Hafaya油田小间隙长封固段固井方案优化

Hafaya油田Yamama层西177.8 mm尾管固井属于小间隙长封固段固井.针对其中存在的地质情况复杂、下套管困难、管柱居中度难以保证、井眼易堵塞、固井过程中易发生漏失、顶替效率难以保证、水泥浆体系选择困难等难点,提出了一系列的固井措施,包括管柱的优化设计、通井方案和下套管方案的设计、钻井液性能的调整、顶替参数的优化设计、水泥浆配方及性能的设计等.在方案优化过程中及时发现了施工时可能出现的风险,并优化了设计参数,以达到规避风险、保证施工安全的目的,以保证固井质量.该方案设计对提高Hafaya油田勘探开发效益具有重要现实意义.     

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。     

一种新型弱酸性减阻降黏剂

合成聚合物由于抗高温、耐盐、功能多样化等特点,成为固井外加剂的主导材料,但由于其分子量大易导致体系黏稠度大,流变性难以调节,采用传统减阻剂作用较弱。针对此问题,根据微观结构设计,通过研选和合理复配,开发出了一种新型弱酸性减阻降黏剂,并对其进行了实验评价。评价结果表明,该减阻降黏剂可明显降低以合成聚合物为主剂的水泥浆体系的黏度,表观黏度降低率可达40%以上,显著改善水泥浆的流变性能,且对水泥浆稠化、强度等性能无不良影响,稠化时间之比为1.0～2.0,抗压强度之比不小于0.9,综合性能良好。      

川渝地区复杂深井固井技术

川渝地区蕴藏着丰富的天然气资源,但同时该地区地质条件复杂,表现为油、气、水层多且活跃,地层压力系统复杂,裂缝、溶洞、断层发育等,这些因素都给固井带来很大的困难与风险.这些难题大致可分为以下几点:压稳与防漏矛盾突出;小井眼,窄间隙;存在盐膏层;存在酸性气体腐蚀;井底高温高压,油气水窜风险大.要解决这些问题必须要有针对性的固井工艺,包括大环空固井技术,完钻地层漏失压力单井评估技术,尾管、旋转尾管固井技术,间歇式反挤水泥技术,环空加压候凝技术.还要优选水泥浆体系,使用防窜、防漏水泥浆.这些措施相结合取得了理想的固井质量,为后续钻井和油气开采提供了保障.     

水泥浆防窜性能实验评价及其应用

固井防窜一直是困扰石油工业多年的问题,因水泥浆候凝期间的环空有效静液柱压力不断降低,在其降低到地层流体压力之后,水泥浆能不能抵御地层气体对其液相的置换是固井防窜的关键。为此,从水泥浆窜流能力评价方面着手, 结合现场井况和固井工艺的水泥浆窜流试验方法,对目前常用的一些防窜材料,诸如成膜类、AMPS合成共聚物类、改性纤维素类降滤失剂及胶乳、膨胀剂、微硅等的窜流性能进行了评价。结果表明：在不同条件下各类外加剂的防窜特性不一,低温下成膜聚合物水泥浆的防窜性能有一定保障,但随着温度的升高,其性能就会受到一定影响;胶乳水泥浆体系的防窜能力相对较稳定,在不同条件下保证胶乳的有效掺量就可以保障水泥浆的防窜性能。实验评价结果在川渝地区、长庆苏南、吐哈鲁克沁、玉门酒东等气田进行了超过150口井的胶乳水泥浆现场应用,未发生窜流,固井效果良好。     

