桥塞挤水泥工艺及其应用

针对目前油田沿用的常规挤水泥工艺所存在的问题，设计了桥塞挤水泥工艺。该工艺的基本原理是通过电缆式坐封工具将挤水泥桥塞坐封在靠近待挤层段上方的套管中，然后用油管下入专用挤注工具总成打开桥塞内部的滑阀，使油管与待挤层段连通，再通过水泥车对套管外实施验串、封串、二次固井、补救固井及堵漏洞等挤水泥作业。其特点是可立即反洗井，避免了水泥浆倒流井筒，保证了水泥胶结质量和封堵效果。介绍了桥塞挤水泥工艺系统的组成结构、基本参数和应用情况。     

胶乳水泥浆体系在剑门1井尾管悬挂固井中的应用

剑门1 井是四川石油管理局承钻的一口重点预探井，该井井底压力高达120 MPa，多次发生气侵、井漏。鉴于此种情况，现场决定四开钻至5004 m 中途完钻，下?177.8 mm 尾管固井。为解决深层高压井尾管固井问题，选用了胶乳水泥浆体系，对该体系的失水控制和防漏失性能、防窜性能、水泥石性能，水泥浆流变性，水泥浆的稳定性、水泥浆稠化时间进行了室内试验。工艺方面采用正注反挤、间歇式低压挤水泥的固井工艺，以减少一次注替静液柱压力过大造成的漏失，易于建立挤水泥压力。经优选水泥浆体系和采用适合该井井况的固井工艺，成功地封隔了 4584~4930 m 4 个严重漏失层，取得了较好的作业效果。剑门1 井?177.8 mm 尾管悬挂固井的成功经验可供此类复杂井固井参考。     

可取式插管齐灰桥塞工艺

在油田勘探开发过程中，常用井下封堵工具对油、气、水层进行临时或永久性封堵 ，有时需要挤水泥封堵射孔井段或挤水泥封堵套管外串槽进行二次固井。挤水泥是在足够的压力下将水泥浆注在井中某一段，是水泥浆在地层表面脱水造壁，硬化并封堵空隙的过程，在钻井，固井，完井和修井作业中都常用到，挤水泥工艺多种多样。     

莺歌海盆地超高温高压井挤水泥承压堵漏技术

南海西部莺歌海盆地X构造具有超高温高压地质特征,最高地层温度204 ℃,最大地层压力系数2.19,但地层承压能力低,安全密度窗口窄,钻井过程中极易发生井漏等复杂情况,严重影响钻井安全。为提高地层承压能力,保证超高温高压井段钻井安全,设计了“前置液+抗高温水泥浆”注挤水泥浆体系,通过优化堵漏水泥浆配方,提高了堵漏水泥浆的耐温性能,增强了其封固性能;采用“试挤清洗液+注挤水泥浆”间歇式注挤水泥浆工艺,并利用Drillbench软件模拟分析了井筒温度场,根据井筒温度场精准控制注挤水泥时的水泥浆用量及胶凝时间,提高了堵漏效果。现场应用结果表明,X构造应用挤水泥承压堵漏技术,提高了地层承压能力,扩大了安全密度窗口,为后续超高温高压井段安全顺利钻进提供了重要条件。超高温高压井挤水泥承压堵漏技术可以满足莺歌海盆地X构造安全钻井的需求,并可为类似超高温高压井钻井提供借鉴。      

割缝管+ECP特殊固井完井技术在渤海的应用

渤海湾BZ26-2-2D井首次应用割缝尾管及管外封隔器技术成功地进行了特殊固井完井工艺。固井时采用2只封隔器,1号封隔器挤胀时用完井液;2号封隔器挤胀时用水泥浆,采用水泥浆挤胀封隔器还是首次应用。该技术的主要特点是:保护储层,作业安全,工具结构合理简单。为渤海地区开发潜山油藏提供了一个良好的完井方式,同时也摸索和总结出了一些宝贵的经验。     

正注反挤固井技术在套管开窗侧钻井中的应用

中原油田套管开窗侧钻井固井属于典型的小尺寸、窄间隙固井范畴。在下完套管循环过程中极易发生井漏,但由于环空间隙小,大颗粒堵漏材料无法使用,只好强行固井,固井质量往往达不到设计要求,造成后期挤水泥补救固井质量,浪费大量的人力、物力和财力。通过可行性分析和研究后,提出实施正注反挤固井工艺技术,介绍了实施该技术的前提条件,技术方案及要点和现场应用情况。该技术的关键是既要保证水泥上下可以有效对接,又要保证入井钻具的安全;反挤水泥浆量,以水泥浆稠化时间为依据,保证挤堵达到一定压力,避免二次挤水泥。     

