深井高密度水泥浆防污染技术研究与应用

在深井钻井区域,高密度水泥浆遇到高密度钻井液均会发生污染,造成水泥浆流变性变差、顶替效率降低、井壁虚泥饼增厚而影响固井质量等固井问题,通过调节水泥浆性能、调配与水泥浆及钻井液相容性良好的隔离液、预处理大段钻井液等工艺措施,可有效减少钻井液对水泥浆的污染,降低固井施工风险,提高顶替效率,由此提高固井质量。通过现场试验证实,在深井、高密度钻井条件下,该技术可有效防止水泥浆污染,现场应用情况良好。     

大庆油田深井一次性封固固井技术浅析

从深井一次性封固的难点入手,通过承压试验、超低密度水泥浆体系等手段来解决一次性封固的难点,提出了深井一次性的技术对策,这套技术措施在现场应用取得了很好的效果,对缩短深井完井周期、降低施工风险、提高深井固井质量有很大的作用。     

钻井液处理剂对固井水泥浆的污染影响研究

固井质量与油井投产后的产量及寿命密切相关.水平井、深井、超深井等特殊工艺井的固井封固段长、压力层系多,对其固井质量要求高.钻井液处理剂对固井水泥浆与固井质量密切相关.通过研究常用的钻井液处理剂对水泥浆的影响情况,给出了减少水泥浆污染的针对性建议,以期为进一步提高固井质量、保障施工安全提供参考.     

大庆深层气井防窜水泥浆固井技术研究

针对大庆深井固井现状,研制出防气窜增韧水泥浆体系,提出与之配套的固井工艺技术。性能评价试验结果表明,该水泥浆体系防气窜性能良好,抗冲击功有显著提高。现场应用表明,采用该水泥浆体系并结合配套固井方案成功地解决了水泥浆因凝固失重及压裂带来的气窜问题,固井质量优质。     

高温深井固井水泥浆稳定性探讨

高温深井固井质量难以保证,其中一个重要原因是水泥浆在高温条件下的综合性能不能满足要求,尤其是水泥浆在高温条件下的稳定性。对同一水泥浆配方采用不同的试验方法,可能会得到不同的试验结果。从失水、析水及沉降稳定性三个方面对水泥浆的稳定性进行了探讨,着重讨论了高温条件下水泥浆沉降稳定性的评价方法,推荐了现有试验条件下最接近井下实际情况的水泥浆高温沉降稳定性评价方法,对高温深井固井水泥浆体系设计具有一定的指导意义。     

金跃101井7000m一次上返固井技术

金跃101井位于塔里木盆地塔北隆起轮南低凸起西斜坡,二开完钻井深7161m,垂深7153.28m,造斜点6942m,ф200.03mm+ф177.8mm技术套管下深7159m。针对该区块地层承压能力低、易漏失、水泥浆一次上返至井口、常规固井方法无法满足固井要求等问题,采用三凝双密度大温差水泥浆体系,同时制定对应技术措施防止下套管及固井过程中发生漏失。先导浆及领浆采用1.35g/cm3低密度大温差水泥浆,封固段0~5449m,尾浆采用1.88g/cm3常规密度水泥浆,封固段5449~7161m。声幅测井结果显示,固井质量合格,现场应用表明,采用低密度大温差水泥浆技术,提高了低压易漏井、长封固井段的固井质量,为该区块超深井一次上返固井提供了借鉴。     

单级全封固井技术在大庆油田深井的应用

大庆油田深层天然气井固井采用尾管固井工艺多年,在应用中发现其存在工艺复杂、安全风险高等问题。为此,进行深井单级全封固井技术的研究。研制了密度为1.30~1.50g/cm3的抗高温大温差低密度水泥浆体系,该体系具有抗温性好、低温凝结时间短、抗压强度高等特点。研制了流变可调型冲洗液体系,提高了冲洗、顶替效率。该工艺替代了尾管固井工艺,在大庆油田深层天然气井油层固井中已成功应用13口井,一次固井成功率100%,固井质量合格率100%,取得良好的应用效果。     

