双级固井关键工艺

多级固井在深井井眼内对防止发生漏失,减少地层污染和节省水泥用量,降低环空静液柱压力和固井成本方面具有明显的优势,但同时也给固井施工带来了极大的影响和挑战,如何正确安装分级箍,选择合适的注水泥方式方法、胶塞体系等,给固井施工带来相当大的难度。为了掌握这些关键性技术,针对上述问题总结出了较好的解决方法,对双级固井施工具有一定的指导意义。     

缅甸PSC-101井高密度钻井液技术

PSC-101井位于缅甸PYAY油田，该油田地质情况复杂，地层压力系数高、气层活跃、地层造浆严重。根据地层特点和对钻井液技术难点的分析，在该井的一开、二开井段使用PAC141钻井液体系，三开和四开井段使用两性离子聚磺钾盐钻井液体系。现场应用表明：两性离子聚磺钾盐钻井液体系抗温性能、抑制性能好，各项性能可控，固相容量限高，可加重至2．3g／cm^3，基本上可以满足缅甸PYAY油田的钻井需要；且工艺简单，操作方便。对钻井液施工过程中存在的问题也进行了探讨。     

低压易漏失井双级固井技术探讨

随着油气勘探开发进度的加快和老区开采程度的加深,低压易漏失井越来越多。双级固井工艺是将注水泥作业分成两次完成的一种特殊工艺,可以有效降低注水泥时环空液注压力,提高固井质量,辅之低密度水泥浆体系可以大大降低低压易漏失井的漏失风险。在固井施工中,控制施工泵压和排量,采用合理的顶替模式是防止井漏失的关键。在固井施工过程中发生漏失的井,采取不同的应对措施,可以最大程度地提高固井质量。     

双级固井技术在塔里木哈拉哈塘区块的应用

在塔北哈拉哈塘固井作业中,由于裸眼段、封固段较长,同一裸眼段地层存在多套压力系数,井筒内上下温差大,油气分布不均匀且存在裂缝型、溶洞型碳酸盐岩地层,采用常规固井极易诱发井漏,导致固井作业失败。针对以上情况,塔里木油田在该地区采用双级固井技术。应用结果表明:该技术在哈拉哈塘区块达到了预期的效果,应用的28口井固井质量全部合格,未出现井漏等复杂事故,缩短了施工时间,提高了固井质量。图3表3参4     

华北油田复杂井固井技术

针对华北油田二连阿南，哈南高压注水采油区块和冀中潜山深井区块固井难度大和固井质量差等问题。华北石油管理局钻井工艺研究院在二连地区采用早强，膨胀和低失水水泥浆，并配合使用套管外封隔器，两凝固井工艺技术。解决了低温高压注水调整井固井作业中存在的问题，提高了固井质量；在冀中地区采用低密度，高强度，零析水，成膜型降失水水泥浆，配合采用双压双凝固井工艺技术，有效防止了井漏，油水互窜等井水复杂事故，提高了固井质量。早强，膨胀和低失水水泥浆低温早强，失水量小于200mL，在凝结过程中能产生有效膨胀，初凝和终凝时间较短，能有效防止气窜及油水互窜，成膜型降失水水泥浆失水量小于100mL，密度和稠化时间易调；有机塑性高分子胶粒在水泥凝结过程中由于被压缩而微膨胀，能有效补偿水泥石孔隙压力，达到防窜，改善水泥石韧性和变形能力的目的。     

缅甸PSC-1O1井高密度钻井液技术

PSC-101井位于缅甸PYAY油田,该油田地质情况复杂,地层压力系数高、气层活跃、地层造浆严重.根据地层特点和对钻井液技术难点的分析,在该井的一开、二开井段使用PAC141钻井液体系,三开和四开井段使用两性离子聚磺钾盐钻井液体系.现场应用表明两性离子聚磺钾盐钻井液体系抗温性能、抑制性能好,各项性能可控,固相容量限高,可加重至2.3 g/cm3,基本上可以满足缅甸PYAY油田的钻井需要;且工艺简单,操作方便.对钻井液施工过程中存在的问题也进行了探讨.     

