井替空 一口井分级箍试不住压 一 口井留水泥塞的问题 说明我们在固井技术及管理方面还不到 位 为此 将采取以下措施 进一步提高固井质量 加强质量管理 1 针对存在的固井质量问题 我们将从固井设计 材料 验收 水泥化验 装灰质量 复合化验 固井设备准备 现场 施工 试压等各项工序的管理和监督等方面 强化每个工序及 管理制度 使每一个环节责任落实到人头 及时分析固井质量 提出针对性措施 定期进行质量分析和总结 2 气探井 要了解每口井的气层位置 设计纯水泥量 保证所有气层 用纯水泥封固 对部分地层承压能力较低的区块 派专人上井 督促井队进行工艺堵漏 满足固井要求 同时及时收集钻井过 程的相关资料 有针对性的搞好固井设计 保证固井质量 3 苏里格区块的计量措施 根据苏里格区块的固井工艺 计量采用水泥车计量 用水 柜和流量计相结合计量 确保替量准确 4 开展技术攻关实验 1 针对双级固井普遍质量较差的问题 a 提高分级箍的加放位置 气田北部分级箍上提 300 米 提到 1400 米左右 b 增加一级和二级固井的间隔时间 从目前的 150 分钟 增加到 240 分钟 4 小时 2 针对降失水体系分散剂加量大的问题 将 gsj g307 配方分散剂加量从 0 2 逐渐减少 只要水泥浆密度 1 85 1 88g cm3 就行了 该密度水泥浆强度完全可以满足目的 层固井要求 不一定打到 1 90 g cm3 以上 3 严格控制水泥添加剂的质量 泡沫水泥外加剂要控 制发气量和稳泡效果 制定泡沫材料的检验方法 降失水剂要 严格检验其降失水性能 对加入分散剂后的稠化时间进行测定 4 对领浆和尾浆的相溶性进行评价 5 严格现场施工 1 加强上井施工设备管理 确保施工连续 不出现施 工中停 2 井队积极配合固井施工 固井前 加稀释剂处理泥 浆 粘度要