长庆油田小套管二次固井工艺技术研究与应用

针对长庆油田Ø139.7 mm生产套管中下Ø88.9 mm小套管二次固井环空间隙小、固井施工压力高,水泥环薄、密封完整性难以满足后期措施需求,固井前井筒界面环境差、二界面水泥胶结不佳等技术难点,通过技术创新及改进,研制出适用于小套管二次固井的低摩阻耐压防漏水泥浆体系、热固性树脂水泥浆体系,结合自主研发的界面增强型冲洗液和固井压塞液体系,形成一套长庆油田小套管固井工作液体系。优选性能可靠的固井配套工具,优化小套管固井管串结构,按照平衡压力固井原理,采用一次上返固井工艺,总结出了一套小套管二次固井工艺技术。现场应用10口井,固井质量优良率95%,增产效果显著,为长庆油田老井增潜挖效及套损井治理提供了有力的技术支撑。     

浅析页岩气井固井技术难点

在我国天然气矿种中页岩气是一种具有广阔开发前景的矿种,页岩气一般属于低孔低渗透气藏,页岩气的开采过程中对固井质量有着极高的要求,页岩气井与常规油气井相比,在钻完井方式和开发方式上难度都更大。主要阐述了页岩气井固井技术难点及井筒完整性影响因素,从水泥环完整性与水泥浆体选择方面对页岩气井固井技术难点进行分析研究,为我国日后页岩气的开发奠定坚实的基础,促进油田的可持续发展。     

沁水盆地南部煤层气问题井原因分析及技术探讨

随着沁水盆地南部煤层气的大规模开发,目前已完钻井和已进行煤储层改造的井中有多口井发生不同程度的套管损坏和固井质量等问题。针对不同问题提出了不同的处理思路,水泥浆返高在目的煤层顶界以上50m,采用挤水泥二次固井方式处理;水泥浆返高不足50m、目的煤层以下替空和水泥环胶结不连续,采用压裂新工艺进行储层改造;定向井中漏点在造斜点以上采用换套技术;漏点在直井封固段以上或定向井中封固段以上造斜点以下采用水泥封堵技术;漏点在封固段以下采用下4寸套管。     

致密油水平井固井难点及对策探讨

为了适应大型压裂增产改造的需要,必须保证致密油水平井固井质量。通过分析致密油水平井固井施工难点,从套管安全下入、套管居中、强化施工工艺、优选水泥浆体系和保证井眼质量等几个方面对提高致密油水平井固井质量进行了详细论述。     

保障水平井固井质量综合技术初探

水平井的特殊性使其在固井工程环节存在套管下入困难、套管居中程度低、易发生窜槽、水泥胶结质量差等共性问题。固井质量直接影响水泥环完整程度和油气井密封性能，在当前普遍强调保障油气井全生命周期工程质量的环境下，如何确保水平井固井质量变得越发紧迫。针对水平井固井主要技术难点，提出针对性技术手段，综合运用漂浮下套管工艺、冲洗隔离一体化高效前置液技术、零游离液微膨胀水泥浆技术、无固相顶替液技术进行了现场固井实践，取得了较好效果。     

固井水泥环完整性研究进展

近年来气井环空带压情况频发,解决井口带压的关键技术是保持水泥环完整性,减小地层流体在井眼整个寿命期间无控制流动的风险,因此需要开展固井水泥环完整性研究。分析了固井水泥环完整评价技术和应用技术等两项关键技术,并以之为出发点总结了计算模拟和实验模拟等完整性评价技术的国内外的技术进展,以及韧性水泥和自修复水泥等功能性水泥浆体系的国内外技术进展,提出了实验模拟装置、增韧防窜水泥浆体系及自修复水泥浆体系、界面密封与冲洗、环空封隔防窜工具等几个攻关方向,对今后提高固井水泥环完整性具有一定的指导意义。     

页岩气水平井固井关键技术研究

页岩气储层多为低孔低渗储层,为了提高开采经济效益,通常采用长水平段水平井技术,水平井固井中存在的问题制约了页岩气勘探开发的速度。为了提升页岩气水平井固井质量,分析了固井过程中存在的岩屑床、注水泥浆窜槽和界面胶结等问题,从套管下入及居中控制技术、提升顶替效率技术及固井水泥浆体系3个方面分析了固井关键技术,具有一定借鉴意义。     

