擠水泥時一種補(bǔ)救水泥或修井作業(yè)。利用液體壓力擠水泥漿,使之進(jìn)入地層裂縫或環(huán)空間隙的的一種方法。目的在于
1.補(bǔ)救注水泥不合格井,擠堵竄槽,補(bǔ)救水泥返高不夠以及套管與水泥石一地層間的裂縫;
2.控制油氣水,使油層與相近的氣層分隔開;
3.封堵油層下邊水層,控制大量出水和出氣;
4.修補(bǔ)套管腐蝕孔洞或擠堵炮眼;
5.封堵漏層;
6.對多層注入井中的一層或多層封堵,使注入液進(jìn)入預(yù)計層段;
7.處理報廢層、流體流竄或裸眼完成井的枯竭層。
一、擠水泥作業(yè)類型
(1)按照施工壓力劃分
擠水泥作業(yè)可分為低壓擠水泥和高壓擠水泥。低壓擠水泥時用地層破裂壓力低的壓力使水泥漿進(jìn)入炮眼,用脫水水泥漿填充炮眼和它與地層聯(lián)通的空隙。高壓擠水泥是指擠水泥時井底壓裂壓力大于地層破裂壓力,通過壓破炮眼處或靠近炮眼處地層,擴(kuò)大井下地層裂縫,使水泥漿充填空間;再使用間隙擠水泥技術(shù),使水泥漿對底層脫水,在裂縫到炮眼的整個孔道里充滿水泥。
(2)按照作業(yè)方式劃分
擠水泥作業(yè)可分封閉井口擠水泥法和使用封隔器擠水泥法。封閉井口擠水泥法是指先將水泥預(yù)置到井下,關(guān)閉井口后再把水泥漿擠入到預(yù)定地層裂縫并關(guān)井候凝(防回流),大多用于淺井堵漏的低壓擠水泥。封隔器擠水泥法是指在井眼內(nèi)下可回收式封隔器可鉆式封隔器*擠水泥目的層上部,擠壓過程有封隔器承受環(huán)空壓力,試擠確定破裂壓力,達(dá)預(yù)定壓力時,循環(huán)正常,擠入水泥漿后,后循環(huán)沖出多余水泥漿,這種方法主要用于高壓擠水泥。
二、擠水泥作業(yè)程序
(1)確定擠水泥及射孔位置
根據(jù)擠水泥作業(yè)的目的和一次聲變**結(jié)果,確定擠水泥井段。一般分三種情況;對于水泥低返需要補(bǔ)救的,應(yīng)選擇實測水泥面上側(cè)進(jìn)行射孔,是射孔位置與地面構(gòu)成循環(huán);對于在已封固井井段內(nèi)有大段竄槽后空套管井段需要補(bǔ)救的,應(yīng)選擇該井段的上下兩端分別射孔,構(gòu)成局部循環(huán);對于已封固井段內(nèi)某一位需要補(bǔ)救作業(yè)的,選擇該處進(jìn)行一處射孔,不構(gòu)成循環(huán),直接把水泥漿擠入地層。
射孔時一般掌握的原則是:射孔段長度不超過1m,孔數(shù)為5~10孔。
(2)管串結(jié)構(gòu)確定
擠水泥管串結(jié)構(gòu)因作業(yè)目的不同而不同。通常由于水泥低返而進(jìn)行補(bǔ)救作業(yè)時,不需要下入管串,射孔后直接在井口安裝水泥頭,相當(dāng)于二次固井作業(yè)。
在油層套管中,對局部井段進(jìn)行補(bǔ)救作業(yè)時,需要使用一只封隔器或上、下兩只封隔器,入井的管串結(jié)構(gòu)一般為:
?73mm鉆桿或油管+封隔器+噴砂器+球座,或者?73mm鉆桿或油管+上封隔器+短油管+噴砂器+短油管+下封隔器+球座;噴砂器的下入深度必須對準(zhǔn)下炮孔。
封堵漏層、炮眼、裂縫等單處射孔的擠水泥作業(yè),應(yīng)先在井口安裝采油樹,下入管柱為油管柱,下入深度與炮眼深度一致。
注意:再下入管柱前,必須對入井管串的螺紋、通徑等進(jìn)行認(rèn)真檢查,保證管柱密封。
(3)試通
