双级箍分级注水泥固井技术在塔中6-306井盐膏层中的应用

塔中6-306井是中石化集团西部新区部署在塔里木盆地的一口重点井,该井是西部油田的一口超深井,地层较为复杂,固井施工难度较大。影响固井施工和质量的主要因素:该井含膏盐层段较长造成下套管困难;含膏盐层段井径较大,在固井施工中水泥浆的流态、流速频繁变化,严重影响水泥浆顶替效率;该井封固段长,水泥量大,作业时间长,施工难度较大,对固井工具及附件的性能提出了较高的要求。通过对该井存在的难点分析,进行了固井套管串结构、双级箍选型,应用性能优良的盐水水泥浆体系,提高了盐膏层段固井质量,该井采用双级箍分级注水泥固井技术的成功为今后类似井固井提供了宝贵的经验。     

盐膏层固井技术及应用

胜利油田部分地区的深部地层分布有相当厚度的盐膏层,近年来先后在丰深区块、郝科1井、胜科1井等钻遇了大段的盐膏层,在钻井过程中会发生缩径、井壁垮塌,甚至出现盐岩的塑性流动,挤毁套管等复杂情况,给钻井和固井施工带来了严重的难题。文章在分析盐膏层的特点和对固井工程产生的危害的基础上,着重论述盐膏层固井的工艺难点和措施,以及在丰深2井的现场应用情况。     

吐哈油田盐膏层固井技术研究

分析了吐哈油田盐膏层固井对水泥浆体系和性能的要求,通过室内实验,优选出适合盐膏层固井的水泥浆,并制定出提高固井质量的工艺措施。     

筛管顶部固井技术在泌304井中的应用

泌304井是河南油田部署在泌阳凹陷南部陡坡带的一口重点评价井,在钻井过程中发现了较好的油气显示,特别是下部基岩层位天然气显示较好。为了更好地探明该区块的储量,防止常规固井后出现油气上窜,固井过程中发生漏失水泥浆污染油气层等问题,决定采用筛管顶部固井工艺完井方案。通过采用合理的固井工艺和工具,固井施工顺利。该井是河南油田首次采用筛管顶部固井工艺技术,该技术的成功实施,为今后类似固井提供了宝贵经验。     

大北X井盐膏层尾管精细控压固井技术

大北X井是塔里木盆地库车坳陷克拉苏构造带克深区带的一口预探井,该井五开φ177.8+182 mm尾管固井存在纯盐层易发生蠕变、高低压互存,裸眼段长、环空间隙小、套管下入深、钻井液安全密度窗口只有0.03 g/cm3,极易出现上喷下漏、上漏下喷、漏涌交替发生等复杂,为了解决该井固井施工存在的技术难题,尝试实践了精细控压固井技术,通过精确控制井口压力,防止溢流、井漏的发生,采取正注精细控压固井+反挤平推水泥浆的方案,配套防窜压稳和防漏等固井技术措施,安全顺利完成了大北X井固井施工,经CBL/VDL测井,重叠段和裸眼段封固质量合格,管鞋以上200 m封固质量优质,六开降钻井液密度后钻进正常。该技术为窄密度窗口井段安全固井施工积累了经验,并对该区块类似复杂井固井施工提供了借鉴意义。      

KS204井盐膏层长封固段尾管固井技术

KS204井是塔里木盆地库车坳陷克拉苏冲断带上的1口评价井.四开中途完钻井深为6421m,盐层、石膏发育,且伴有高压盐间水层.1929.57m的长裸眼尾管封固,上下温差大,高密度水泥浆中活性材料含量少,浆体稳定性差,水泥石强度低,且发展不均匀,浆体体系及性能调节困难,浆体混配难度大.依据紧密堆积理论原理,依据材料细度不同,合理级配浆体中的固相颗粒,向高密度水泥浆中加入一定比例的超细水泥、微硅、硅粉、超高密度加重剂GM等材料,应用高温、抗盐水泥浆体系,提高水泥浆稳定性,改善水泥浆性能,有利于水泥石的早期强度形成及耐高温抗衰减能力;使用双配双注固井设备、批混罐二次混浆固井工艺,及高温抗盐加重隔离液和高强度、厚壁非标套管等技术措施,较好地解决了高温、高压条件下的盐膏层固井技术难题.     