梯度多凝水泥浆在长封固井段固井中的应用

对于封固段较长的固井作业，采用梯度多凝水泥浆体系，在一定程度上可以代替双级固井，具有很强的优越性。根据不同的井下条件采用有针对性的不同密度、稠度梯度的水泥浆配方．可以防气窜，防漏失，防套管腐蚀，防施工高压，降低固井及钻井成本，缩短建井周期，并能高效地保护油气层，提高固井质量。现场2口井的应用表明，应用该体系水泥浆，固井质量优良。     

大庆油田深层气井固井技术

论述了深层气井固井存在的问题以及固井的难点,讨论优化固井技术的有效措施,主要的优化措施有水泥浆技术、抗腐蚀技术等。     

漂珠水泥浆在煤层气井中的应用

为了解决降低固井作业对煤层伤害程度与提高固井质量的矛盾,通过合理匹配漂珠及增强剂中剂的比例,优选出一套高强度低密度的漂珠水泥浆配方。室内与现场实验表明,该水泥浆体系稳定,添加剂配伍性好,流动性能好,密度可调范大,强度能达到ＡＰＩ标准要求。漂珠水泥浆应用于煤层气井有利于保护煤层,满足施工需要。     

胜科1井φ339.7mm套管双级固井技术

胜科1井是中国石化的一口重点科学探索井，为保证后续钻进的安全，要求φ339．7mm套管下至井深2932m，且全井封固。针对该井井眼不规则、封固段长、存在多套压力层系、井下情况复杂等技术难点，选择采用双级固井工艺，应用漂珠低密度水泥浆、低失水微膨胀水泥浆、粉煤灰低密度水泥浆、低失水高分散早强水泥浆，成功解决了漏失与封固段长等技术难题，保证了水泥浆返至地面，为后续钻进和处理井下复杂情况奠定了基础。     

赵53井泡沫水泥浆固井技术

因地层压力复杂、邻近断层,赵53井固井施工时存在易发生油气水窜和水泥浆漏失的问题,而且封固段较长.为此,研制开发了密度低、强度大且防窜性能好的新型泡沫水泥浆体系,并对其性能进行了试验研究.该井应用泡沫水泥浆固井施工顺利,固井质量合格.     

小间隙高压气井固井技术

毛坝1井是1口高压气井,要求全井封固,固井施工和候凝过程容易出现水泥浆稠化憋泵、水泥浆污染盐岩层、井漏、气窜或井涌等风险。经过对该井的认真研究,采用了尾管固井再回接的方法,优选了套管工具附件、水泥浆体系等配套技术,使该井固井成功,创造了该地区复杂井固井先例。文中详细介绍了毛坝1井的固井设计和施工技术,为今后小间隙高压气井固井提供了经验。     

阿塞拜疆Bz-1R井超高压固井技术

Bz-1R井是阿塞拜疆Karabagil油田的一口重点探井，其地层压力系数异常，钻井过程中钻井液密度最高达2．28kg／L，且钻井液安全密度窗口窄，易发生溢流或钻井液漏失，固井施工时压稳与防漏的矛盾突出，水泥浆密度的确定、水泥浆浆柱结构设计、平衡注水泥困难。该井井下地层流体活跃，容易在水泥浆候凝过程中侵入环空，影响第二界面的胶结质量而引发环空窜流，压稳防窜候凝困难，加上环空间隙小、水泥浆密度高等的影响，导致该地区固井施工难度极大。为此，研制应用了密度2．3～2．6kg／L性能稳定的超高密度水泥浆体系，采用旁通式自动灌浆浮箍解决了大尺寸套管在高压易漏井的下入问题，配合使用剪销式注水泥前隔离塞及水泥塞定位器，并采取了一系列有针对性的固井技术措施，保证了固井施工的顺利进行，使该井成为该油田第一口固井成功的超高压复杂井。     