西湖1井高温高压超深井固井技术的研究与应用

西湖1井位于准噶尔盆地南缘山前冲断带四棵树凹陷西湖背斜。该井φ244.5mm套管中完井深5400m,泥浆密度2.08g/cm~3,井底温度114℃,井底压力110MPa,水泥预返3000m,水泥封厚2400m。完钻井深6268m,完井泥浆密度2.03g/cm~3,井底温度140℃,井底压力125MPa。φ244.5mm套管中完固井和φ139.7mm套管尾管固井都属于高温、高压、超深井固井作业。固井施工存在水泥封固段长、上下温差大、压力安全窗口窄、顶替效率低等难点。针对上述固井难题,研究应用了提高地层承压能力试验、合理设计环空浆柱结构、采用双凝、双密度胶乳水泥浆体系、使用双过渡混配罐计量以及使用高强度固井工具等多项技术,确保固井施工安全顺利,固井质量达到设计要求。通过对中完和完井固井作业的成功实施,形成了一套高温、高压、超深井固井综合配套工艺技术,为国内外同类型井固井作业提供一定的参考和借鉴。     

高密度胶乳水泥浆体系在深井固井中的研究与应用

随着勘探开发事业的不断发展,呈现钻井井深越来越深、地层压力越来越高的现象,因此完井时存在泥浆密度高、矿化度高、井底温度高、地层安全压力窗口小等客观条件,深井固井对水泥浆体系提出了更高的要求。根据高密度水泥浆体系的要求,国际钻井固井公司对胶乳体系进行调研分析后,引进并运用了胶乳体系,通过室内调配:从胶乳水泥浆的强度、流变性、流动度、失水、稠化时间等性能来看,综合性能较好,满足深井固井的要求。通过在玉门酒东区块和青海柴达木盆地运用取得了良好的效果,具有较大的推广运用价值。     

深井固井工艺技术研究与应用

深井下温度相当高,压强也十分大,再加上有盐膏层等,因此固井的难度很大。文章首先说明了深井复杂地层固井一般存在的困难,接着分析了深井固井的关键因素,最后针对提高深井固井质量提出了若干技术措施。     

低渗透油田防窜防漏固井技术探讨

针对大庆油田长垣南部及外围中低渗透油藏固井难度较大、固井质量相对较低的情况,分析了低渗透油田固井过程中平衡压力、水泥浆失重等技术难点,提出了环空压力补偿、应用防窜水泥浆体系等防气窜技术措施,针对水泥浆漏失情况,提出了低密度高强度水泥浆体系、防漏增韧水泥浆体系及优化固井参数等措施,对提升低渗透油田固井质量具有重要意义。     

S113井盐层固井技术

针对塔河油田超深井、巨厚盐层且埋藏深，盐层上下漏失层并存等复杂地质条件，尾管使用复合套管柱，采用抗盐抗高温低密度水泥浆固井技术，在S113井成功应用，提高了塔河油田深井盐层固井质量，成功解决了塔河油田盐层超深井固井难题。对油井水泥外加剂、外掺料的科学筛选，采用G级水泥，渌珠、微硅（S113和S107井）或特殊水泥体系，增强水泥石塑性和抗腐蚀流体能力。应用颗粒级配原理，优化水泥和外掺料的颗粒直径分布（DPS），选用粘滞性低的外加剂体系，辅以纤维为主的防窜剂，得到高强度、韧性好，浆体综合性能好的高性能（RPC）低密度固井水泥浆。该技术的水泥浆具有干物体积堆积分数高（≥0．7）、孔隙度低（约40％）、渗透率低、收缩小、强度发展快、强度高、层间封隔能力强、耐久性强等优点。     

川西大尺寸套管长封固段固井技术

西南石油局,通过近40年的勘探开发,发现了川西的新场、孝泉、合兴场气田,该气田是由浅层高压蓬莱镇组气藏、中深层高压、超高压沙溪庙组气藏和深层高压须家河气藏组成,是中国五大气田之一.由于地质构造复杂,气藏以致密或超致密介屑砂岩为载体,以不规则的微裂缝为运移通道.川西地区深井的技术套管下深超过3000m,由于气井固井要求水泥浆返至地面,造成采用单级注水泥施工的水泥浆用量大,要封固高压、超高压蓬莱镇和沙溪庙组气藏,固井质量很难保证.通过对近几年深井技术套管固井质量的分析,总结出其固井难点,提出提高固井质量的技术方法.     