哈萨克斯坦滨里海盆地巨厚盐膏层固井技术

哈萨克斯坦滨里海盆地Sagiski区块在盐间和盐下都有重大油气发现。但是,该区块巨厚盐膏层分布广泛,盐膏层井段容易产生溶蚀、蠕变,导致井眼不规则,从而在固井过程中固井顶替效率低,水泥浆不能完全充满环空,不能形成整体高强度的水泥环,使套管受到非均匀的外挤载荷(点载荷),致使套管发生变形甚至挤毁。此外,盐层的溶解会对水泥浆性能产生影响,使水泥浆稠化时间延长,影响水泥石强度的发展,严重影响固井成功率和固井质量。通过室内试验,优选出了FSAM-J优质抗盐降失水剂及配套的抗盐外加剂,配制了半饱和盐水水泥浆体系,其性能评价试验结果表明,该水泥浆体系具有流动性好、早期强度发展快、稠化过渡时间短等优点。应用该水泥浆体系,成功封固了Tasw-1井超过1 800 m的巨厚盐膏层,固井质量良好,为揭开盐下油气层提供了保障。     

江汉油田盐膏层固井技术浅谈

江汉油田盐膏层发育，且大都与储层共存，给钻井、固井施工带来很大困难。由于可塑性岩类埋藏达到一定深度时，其上覆地层的重力载荷压力会使地层产生塑性流动，导致套管损坏。十年来，江汉固井工作者根据江汉油田的地质特征，以江汉盐湖盆地的平均上覆地层栽荷压力为依据设计套管强度，以盐治盐，用饱和盐水水泥浆固井。     

江汉油田盐膏层固井技术

膏盐地层固井质量不易保证已早有共识,江汉油田油气田井在生产过程中套管损坏也多与固井质量有关。这里膏盐层发育,且大都与储层共存,经钻井、固井施工带来很大困难,可塑性岩类埋藏达到一定深度后,在其上覆岩层的压力下不会产生塑性流动,导致套管损坏。文章全面总结了过去固井失败的原因,机理,多年来积累的解决这一问题的办法,经验,根据江汉油田的地质特征,以江汉盐湖盆地的平均上覆地层地层压力为依据设计套管强度,提出了以盐治盐,用半饱和盐水水泥浆固井等9个方面提高固井质量的措施,收到很好效果。     

塔河油田盐膏层固井工艺技术研究

塔河油田盐膏层纯度高、水溶性比较强、蠕动能力强,钻井完井难度相对较大.通过选用KO-140T×15.8mm高钢级厚壁套管,优化井身结构、固井管串结构及水泥浆液柱结构,应用性能优良的盐水水泥浆体系,提高了盐膏层段固井质量,保证了盐下钻探作业的安全.     

固井用新型高温缓凝剂的研究与应用

针对深井、超深井长封固段大温差水泥浆柱顶部强度发展缓慢的问题,通过自由基水溶液聚合方法,研制了新型聚合物类高温缓凝剂GWH-1,并对其性能进行了评价。结果表明:GWH-1耐温可达200℃,抗盐可达饱和;通过调整GWH-1加量,能调节水泥浆的稠化时间;经130℃养护后低密度水泥浆(1.30 g/cm3)的稠化时间为386min,在30℃下养护72 h后的抗压强度大于3.5 MPa;高温水泥浆无游离液且水泥石上下密度差小于0.02 g/cm3;水泥浆综合性能良好,解决了长封固段大温差固井水泥浆顶部超缓凝难题。GWH-1在塔里木油田RP7008井等进行了应用,封固段固井质量优良。对深井长封固段提高固井质量、简化井身结构及节约钻井成本等具有重要意义。     

深井巴东4井盐膏层钻井液技术

巴东4井位于塔里木盆地西南凹陷玛扎克塔克构造带乌山构造，完钻井深6800m，钻遇埋藏深、厚度大的寒武系盐膏层，其间夹杂厚度不等且裂缝发育的白云岩、红色泥岩等，易发生井壁坍塌、井漏、缩径和卡钻等钻井复杂情况，钻井液流变性维护难度大。该文介绍了成功使用欠饱和盐水钻井液及维护其流变性的方法，对盐膏层钻井作业有一定的参考作用。     