川渝区块页岩气井固井质量评价方法应用现状

页岩气固井不同于页岩油或者常规地层固井,水泥环外气体压力容易使页岩气气体窜入水泥浆,在固化后的水泥环中形成一条完整的气窜通道。而室内评价页岩气固井质量研究难以模拟地层高压气层环境,因此需要结合现场的实际固井质量评价手段。主要介绍目前川渝区块页岩气井固井质量评价方法应用现状,并提出固井质量综合评价方法,旨在为现场页岩气固井质量评价提供一定参考作用。     

致密油水平井固井配套技术研究与应用

致密油水平井的主要特点是水平段较长,受地质条件的影响,存在井眼轨迹控制难度大、井眼规则度差的问题,导致固井作业环节下套管困难、套管居中度差、顶替效率低,影响固井质量。而致密油水平井固井水泥环需经受大型压裂的考验,水泥环质量直接影响着压裂方案的制定与油井寿命,因此固井质量成为各方关注的焦点。分析了影响致密油水平井固井质量的主要因素,针对性地制定技术措施和解决方案,从井眼准备、套管下入与居中、浆柱结构优化与注替工艺优化等重点环节入手形成固井配套技术并进行了现场实践,取得了较好效果。     

增韧防窜水泥浆体系在长庆油井水平井GPX-X井中的应用

GPX-X井是长庆油田在庄211井区部署的一口油井水平井,井深3765m,最大垂深1493.66m,水平段长达2006m,丼型为开发井,属伊陕斜坡构造,主要目的层为长6地层。从岩芯资料分析,庄211井区长6储层孔隙度平均为10.4%,渗透率平均为0.23m D,属于低孔、超低渗岩性油藏。在对低渗透油气藏资源开发过程中,为满足后期开采需要,固井水泥环应具有较高的弹性形变能力和抗冲击性能。常规固井水泥石极限应变较小、抗冲击性能差、脆性大,尤其是在进行射孔、压裂等作业产生的机械应力的作用下,会对水泥环造成破坏,难以满足低渗透油气藏固井的技术要求。针对以上问题,在本井应用了高韧性和抗冲击性的增韧防窜水泥浆体系。通过在水泥浆中加入增韧防窜材料,可有效降低水泥石的弹性模量,提高水泥石抗冲击功。与常规水泥石相比,其力学形变完整性的保持能力有较大的提高,可进一步改善油气井后期压裂、增产等措施对水泥环寿命的影响。增韧防窜水泥浆体系在本井成功应用,取得了很好的投产效果。     

复合低密度水泥浆体系在苏里格气田的研究与应用

苏里格气田属于低压、低渗透气田,存在承压能力较低的地层,固井作业时易发生漏失,为提高套管串压力完整性及钻完井作业的时效性,固井设计要求固井水泥浆一次上返对环空进行全井段封固。室内实验研究了一种以GGQ为主要材料的低密度水泥浆体系,该水泥浆体系具有密度低、强度高、性价比优良等特点。现场试验结果表明:应用复合低密度水泥浆体系进行固井作业,固井质量良好,可以满足苏里格气田一次上返全井筒封固的要求。     

页岩气钻完井配套技术集成研究与应用

随着涪陵页岩气田100×10~8 m~3/a产能建设、长宁-威远国家级页岩气产业示范区等区块页岩气的高效勘探开发,我国的能源结构也在不断地改变。页岩气的商业化开发有赖于丛式水平井钻井技术及大型分段压裂技术的不断发展和进步,高效的钻完井配套技术是提高页岩气勘探开发效果的有力保障。中原石油工程公司通过自主攻关和集成配套相关钻井新工艺、新工具,在钻井实践中取得了一系列技术突破,形成了三维大偏移距长水平段水平井轨迹控制技术、油基乳化/无土相油基钻井液技术、防漏堵漏技术、页岩气随钻解释评价技术、油基钻井液高效冲洗技术、"井工厂拉链式"压裂技术、高压网电配套工程技术等关键技术。上述技术在川渝的涪陵、长宁-威远、永川等工区140余口井的成功应用,有效支撑了我国页岩气产能建设。本文基于中原工程页岩气钻完井配套技术的攻关及实钻经验总结,对其他页岩气勘探开发区块的钻完井工程具有较强的指导意义。     