英买2-16井深井长封固段固井技术实践

英买2-16井位于塔里木盆地塔北隆起英买力低凸起英买2号背斜构造,二开完钻井深为5821m,177.8mm技术套管下深5819m,二开采用分级固井,分级箍位置为2996.4m。针对该区块地层承压能力低、易漏失、水泥封固段长、常规固井方法无法满足固井要求的问题,采用双凝双密度水泥浆体系固井。一级固井采用以DRF-120L降失水剂为主剂的1.45g/cm3和1.88g/cm3双密度大温差水泥浆,封固段3300～5821m;二级固井采用以DRF-300S为主剂的1.45g/cm3低密度水泥浆,封固段0～2996.4m。声幅测井结果显示,固井质量合格,现场应用表明,采用低密度水泥浆配合常规密度水泥浆固井技术,提高了低压易漏井、长封固井段的固井质量。     

深井钻完井施工难点与技术对策

深井钻完井施工具有机械钻速低、事故复杂多、固井质量差、钻井周期长等特点,在对深井钻完井施工中钻遇地层压力、研磨性、地层温度和固井质量等方面难点分析基础上,提出了在设备配套、井身优化、钻井液和完井方面相应的对策,对提高深井钻完井施工效率和质量具有一定的意义。     

低密度水泥浆在深井油层固井中的应用

玉门青西油田属于裂隙性油藏,由于井深、封固段长、多套压力体系共存、井眼条件较差、温度高及封固层段上下温差大等问题,固井难度较大。前期采用常规加砂水泥浆体系,虽基本解决了完井固井质量问题,但对油层污染较大,后引进低密度水泥浆体系,固井质量优质率达85%以上,油藏采收率得以大幅提高,应用效果良好。     

山西干热岩GR1井高温固井技术研究与实践

固井质量对干热岩后期开发利用具有重要意义。针对山西大同盆地干热岩勘查井GR1井温度高、高温固井水泥浆技术体系不完善等问题,通过研究勘查区地质特征,提出了高温固井水泥浆技术体系开发思路。研究表明:干热岩高温固井水泥浆水胶比控制为0.45,优选添加剂高温降失水剂CG82L、高温缓凝剂H40L、高温稳定剂CF40L、消泡剂GX-1、硅粉及HV-PAC,形成一套适用于山西干热岩井的高温固井水泥浆技术体系。该水泥浆体系在GR1井成功应用,现场固井质量良好,研究成果为今后同类型高温固井工作提供了宝贵经验和技术支撑。     

复杂深井超深井非常规井身结构设计

对国内深井超深井常规井身结构设计分析表明,目前经常采用的φ508.0+φ339.7+φ244.5+φ177.8+φ127.0mm井身结构,难以满足深井超深井对不同压力体系或复杂层系封隔的需要,而随着非常规套管、无接箍套管及管下扩孔技术的发展,非常规井身结构已经得到了越来越广泛的应用,对这几项工艺技术的应用做了比较详细的分析,提出了8种非常规井身结构设计方案,并对其优缺点和适用范围进行了分析评价;通过以上论述,以期为复杂地质条件下深井超深井的井身结构设计提供新的思路.     

浅层气井固井防气窜技术研究

浅层气井由于井深较浅,地层疏松、承压能力有限,固井过程中通常采用低密度水泥浆体系,水泥浆固结时间长。同时由于需要控制排量不能过大,水泥浆顶替效率低,井眼净化效果差,水泥石与井壁及套管胶结界面质量差,导致浅层气井固井过程中容易出现气窜,为了有效防止气窜的发生,分析了浅层气井固井技术难点,对固井水泥浆性能要求、稳定性及防窜水泥浆体系进行了探讨,提出了优化固井隔离液、前置液,提升水泥浆顶替效率,优选井下作业工具及井口装置,采用正注结合反注的固井技术措施,提升浅层气井固井质量。     

东海深部致密储层主要钻井技术及其应用

随着东海对深部致密储层油气资源的勘探开发,深井、超深井钻井面临的地层埋藏深、压力体系复杂、地层可钻性差、裸眼段长、井斜大等难题,需要研究可行的技术方案加以解决。为此,2012年以来,在东海实施的深井、超深井中,通过应用深井井身结构优化、高效抗摩减阻剂、动力导向和复合冲击提速技术、井口回注固井技术和随钻声波固井质量评价技术,实现了安全、快速的钻井效果。上述技术的应用对致密地层钻进、提高钻井速度、缩短钻井周期、降低作业成本、获得更好的经济效益,具有重要的保障作用。