川深1井固井水泥浆高温沉降稳定性研究与应用

川深1井是一口超深风险探井,完钻井深高达8420 m,井底温度178℃,为保证固井质量,水泥浆高温沉降稳定性至关重要。论文结合水泥浆在井底的顶替和静止自由沉降过程,利用高温高压稠化停机实验结合浆杯底部沉降颗粒层的厚度,建立了水泥浆高温沉降稳定性测试评价方法。基于水泥浆高温沉降失稳机理分析,从液相和固相角度出发,基于红外光谱检测分析提出了有机聚合物液相外加剂耐温能力评价技术,结合环境扫描电镜微观结构观察探明了硅砂粗细搭配以及超细材料微硅、液硅、纳米SiO₂以及胶乳对水泥浆高温沉降稳定性的影响及其作用机理。论文研究满足了1.90～2.30g/cm3水泥浆高温150～180℃沉降稳定性的要求,研究措施应用于川深1井五开油层尾管水泥浆体系设计中,水泥浆高温沉降稳定性良好,固井质量优良率88.1%。      

海上增韧防窜固井水泥浆体系研究及应用

针对海上高压低孔渗油气田固井注水泥候凝时气窜、储层压裂后水泥环破裂等问题,经数值模拟分析压裂作业所需水泥石的性能参数,通过加入胶乳、纤维和膨胀剂等材料,降低弹性模量,增加抗拉强度,达到防收缩防产生间隙的目的,研制了海上增韧防窜固井水泥浆体系。室内评价结果表明,该水泥浆体系的密度为1.65~1.85 g/cm3,API失水量小于50 m L;稠化时间在3~6 h可调;游离液为0,具有良好的施工性能,满足作业要求。水泥石24 h抗压强度大于14 MPa;杨氏模量为3~5 GPa;泊松比为0.13~0.20,满足了压裂对水泥石韧性的要求。该体系弹性模量较常规水泥石降低了约50%,抗拉强度提高了10%左右,增韧防窜性能优良。该体系在东海多口井现场应用,固井质量优良,满足了防气窜和压裂作业的需要。     

短回接尾管固井技术在补救固井中的应用

超深探井在钻进过程中出现套管挤毁，井漏而常规封堵无效等复杂问题，影响了一步正常钻进，短回接尾管固井技术能很好地解决该技术难题。该技术在塔河油田S84井和S88井进行了应用，并取得了良好的固井效果，而且短回接尾管固井技术比套管回接到井口成本要低得多，经济效益非常明显。     

复合型低密度水泥浆在调整井固井中的应用

复合型低密度水泥浆具有体系稳定、无析水、初始稠度低、流动性能好、密度可调节范围大等特点。吉林油田红岗地区６口井固井中使用该水泥浆体系，有效地解决了固井水泥浆低返及其水窜影响水泥环封固质量问题，使调整井固井质量明显提高，满足了油田注水开发的需要。     

S105井盐膏层复杂钻井技术

塔河油田盐体分布区位于塔河油田南缘，该区石炭系盐膏层以盐为主，盐岩质纯、埋深、厚度大，盐膏层上、下地层均存在破漏压力低，抑制盐膏层蠕动所需的高密度与地层低承压能力之间的矛盾，钻井矛盾异常突出。通过对S105井盐膏层(5105-5360m)钻井技术难点的分析，总结了该地区盐膏层钻井对策，探讨了该地区盐层钻井技术。     

无氯速凝液S30在热采井固井中的应用

介绍了无氯速凝液Ｓ３０在辽河油田４５３口热采井固井中的应用情况。室内对比试验及应用表明，该速凝液在低温下具有比ＣａＣｌ２速凝剂更好的速凝效果，在辽河油田各区块稠油热采井中固井合格率１００％、固井优质率达７５％以上     

塔河油田S114超深井盐膏层钻井技术

塔河油田南缘盐体覆盖区石炭系巴楚组存在巨厚盐层．在钻井过程中，由于盐的溶解而造成井径扩大，盐膏层塑性变形造成缩径卡钻，含盐泥页岩的水化分散造成井壁不稳定，给钻井施工带来了很多难题。以S114超深探井盐膏层钻进施工为例，介绍了盐下超深井钻井工艺、安全钻穿盐膏层的主要技术措施。