环空反注水泥补救固井质量技术——以文13—606井为例

固井时由于突发性井漏造成水泥浆低返，传统的补救方法是套管内射孔挤水泥；此方法一是费时费力，而且危险性大，二是补救质量难以保证，一旦补救失败，无法继续施工。在充分论证详细分析的前提下，采用环空挤注水泥的方法，一般能保证漏层以上的固井质量，且简便易行，而且一旦失败还可以射孔补救，有回旋余地。13—606井由于低压层漏失，造成盐层未能封固，采用环空注水泥是安全有效的，经电测解释固井质量良好，不失为一种经济有效的手段之一。     

挤注封堵管柱在塔河油田水平井的应用

针对水平井生产过程中,因层间窜通、管外窜、边底水锥进等原因造成高含水的问题,在已有成熟的直井段挤注、封堵管柱工艺的基础上,对挤注桥塞、可钻桥塞、坐封工具及管柱工艺进行了改进,研发了以挤注桥塞及防中途坐封桥塞为核心工具的水平井挤注、封堵管柱工艺.2口井的挤注试验和8井次封堵试验表明,水平井挤注、封堵管柱工艺是解决层间窜通、固井质量不好等问题行之有效的手段.该技术为适应水平井井况而特殊设计,减少了管柱施工的时间、成本和风险,可视情况单独或组合使用,可对高含水层及管外窜进行有效挤注、封堵作业.     

国外新型水泥浆体系——CemNet防漏水泥浆

CemNet防漏水泥浆含有惰性纤维质，纤维与水泥浆混合可使常规水泥浆体系就转变成堵漏水泥浆体系。在漏失地层中，纤维能形成一种惰性纤维网状物，有效防止固井过程中的漏失，不但能降低补救挤水泥作业几率，而且纤维水泥浆对地层无伤害。     

CemCRETE水泥浆固井技术概述

近年来,国外固井水泥浆体系发展很快,并逐步形成了系列化的产品。介绍了LiteCRETE低密度水泥浆、LiteCRETECBM煤层气固井水泥浆、DensCRETE高密度水泥浆、DeepCRETE深水水泥浆、寒地LiteCRETE水泥浆及SqueezeCRETE挤水泥用水泥浆几种不同的水泥浆体系及其应用情况。上述水泥浆体系较好地解决了提高低压易漏长封固段固井、易受伤害低压煤层气井固井、高压油气井固井、深水低温井固井、寒地低温井固井及补救挤水泥的成功率的问题,对提高中国复杂井的固井成功率及下一步开展有针对性的固井技术研究工作具有较好的借鉴意义。     

筛管外水泥环挤压酸洗管柱研制与应用

在筛管完井注水泥过程中,封隔器破损或卡封部位井径扩大,水泥浆会漏入筛管段将油层封固。为了打开油层重新建立油气生产通道,基于自主研制的水泥环挤压装置,形成了水泥环挤压酸洗管柱。水泥环挤压装置两端的封隔总成能够密封挤压装置与筛管之间的环空,然后利用节流传压总成传递的高压破碎筛管外的水泥环,而管柱底部的密封插管可打开人工井底的洗井阀并建立反循环洗井通道,将筛管外的水泥碎渣反洗至地面,恢复近井地带的渗透率。水泥环挤压酸洗管柱在胜利油田5口井进行了现场试验,成功率100%,试挤作业施工后,被封固的筛管段与地层连通性恢复正常。水泥环挤压酸洗管柱的成功研制,为解决筛管顶部注水泥完井后筛管段漏入水泥的问题提供了一种新的处理方法。      

可取式挤灰桥塞的研制与应用

采用可钻式插管挤灰桥塞能提高封堵质量,但这种工具挤灰作业后,钻磨桥塞工作量较大,占井周期长,作业费用高,影响开井时率。研制的可取式插管挤灰桥塞(简称可取式挤灰桥塞),经现场应用表明,该工具具有施工简单、安全方便、成本低等特点,经济效益显著。     

长庆苏25断块低压易漏失气井固井技术

针对长庆地区苏25断块地层易塌、易漏、大量出水、目的层低压异常、漏失严重等复杂情况，采用正注反挤的固井方法与适宜的水泥浆技术（分段封固、梯度凝结），防漏失、防失重，压稳气层；在有效减少井底液柱压力防漏的基础上，使用不同堵漏材料，复合堵漏，防漏与堵漏结合，彻底控制住漏失；在调整水泥浆密度、抑制地层出水的基础上，改善水泥石内部结构，增加地层出水阻力，防洛河水腐蚀。经过数口气井的固井实践，该技术得到不断完善提高，积累了一些有益经验。     