塔河油田石炭系盐层固井工艺技术

塔里木河周围地区石炭系盐层纯度高，水溶性比较强，蠕动能力强，前期多口井发生套管变形和挤毁现象，盐层井段的固井具有很强的挑战性。研究优化了盐层套管选型，针对石炭系地层特点优化盐层段尾管固井水泥浆液柱结构，优选了AMPS／AM／AA三元共聚物抗盐降失水剂、膨胀剂，使水泥浆体系具有低失水量、高早期强度和微膨胀特性。优选了具有良好抗盐、冲洗和加重能力的前置液体系，通过T914井现场试验，盐层段固井质量为优质，避免了套管挤毁的危险。     

提高页岩气水平井固井质量措施探讨

页岩气是重要的非常规油气资源,勘探开发潜力大,为了提高开采经济效益,通常采用长水平段水平井,水平井由于井身结构特殊固井难度大,套管下入困难,受重力作用影响容易出现偏心,影响钻井液顶替效率,针对这些问题,通过研究提升固井水泥浆体系性能、优化管串设计、采用特殊下套管技术、保证套管居中度,切实提升水平井固井质量,对固井施工具有一定指导意义。     

酒东高密度长封固固井技术

为满足勘探开发及后期酸化压裂改造需求,玉门油田在酒东区块布设了定向井,技套要求水泥返至井口,完井采用尾管悬挂,悬挂点选在直井段,悬挂井段超过1000m,该区块完井钻井液密度高,矿化度高、井底温度高、封固井段长,地层安全压力窗口小、井下条件复杂、井眼不规则,固井质量难以保证。为了保证施工安全及固井质量,针对性地对套管顺利下入、管串居中度、水泥浆的稳定性开展室内研究、评价,从提高套管居中、改进注替参数、优化水泥浆性能等方面开展工作。最终形成玉门油田酒东高密度长封固固井配套技术。     

米桑油田高压盐膏层固井问题分析和优化

对米桑油田部分井出现的高压盐膏层井段固井质量差且影响下步作业的情况进行了分析,优化了前置液设计、水泥浆设计、入井套(尾)管现场检查、下套管前井眼要求、固井前井筒要求、套管居中、固井注替、固井质量检验等,并成功应用于47井高压盐膏层井段固井,为后续开发井类似井段的固井质量提升提供了借鉴。     

水平井固井关键技术探讨及应用分析

吉林乾安地区油藏勘探开发中大量使用水平井钻井工艺技术,水平井固井较常规直井困难,为提高固井质量,分析了水平井固井关键技术,通过净化井眼、强化套管设计,准确计算摩阻保证套管顺利下入;合理选择和安放扶正器使套管居中度达到要求,以提升水泥浆顶替效率;优选低滤失、低析水、高沉降稳定性晶体微膨胀水泥浆体系保证固井质量;使用漂浮固井技术、优化管串结构,结合冲洗液、隔离液等配套技术措施,提升固井效率。     

红河油田低压易漏地层水平段固井技术

为提高红河油田水平井固井质量,满足后期分段压裂需求,对红河油田水平井固井技术进行了研究。针对红河油田水平段固井技术难点,通过室内和现场试验,优选出了GSJ水泥浆体系,基于实测地层压力与地层破裂压力,进行平衡压力固井设计确定了环空浆体结构,为提高顶替效率,优化了扶正器类型与加放位置,专业软件模拟表明套管居中度73%,良好的井眼准备和套管漂浮措施确保了管柱的顺利下入;加长胶塞、树脂滚轮刚性旋流扶正器和关井阀等附件的使用,保证了固井质量。现场应用53口水平井,水泥浆全部返至地面,CBL测井结果表明,固井优良率达81.13%。该固井技术成功应用于红河油田水平井中,保证了固井质量,满足了后期分段压裂的需要。     

抗盐降失水剂G33S在酒东深井固井中的应用

为解决酒东油田钻井液密度高达2.0g/cm3以上、泥浆矿化度高、油层埋藏深、封固段长、水泥量大、井底温度高等给固井施工带来的难题,开发出了以抗盐降失水剂G33S主体的水泥浆体系,该体系适用于各级油井水泥和高密度水泥浆体系,浆体稳定性好,游离液接近于零,水泥浆稠化过渡时间短,接近直角稠化,大幅提高固井合格率.     

固井前置液技术研究

固井前置液设计是固井设计中非常重要的一部分,它对于提高水泥浆顶替效率,改善水泥浆胶结质量起着非常重要的作用.针对不同井型和井的复杂程度,不同钻井基液,选择不同的冲洗液和隔离液,对于提高水泥浆顶替效率,改善水泥浆胶结质量起着非常重要的作用.