
1、挑战
在麦肯齐县的一些区域发生了井漏问题。
以前的固井作业破化了地层,固井效果差。
井漏问题经常需要固井补救作业。
保证满足严格的北达科他州地下水保护要求。
贝克休斯公司一家位于北达科他州麦肯齐县的客户遇到了井漏问题。这位客户找到贝克休斯公司,希望能开发一种解决该问题并实现成功固井的方案。备选方案包括采用泡沫或轻质水泥设计、固井工具或井漏材料。
2、贝克休斯公司解决方案
LW-7-8添加剂可使顾客所要求的所有性能,包括抗压强度。
前导浆深度高,可在靠近所需总有机碳高度附近注入前导浆。
产品容易搅拌与泵入,可提高运行效率。
贝克休斯公司设计并推荐使用一种轻质水泥浆来降低当量泥浆密度,同时进行固井,并减少Mission Canyon地层中可疑漏失带的应力(该地层实际垂直深度为2743–2896米)。根据该客户过去的经验,Mission Canyon可支持的最大当量泥浆密度约为13.0 ~13.1 ppg 。泥浆比重预计为10.3 ppg。采用贝克休斯公司的CemFACTS™软件测出 11.0 ppg的前导浆与15.6 ppg 的末段浆将为漏失带提供3.1 ppg的当量泥浆密度。该客户同意所推荐的方案,所以贝克休斯公司根据其需求开发了一种特殊的前导浆。
根据该井的实际垂直深度,确定最大液体静压为6,589 psi。然后根据该液体静压选择了最佳轻质水泥系统。错误的颗粒选择将会导致材料过渡破碎,同时增加材料密度与当量泥浆密度。贝克休斯公司工作小组选择了一种可承压8,000 psi的材料,该压力远高于所预测的最高压力(6,589 psi)。添加剂的比重为0.43,可在加载速率小于15%的情况下,取得理想的密度(11.0 ppg)。根据破坏性抗压强度测试结果,在24小时后,水泥浆达到了1,835 psi的压力,满足了客户井筒完整性的要求。
贝克休斯公司在井场对该新型轻质水泥浆进行了完美混合与操作。应注意,在钻井和固井作业中都有漏失现象。据估计,在作业进行到一半的时候,返排量约为75%,而在驱替作业中,返排量为100%。隔离液返回地面,说明虽然有可能存在漏失问题,但水泥高度任可以接受。
3、结果
极大减少了水泥浆的密度,使其可用于发生井漏的区域。
提高了前导浆的高度同时提供了卓越的抗压强度。
通过减少当量泥浆密度,减轻了井漏问题。
图 水泥封固段顶部(约732m处)胶结质量较好
黑色区域表示胶结质量好
图 水泥封固段中部(约853-884m处)水泥胶结质量极佳

在对水泥胶结日志进行审查后发现,水泥轻质前导浆很容易辨认。虽然有些部位因为上述的漏失问题固井质量不理想,但轻质前导浆的高度(水泥返高)约为2,400英尺(732米),对此,客户很满意。
贝克休斯公司把精选的轻质水泥浆与其他固井技术和产品结合起来,为客户提供了成功的技术套管固井服务,实现了经固井评估工具验证的层位封隔。贝克休斯公司将继续与该客户在Bakken页岩层开采领域合作。
(来源:科技情报组)