官深1井超高密度水泥浆固井技术

为解决异常高压气层和高压盐水层固井的实际困难,采用新型超高密度加重材料、超细加重稳定剂与其他填充剂进行颗粒级配,形成了密度为2.60~2.85 kg/L的超高密度水泥浆体系。该体系具有流动性好、强度高、抗高温、防窜能力强、对温度及密度变化自适应、施工安全性高、顶部无超缓凝的优点。针对超高密度水泥浆现场施工工艺,进行了超高密度材料灰样混配方案设计、高密度灰样模拟运输测试等研究,并通过优化施工方案,形成了超高密度水泥浆配套固井工艺技术。该技术在官深1井三开固井中成功应用,入井隔离液平均密度为2.75 kg/L,水泥浆平均密度2.78 kg/L,创造了国内入井水泥浆密度最高纪录。      

D2-20大位移井固井技术

分析了D2-20大位移井固井中存在的技术难点。给出了所采取的工艺技术措施。包括套管摩阻计算分析，提高顶替效率和水泥浆体系的优选等。该井固井的成功（固井质量为优），为今后同类型井固井提供了借鉴。     

霍10井超高密度水泥浆固井技术

霍10井是新疆油田公司准噶尔盆地南缘霍尔果斯背斜的一口重点探井,为寻找南缘新的勘探领域、研究南缘的油气及油气分布规律而部署.该井属于典型的高压油气井;第三系安集海河组以下地层均存在异常的高压地层,并且受山前构造高地应力的影响,井壁易塌、易漏、易缩径,地层极不稳定,目的层可能存在高压气层,不确定因素很多;固井施工工艺复杂,施工技术难度大.分析了霍10井的固井难点,进行了技术准备,采取了一些技术措施,配制了密度高达2.60 g/cm3的超高密度水泥浆,改进了固井设备,优化了固井参数,通过研究与应用,形成了一套超高密度水泥浆固井技术.应用所研究的技术在霍10井进行现场固井施工,固井质量为合格.     

西部地区复杂深井固井技术

西部地区深井固井难题主要包括盐膏层固井、高压防气窜固井，长封固段固井和小间隙固井，在详细分析上述主要固井问题的基础上，提出了针对性的固井工艺措施，并指出应针对不同地质条件选用不同的综合性能良好的水泥浆及隔离液体系：对于盐膏层固井，应选用高早强抗盐水泥浆体系；对于高压气层固井，应选用防气窜水泥体系；对于长封固段固井，应选用优质高强低密度水泥体系；对于小间隙固井，应选用抗高温MS-R前置液体系。以T914井盐膏层固井、DLK3井高压气层固井以及永1井小间隙固井为例，介绍了深井固井配套技术在西部地区的应用情况。     

秋南1井φ206.4mm超深小间隙长封段尾管固井技术

秋南1井四开井段采用φ215.9 mm钻头钻至井深6 476 m,钻进中存在钻井液密度大、环空间隙小、盐膏层蠕变严重、井底温度高、井下压力大、压力窗口窄和封固段长等难点。在详细分析主要固井难点的基础上,采用了尾管固井的方式,选择了贝克休斯公司的HMC型液压悬挂器及其工具附件,优选了高密度抗盐双凝水泥浆体系,并使用固井设计软件对该井尾管固井进行了详细的设计,制定了主要的技术措施。现场施工顺利,固井质量合格,达到了封固盐膏层、保护套管的预期目的。     

吐哈油田固井配套技术

详细介绍了吐哈油田低压低渗固井技术、高压及高低压并存防窜固井技术、盐水层和盐膏层固井技术等的研究和应用情况。吐哈油田固井、完井配套技术对提高油田的勘探开发水平和促进整体效益发挥了极其明显的作用 ,为玉门油田和吐哈油田的勘探开发和稳定发展奠定了良好基础