四川盆地窄密度窗口超深井控压固井工艺

四川盆地地质构造复杂,以川西地区为例,井深7000 m以上,安全密度窗口仅0.05~0.08 g/cm3,固井漏失风险高,通常被迫反挤水泥浆补救,固井质量段长合格率仅39.6%。基于此,开展控压固井工艺研究,以川西地区为例,分析了井筒工作液密度、钻井液流变性、顶替排量、环空控压值对固井防漏和顶替效率的影响。研究表明,控压固井前钻井液等井筒工作液密度下调范围宜在0.05~0.08 g/cm3;钻井液动切力宜低于6 Pa;固井顶替排量应不低于22 L/s,即环空返速为0.9m/s,同时顶替后期应根据薄弱层位压力当量密度,采取变排量顶替技术;采用控压下套管工艺和分段憋压候凝技术解决常规下套管工艺和候凝工艺的不足。控压固井技术在四川盆地窄密度窗口超深井应用26井次,创造了多项应用指标记录,最大井深7793 m,最小密度窗口0.05 g/cm3,一次上返率为100%,固井合格率为100%,复杂易漏失井固井质量段长优质率由21.45%提高到44.58%,较好地解决了固井漏失低返问题。     

四川盆地窄密度窗口超深井控压固井工艺

四川盆地地质构造复杂,以川西地区为例,井深7000 m以上,安全密度窗口仅0.05~0.08 g/cm3,固井漏失风险高,通常被迫反挤水泥浆补救,固井质量段长合格率仅39.6%。基于此,开展控压固井工艺研究,以川西地区为例,分析了井筒工作液密度、钻井液流变性、顶替排量、环空控压值对固井防漏和顶替效率的影响。研究表明,控压固井前钻井液等井筒工作液密度下调范围宜在0.05~0.08 g/cm3;钻井液动切力宜低于6 Pa;固井顶替排量应不低于22 L/s,即环空返速为0.9m/s,同时顶替后期应根据薄弱层位压力当量密度,采取变排量顶替技术;采用控压下套管工艺和分段憋压候凝技术解决常规下套管工艺和候凝工艺的不足。控压固井技术在四川盆地窄密度窗口超深井应用26井次,创造了多项应用指标记录,最大井深7793 m,最小密度窗口0.05 g/cm3,一次上返率为100%,固井合格率为100%,复杂易漏失井固井质量段长优质率由21.45%提高到44.58%,较好地解决了固井漏失低返问题。      

可取式挤灰桥塞在挤灰作业中的应用与评价

吐哈油田在二次开发阶段,现有两大挤封工艺笼统挤封和可钻式桥塞挤封已不能满足挤封需求。该文提出了可取式挤灰桥塞挤封的技术思路,并阐述了其技术特点、应用原理以及使用后的效果评价。可取式挤灰桥塞的使用,使工序复杂的挤封作业变得容易,有很大的推广利用价值。     

顺北油气田一区超深井三开长封固段固井技术

针对顺北油气田一区三开钻遇的志留系地层承压能力低、井漏严重,固井一次性封固段长、漏失率高的问题,研究了长封固段防漏固井技术。从地质因素和工程因素2方面进行了原因分析,明确了技术需求。优选高抗挤空心玻璃微珠作为减轻剂,利用颗粒级配原理研制了低密度水泥浆。采用在隔离液中加入不同尺寸纤维的方式,提高地层承压能力;基于对极易漏层的准确判断,开发了适合超深井长封固段尾管固井的“正注反挤”防漏固井工艺。室内试验结果显示:在100 MPa液柱压力下低密度水泥浆的密度增幅小于0.03 kg/L,水泥石抗压强度高于15 MPa,具有良好的承压能力和较高的抗压强度;堵漏型隔离液可将地层承压能力提高1.5 MPa。“正注反挤”固井工艺与低密度水泥浆、堵漏型隔离液结合形成的顺北油气田一区超深井三开长封固段固井技术,在该区10多口井?177.8 mm尾管固井中进行了应用,全部实现了水泥浆完全封固环空,没有漏封井段,较好地解决了固井漏失问题。研究与应用结果表明,顺北油气田一区超深井三开长封固段固井技术效果显著,可解决该区存在的固井难题。      

窄密度窗口正注反挤低密度水泥浆固井技术

针对西南油气田分公司蓥北1井φ273.05 mm套管固井存在漏层多、分布广,油气显示活跃,低温低密度水泥浆强度低及发展慢等固井难题。开发出了密度为1.23 g/cm3的高强度韧性防窜低密度水泥浆体系,该体系稠化时间可调,静胶凝强度发展快,62℃下440 min即起强度、24 h强度高达14.5 MPa,弹性模量为5.8 GPa。通过采用低密度高强度韧性防窜水泥浆、抗污染冲洗隔离液技术、软件模拟、优化浆柱结构、结合低密度与常规密度正注和反挤等配套技术,确保了蓥北1井φ273.05 mm套管固井施工安全,固井质量合格率为85%、优质率为65%。为西南油气田窄密度窗口固井提供了技术参考。