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[摘 要]当前二次和三次采油已成为油田开发的重要手段,然而由于油套管收到外力、化学侵害等外因,出现错断、穿孔、腐蚀等情况,使注入的水和聚合物不能够完全到达目的层,从而影响了驱油效果,使原油生产受到了影响。这就需要进行油套管找漏施工,找出油套管的漏失位置,并应用合适的工艺进行堵漏。NP3-81井由于建井周期长,套管与钻具长时间摩擦,导致套管磨损变形,需要对套损井进行检测,弄清套损位置和类型,查找套管漏点并封堵。
[关键词]NP3-81井 套管 找漏与堵漏
中图分类号:TM216+.5 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)03-0086-01
一、基本情况
1.1基本信息
NP3-81井是渤海钻探钻井一公司在冀东油田南堡3号构造承钻的一口五开预探井,设计井深6138米,完钻层位寒武系,是一口三段制定向井。
1.2井身结构
∮762mm导管×24m+∮660.4mm钻头×327m+∮508mm套管×326.45m+∮444.5mm钻头×2448m+∮339.7mm套管×2446.20m+∮311.1mm鉆头×4384m+∮244.5mm套管×4380.58m+∮215.9mm钻头×5939m+∮177.8mm尾管×(4076.94-5937.66)m。
1.3 套管试压情况
本井于11月25日探塞起钻完,由于探塞无显示,起钻完套管试压不少于20MPa,关闭全封闸板后打压两次,共打入泥浆14 m?,停泵后稳不住压。从而判断套管存在漏点,下部进行套管找漏。
二、套管找漏
2.1地层破裂压力实验
依据本井四开地层破裂压力实验数据:
井深:4436m,垂深4127m,地层:沙河街,泥浆密度1.42g/cm3
套管下深:244.5mm*11.99mm*4380.58
井口压力15MPa地层破裂
地层压力:P=15+1.42*0.00981*4127=72MPa
当量密度:1.79
当前密度裸眼段地层破裂井口压力:
P=(1.79-1.50)*0.00981*4127=11.7MPa
可以判断,漏失部分不在技套脚,应该在上部套管出现破损。
2.2测声幅
下钻至4200m,循环3小时调整好泥浆。继续下钻至5877m遇阻,扫塞至5902m,循环调整好泥浆,起钻测声幅。
测声幅结果显示:返高4080m,阻位5902m,固井质量合格,水泥返高到悬挂器位置。
证明尾管与三开技套重合段存在水泥,进一步说明试压出现漏失部位不会在套管脚,而在上部技套。
2.3井径测井
井径测井,测试技套磨损情况,现场曲线发现2080m处曲线成波浪形,怀疑此处套管出现磨损。数据经返回测井公司专业解释,判断3475m处套管破损。
2.4封隔器分段试压
旋转式机械封隔器对技套进行分段试压。
试压原理:
封隔器下至某一深度,关闭半封闸板防喷器,通过反循环可对封隔器以上井段试压;通过正打压可对封隔器以下井段试压。
三、套管堵漏
3.1切割套管,套管回接
配好一罐15m3稠浆,下光钻杆至317.42m,替出套管内泥浆,起钻配钻具下切割刀。切割刀下至二级套管头卡瓦位置,因套管变形,内径变小,无法通过。经决定下∮218mm铣锥修理井口,井口套管磨铣,3小时后套管磨透落井,固定悬挂器卡瓦,拆掉套管头,发现套管下移89cm(17+72)。现场决定,利用卡瓦打捞筒打捞鱼头提离井口40cm,做环形卡盘坐在∮339.7mm套管上,再下内切刀割套管。
配钻具下切割刀至65m处,开泵下放探接箍,有钻压处证明是接箍,再下放至68.88m处,提高泵冲至100,开顶驱40rpm,盯住泵压变化。开泵切割40分钟后,泵压由2.8降至1.9,再切割10min后,停转盘下压钻具,钻压80KN。判断已切开,起钻甩切割刀,下打捞矛上提套管,拉提至800KN,活动几次无果,怀疑环空有水泥,查阅资料,无水泥。判断未切割开,再下切割刀,开泵探切割位置遇阻,开转盘继续切割,泵冲103,泵压4.3,转数40-60rpm,60min后上部套管开始转动,判断套管隔断,停泵起割刀,下打捞矛起套管,悬重50KN。准备下回接筒,捞筒选择242mm卡瓦,回接筒由外径274mm,内径256mm套管做成的引鞋,和一副卡瓦打捞筒组成,卡瓦选择242mm,12:00下完套管头,至井深65.74m进引鞋,至68.88m探到捞筒,下压20KN转动3圈,正常悬重290KN,上提至300KN,再下压30KN,转动4圈,上提至400KN,判断抓住落鱼,准备固井。固井前,没有合适尺寸大小头,直接接固井循环头,拉钳头转动打捞落鱼。经讨论准备先套管头坐卡,然后固井,计划套管头旁通闸门建立通道,固井前开泵,未返泥浆,泵压不降,最高憋到8MPa,判断捞筒卡瓦间隙太小,无法循环。计划取出套管头卡瓦,再取出捞筒,开泵循环固井,下压100KN,正转4圈,上提尝试几次后无果,捞筒无法退出。之后继续进行憋压,最高憋压12MPa,稳压10分钟,压降0.3MPa。