對于下入封隔器的局部井段擠水泥補(bǔ)救作業(yè),待管柱下入到預(yù)定位置后,投球憋壓打開封隔器,在加壓打開噴砂器,開始試通作業(yè),憋通上、下孔眼之間環(huán)空,形成循環(huán)通道??紤]到現(xiàn)有施工設(shè)備能力和管柱、工具承受范圍,試通壓力應(yīng)控制在20Mpa以內(nèi)。在此壓力條件下,當(dāng)時用清水循環(huán)排量達(dá)到0.3m3/min以上時,即認(rèn)為井下暢通,可以進(jìn)行下一步工序。
對于水泥封固段內(nèi)一處射孔需要封堵的高壓擠水泥作業(yè),待油管柱下到預(yù)定深度后,關(guān)閉采油樹閥門,通過油管用高于地層破裂壓力進(jìn)行試擠,記錄壓力、擠入量和吐出量。待壓力趨向穩(wěn)定,且擠入量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于吐出量時,即可進(jìn)行高壓擠水泥作業(yè)。
(4)洗井
無論采用哪一種擠水泥作業(yè)方式,都必須在注水泥作業(yè)前**洗井,保證循環(huán)通道順暢。對于一處射孔而無法在水泥漿預(yù)添位置形成循環(huán)通道時,也應(yīng)在試擠前進(jìn)行循環(huán),保證油管柱內(nèi)外通暢無阻。
(5)確定水泥漿體系
選配水泥漿體系的關(guān)鍵是控制好水泥漿性能,油氣時控制好水泥漿失水和稠化時間。在擠水泥作業(yè)中,由于水泥漿承受較高的壓力,水泥漿具有滲透性的巖層或裂縫是大量失水,其中固體顆粒會在巖層表面形成水泥餅。對于高滲透性,過大失水量很快在炮眼處結(jié)成水泥瘤,是誰你就不能有效擠入;如果失水過少,就會在炮眼孔道上留下未脫水的水泥,一旦反循環(huán)沖洗或負(fù)壓差作用,這些水泥漿就會被沖掉。理想的擠水泥作業(yè)是水泥漿應(yīng)適當(dāng)控制水泥濾餅增長速度,且在孔腔、通道和整個滲透性層面上形成以均勻的濾餅。
瞬即失水量的大小應(yīng)依據(jù)水泥地層滲透性而定,低滲層允許的失水量在100~200mL;而高滲層應(yīng)控制在100mL以內(nèi);對裂縫石灰?guī)r好白云巖地層擠水泥,使水泥漿填充地層裂縫和孔道比形成水泥餅更為重要,所以失水就在控制適中,選用中失水水泥漿。
水泥漿的稠化時間按應(yīng)根據(jù)施工時間確定,一般應(yīng)按實際施工總時間附加90~120min。
此外,選配水泥漿體系應(yīng)考慮井下溫度、壓力條件,在同樣井深條件下,與常規(guī)固井相比,因不能**循環(huán)洗井,井底溫度較高,水泥級別選擇主要依據(jù)溫度條件。
(6)注隔離液
在擠水泥作業(yè)中,使用隔離液的目的時清洗炮孔和水泥孔穴中的殘留物或死泥漿,清洗井壁和套管壁上的假泥餅;隔離鉆井液和水泥漿,防止水泥將受到污染。
隔離液應(yīng)選用應(yīng)與水泥漿具有較好的相配伍性,注入量一般應(yīng)控制在1.5~3.0m3。
(7)注水泥漿
水泥漿注入量取決于擠注水泥段長度及作業(yè)方法。****,水泥漿量不超過下井管柱的內(nèi)容積;每米射孔井段用6.5袋;如地層壓裂之后擠入速度可達(dá)0.3m3/min以上,則*少用量為100袋*200袋。
(8)頂替與返洗
注水泥漿結(jié)束后,應(yīng)根據(jù)入井管串內(nèi)容積大小,替入一定量的清水或鉆井液,把水泥漿送入預(yù)定位置。對于一處射孔的封堵注作業(yè),注完水泥漿后,直接將油管柱提高倒水泥漿液面處,關(guān)閉采油樹閥門,高壓擠入定量鉆井液,使水泥漿通過炮眼進(jìn)入環(huán)空和地層,并在套管內(nèi)保持足夠高度的水泥塞。
擠注作業(yè)完畢,必須將入井管柱上提20~30m,返洗2周以上,將油管內(nèi)外的水泥漿全部洗出,快速起出全部管柱,等待水泥候凝。