纳米基低密度水泥浆体系的研究与应用

低密度水泥浆体系常存在耐压能力与稳定性差、抗压强度低等问题,在降低成本的情况下性能往往较差,难以满足各油田降本增效的要求。针对这一问题,将纳米材料引入低密度水泥浆中。用聚羧酸类表面改性剂对粒径为20数70 nm、主要成分为硅、钙等元素的纳米材料X进行表面改性,并将主要成分为硅氧化物的高需水材料与适量空心微珠复配得到高需水减轻增强材料LEM。研究了用改性纳米材料X、LEM、水泥、降失水剂、缓凝剂和水制备的密度为1.30数1.50 g/cm3水泥浆的性能,并在胜利油田进行了现场应用。结果表明,改性纳米材料X可显著改善水泥浆稳定性、提高水泥石强度;纳米基低密度水泥浆体系具有良好的耐压性能,60 MPa加压前后的密度差可控制在0.05 g/cm3以内;水泥浆在较大水灰比的条件下仍保持良好的稳定性和较高的抗压强度,且成本低,缓解了成本和性能之间的矛盾。该纳米基低密度水泥浆在胜利油田的应用效果良好,固井作业成本大大降低。     

影响四川地区天然气井固井质量的地质因素分析及对策

四川地区天然气井固井的复杂性和挑战性归根结底源于地质条件的复杂性;正确认识井下地质特点对固井工程的影响、摸清井下地质特点,是制定合理的工艺措施、设计优质的水泥浆体系、建立完善的应急预案的基础.分析了影响四川盆地天然气井固井质量的4大地质因素:井下漏失严重、压力系统复杂、含酸性气体以及存在膏盐岩层,并针对每一种地质因素,从工艺设计、现场施工、水泥浆设计以及外加剂选择等多方面进行了固井技术对策研究.     

增韧防窜水泥浆在陇东地区油井水平井固井中的应用

长庆油田陇东地区是鄂尔多斯盆地致密砂岩油藏开发的主战场。先注后采、水平井规模开发和多级分段体积压裂是该地区增储上产的主要技术措施。同时也为配套固井技术提出了新的挑战。大型分段压裂会对常规水泥环造成很大的破坏作用,进一步加剧了油、水窜现象,直接影响油井后续的投产效果,因此防止环空窜流,不仅要考虑到水泥浆的防窜性能,还要考虑到改善水泥石力学性能的问题。针对上述难题,开发了增韧防窜水泥浆体系,该体系可有效改善水泥石力学性能,提高水泥浆的防窜能力,优化了固井工艺,形成了适用于该地区致密砂岩油藏的配套固井技术,取得了很好的应用效果。     

水泥浆静液柱压力评价实验方法研究

有效评价水泥浆静液柱压力变化对于进行水泥浆防窜研究非常关键。通过规范失重和静胶凝强度实验方法,提出了一种水泥浆静液柱压力变化评价实验方法。选用两类降失水剂水泥浆作为基准水泥浆,①成膜共聚物水泥浆:嘉华G级水泥100 g+水44 g+G60S降失水剂1.6 g+CF40S分散剂0.3 g,②AMPS共聚物水泥浆:嘉华G级水泥100 g+水41 g+BXF-200L降失水剂3 g。用水泥浆失重仪测试时,2种水泥浆的液柱压力均随候凝时间的延长而降低;用静胶凝强度分析仪测试时,2种水泥浆的静胶凝强度均随候凝时间的延长而增大。将失重仪测量值通过公式换算得到的静胶凝强度与静胶凝强度分析仪测量值比较,在水泥浆液态性较强的时候比较接近,之后随着水泥浆候凝时间的延长,差距逐渐拉大。结合有效应力原理对两种实验结果的差别进行了解释。用静胶凝强度分析仪测试水泥浆静液柱压力的方法更准确。研究结果表明,该方法重现性及可操作性良好,为防窜方法方面的研究提供一定的理论基础。图7参11     

低密度矿渣膨润土浆体系研究

目前油价低迷,局势严峻。为降本增效,提高固井质量,进行了低密度矿渣膨润土浆体系研究。通过室内试验,开发出一种具有环保效果的矿渣膨润土浆体系缓凝剂BAS-2,初步形成一套适用于非主力油层的低密度矿渣膨润土浆体系,该体系具有保护环境、成本低等优点,有很高的推广应用价值。