3.2套管试压
由中原试压队负责试压,关全封,4#液动阀,自压井管汇端打压16MPa,稳压10min,压降0MPa,判断套管头部位密封良好。接立柱下试压塞,封井器,节流压井管汇试压52.5MPa,试压合格。
用大泵套管试压,排量0.16m3/min,至20MPa停泵,稳压10min,压力降至8MPa,检查地面井控设备无故障。再次打压至18MPa,稳压5分钟,压力降至8MPa。
下试压塞井口再次试压,半封20MPa,稳压10min,压降0MPa,关环形封井器打压20MPa,稳压10min,压降0MPa。判断井口装置无故障。
下封隔器再进行分段试压,分别下至508m,76m,68m正反打压,结果显示套管在76-68m有漏点,判断套管回接位置密封不严,下步措施挤水泥。
3.3挤纳米水泥,憋压候凝
模拟挤水泥
通过反循环压井管汇井口灌满泥浆后,关4#液动阀,全封闸板,开泵憋泥浆,泵冲20,泵压上升缓慢,17min后泵压涨到11.5MPa,累计泵入泥浆2.1 m3,稳压15min后,压力降至7MPa后稳压。打开4#液动阀,泄压至0MPa,累计吐出泥浆1.1 m3,计算整个过程憋进1 m3泥浆。9 5/8”外环空容积为32.38m3/1000m,模拟挤入水泥封固段为30m。
挤水泥
替完泥浆,起钻至300m处打入13方稠浆,起钻下光钻杆至90m处,循环用清水替出上部泥浆,地面配制纳米堵剂3m3。正替淡水1m3,打入纳米堵剂2.8m3,提出井内全部钻杆,灌满泥浆,关全封,反循环压井管汇打压,排量0.18m3/min,泵入1.5m3停泵,压井管汇压力显示11MPa,停泵后泵压开始缓慢下降,稳压10min后压降至6.5MPa,挤水泥结束。
憋压候凝72小时,钻塞试压正常,套管堵漏成功。
四、总结
(1)套管与钻具长时间摩擦,是导致NP3-81井套管磨损变形的主要原因;
(2)大尺寸工具入井前应检查井口套管是否变形,若变形,可下铣锥磨铣井口套管;
(3)切割刀切割套管时,发现上部套管开始转动,方可判定已切开;
[关键词]NP3-81井 套管 找漏与堵漏
中图分类号:TM216+.5 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)03-0086-01
一、基本情况
1.1基本信息
NP3-81井是渤海钻探钻井一公司在冀东油田南堡3号构造承钻的一口五开预探井,设计井深6138米,完钻层位寒武系,是一口三段制定向井。
1.2井身结构
∮762mm导管×24m+∮660.4mm钻头×327m+∮508mm套管×326.45m+∮444.5mm钻头×2448m+∮339.7mm套管×2446.20m+∮311.1mm鉆头×4384m+∮244.5mm套管×4380.58m+∮215.9mm钻头×5939m+∮177.8mm尾管×(4076.94-5937.66)m。
1.3 套管试压情况
本井于11月25日探塞起钻完,由于探塞无显示,起钻完套管试压不少于20MPa,关闭全封闸板后打压两次,共打入泥浆14 m?,停泵后稳不住压。从而判断套管存在漏点,下部进行套管找漏。
二、套管找漏
2.1地层破裂压力实验
依据本井四开地层破裂压力实验数据:
井深:4436m,垂深4127m,地层:沙河街,泥浆密度1.42g/cm3
套管下深:244.5mm*11.99mm*4380.58
井口压力15MPa地层破裂
地层压力:P=15+1.42*0.00981*4127=72MPa
当量密度:1.79
当前密度裸眼段地层破裂井口压力:
P=(1.79-1.50)*0.00981*4127=11.7MPa
可以判断,漏失部分不在技套脚,应该在上部套管出现破损。
2.2测声幅
下钻至4200m,循环3小时调整好泥浆。继续下钻至5877m遇阻,扫塞至5902m,循环调整好泥浆,起钻测声幅。
测声幅结果显示:返高4080m,阻位5902m,固井质量合格,水泥返高到悬挂器位置。
