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魯邁拉油田井漏事故分析

時間:2018-12-06 11:19 來源: 作者:李智鵬
鉆井作業期間,因井漏、井控和分層隔離困難、非生產時間增加都會導致成本上升,本文對伊拉克南部魯邁拉油田Shuaiba構造進行分析研究,目的是預測在鉆井參數允許的范圍內限制和控制鉆井液漏失。該油田的Shuaiba地層鉆進期間頻發井漏,從鉆井日報、完井報告和技術報告收集到50多口井的井漏數據,用統計學和敏感性分析的方法分析關鍵鉆井參數,更好的了解鉆井液漏失量與各鉆井參數之間的關系,為緩解或避免井漏提供指導。魯邁拉油田鉆井面臨的最大挑戰之一是井漏及由此產生的大量非生產時間NPT,這些井漏造成的NPT占總NPT的66%以上,已鉆的90%以上的井都遇到過井漏問題,圖2展示了一個典型的全井井段和套管下深的井身結構。

Shuaiba地層
 
Shuaiba地層出現在2900m左右的深度,為石灰巖,孔隙度低或不明顯,不過,該地層極易壓裂和漏失,比其它漏層麻煩更大更復雜,有時Shuaiba地層出現的井漏問題因無法承受的非生產時間和成本投入而導致鉆井作業被放棄。
 
鉆井成功的關鍵是現場監督、泥漿工程師、錄井工程師和地質專家在打這個地層前要做好充分準備,采取一切必要的預防措施。目前,現場所采用的鉆Shuaiba地層的方法包括降低鉆壓、轉速、泵排量;調整泥漿性能;低速起下鉆,謹慎操作,避免沖擊壓力和鉆具旋轉造成泥漿凝膠強度突變。
 
由于存在極大的井漏風險,井隊和現場人員在打Shuaiba地層前進行周密計劃,確保備有充足的堵漏材料,準確監測所有鉆井參數和測量數據,監測振動篩、除泥器、除氣器和泥漿凈化器的工作狀態和效果。這些預防措施是根據現場經驗制定的。圖3給出了南魯邁拉油田一口典型的穿過Shuaiba地層的井身結構和已下入的13-3/8”和9-5/8”套管的深度,通常采用8 1/2”鉆頭鉆剩余地層,其中需鉆穿Shuaiba漏層。

井漏的主要原因
 
巖性:Shuaiba地層為石灰巖巖性,其特性為泥巖到粒泥灰巖(瓦克灰巖),呈現淡橙色到適度綠黃色、中等硬度、細水晶質、斑塊狀、泥質、光澤、致密、一般為黃鐵礦、無可見孔隙、無油氣顯示等多種復雜特性,這種石灰巖強度較弱、易誘發裂縫,導致井漏。高泥漿比重:泥漿壓力是導致Shuaiba地層發生井漏的主要原因,高泥漿比重會加劇漏失,因此,設計一種最佳的泥漿比重非常重要,為了保持理想的泥漿比重,鉆該地層時準確監測泥漿比重,審慎操作是非常必要的。

高屈服點:這一參數是導致井漏的一個主要原因,增大屈服點,泥漿的循環壓力會增大,進而會對地層產生額外的壓力;此外,高屈服點會在環空產生相應高的當量循環密度ECD,從而導致環空產生高摩阻和高循環壓耗,因此,將屈服點控制在允許范圍內至關重要。高泵壓(高排量):提高泵速或排量會增大對地層的壓力,因此,通常的做法是限制泵速,避免地層承受過大的壓力。


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