证明尾管与三开技套重合段存在水泥,进一步说明试压出现漏失部位不会在套管脚,而在上部技套。
2.3井径测井
井径测井,测试技套磨损情况,现场曲线发现2080m处曲线成波浪形,怀疑此处套管出现磨损。数据经返回测井公司专业解释,判断3475m处套管破损。
2.4封隔器分段试压
旋转式机械封隔器对技套进行分段试压。
试压原理:
封隔器下至某一深度,关闭半封闸板防喷器,通过反循环可对封隔器以上井段试压;通过正打压可对封隔器以下井段试压。
三、套管堵漏
3.1切割套管,套管回接
配好一罐15m3稠浆,下光钻杆至317.42m,替出套管内泥浆,起钻配钻具下切割刀。切割刀下至二级套管头卡瓦位置,因套管变形,内径变小,无法通过。经决定下∮218mm铣锥修理井口,井口套管磨铣,3小时后套管磨透落井,固定悬挂器卡瓦,拆掉套管头,发现套管下移89cm(17+72)。现场决定,利用卡瓦打捞筒打捞鱼头提离井口40cm,做环形卡盘坐在∮339.7mm套管上,再下内切刀割套管。
配钻具下切割刀至65m处,开泵下放探接箍,有钻压处证明是接箍,再下放至68.88m处,提高泵冲至100,开顶驱40rpm,盯住泵压变化。开泵切割40分钟后,泵压由2.8降至1.9,再切割10min后,停转盘下压钻具,钻压80KN。判断已切开,起钻甩切割刀,下打捞矛上提套管,拉提至800KN,活动几次无果,怀疑环空有水泥,查阅资料,无水泥。判断未切割开,再下切割刀,开泵探切割位置遇阻,开转盘继续切割,泵冲103,泵压4.3,转数40-60rpm,60min后上部套管开始转动,判断套管隔断,停泵起割刀,下打捞矛起套管,悬重50KN。准备下回接筒,捞筒选择242mm卡瓦,回接筒由外径274mm,内径256mm套管做成的引鞋,和一副卡瓦打捞筒组成,卡瓦选择242mm,12:00下完套管头,至井深65.74m进引鞋,至68.88m探到捞筒,下压20KN转动3圈,正常悬重290KN,上提至300KN,再下压30KN,转动4圈,上提至400KN,判断抓住落鱼,准备固井。固井前,没有合适尺寸大小头,直接接固井循环头,拉钳头转动打捞落鱼。经讨论准备先套管头坐卡,然后固井,计划套管头旁通闸门建立通道,固井前开泵,未返泥浆,泵压不降,最高憋到8MPa,判断捞筒卡瓦间隙太小,无法循环。计划取出套管头卡瓦,再取出捞筒,开泵循环固井,下压100KN,正转4圈,上提尝试几次后无果,捞筒无法退出。之后继续进行憋压,最高憋压12MPa,稳压10分钟,压降0.3MPa。
3.2套管试压
由中原试压队负责试压,关全封,4#液动阀,自压井管汇端打压16MPa,稳压10min,压降0MPa,判断套管头部位密封良好。接立柱下试压塞,封井器,节流压井管汇试压52.5MPa,试压合格。
用大泵套管试压,排量0.16m3/min,至20MPa停泵,稳压10min,压力降至8MPa,检查地面井控设备无故障。再次打压至18MPa,稳压5分钟,压力降至8MPa。
下试压塞井口再次试压,半封20MPa,稳压10min,压降0MPa,关环形封井器打压20MPa,稳压10min,压降0MPa。判断井口装置无故障。
下封隔器再进行分段试压,分别下至508m,76m,68m正反打压,结果显示套管在76-68m有漏点,判断套管回接位置密封不严,下步措施挤水泥。
3.3挤纳米水泥,憋压候凝
模拟挤水泥
通过反循环压井管汇井口灌满泥浆后,关4#液动阀,全封闸板,开泵憋泥浆,泵冲20,泵压上升缓慢,17min后泵压涨到11.5MPa,累计泵入泥浆2.1 m3,稳压15min后,压力降至7MPa后稳压。打开4#液动阀,泄压至0MPa,累计吐出泥浆1.1 m3,计算整个过程憋进1 m3泥浆。9 5/8”外环空容积为32.38m3/1000m,模拟挤入水泥封固段为30m。
挤水泥
替完泥浆,起钻至300m处打入13方稠浆,起钻下光钻杆至90m处,循环用清水替出上部泥浆,地面配制纳米堵剂3m3。正替淡水1m3,打入纳米堵剂2.8m3,提出井内全部钻杆,灌满泥浆,关全封,反循环压井管汇打压,排量0.18m3/min,泵入1.5m3停泵,压井管汇压力显示11MPa,停泵后泵压开始缓慢下降,稳压10min后压降至6.5MPa,挤水泥结束。
憋压候凝72小时,钻塞试压正常,套管堵漏成功。
四、总结
(1)套管与钻具长时间摩擦,是导致NP3-81井套管磨损变形的主要原因;
(2)大尺寸工具入井前应检查井口套管是否变形,若变形,可下铣锥磨铣井口套管;
(3)切割刀切割套管时,发现上部套管开始转动,方可判定已切开;