HY-1井大间隙井眼固井工艺技术

HY-1井二开钻遇地层不符合钻井设计要求,甲方决定在311.1mm井眼内下入177.8mm套管固井,提前完井。该井身结构属于非常规井身结构,环空间隙大,顶替效率低,套管居中度差,地层压力系数低,安全压力窗口小,固井施工作业难度大。根据固井施工的突出特点,从大间隙井眼固井、低压易漏井固井和防止水泥浆污染的技术措施这3个方面出发,总结分析了固井施工的难点以及采取的固井工艺技术措施,应用低密度防气窜双凝水泥浆体系、防止水泥浆污染、平衡压力固井、紊流-塞流变排量复合顶替技术等。该井固井施工顺利,固井质量合格,对非常规井身结构下的大间隙井眼固井施工具有一定的借鉴意义。     

双凝水泥浆固井技术在玉门青西油田的应用

针对玉门青西油田的油气层压力高、多套油气水层共存、长封固段的气窜、井与井之间井温差别大的固井难点，从水泥浆体系、外加剂和水泥浆性能等方面进行了系统研究，提出了下部采用加砂高密度速凝浆封固，上部采用低密度缓凝浆封固的水泥浆固井技术。在窿110井Ф244．5技术套管固井和青2-23井Ф177．8～Ф139．5mm复合油层套管固井中的应用获得成功，两口井固井质量全为优质。     

塔河油田水平井固井技术应用

提高水平井固井质量以适应油田进一步勘探开发的要求是钻井工程研究的一项重要课题,塔河油田水平井完井方式多是177.8mm+139.7mm复合尾管固井,固井质量优良率在85%以上。首先分析了水平井固井的技术难点,进而从水泥浆的体系、套管的安全下入、附件的优选、现场施工技术等方面进行分析,总结出一套适合塔河油田水平井固井相对应的水泥浆性能及固井施工工艺。     

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。     

影响新疆油田滴西油气田尾管固井质量的原因分析及解决方法探讨

新疆油田滴西油气田目前新钻井大部分采用裸眼段尾管固井工艺,由于在尾管固井过程上下环空间隙大小不同,固井水泥浆不能均匀分布,水泥浆候凝过程中失水,容易出现尾管固井水泥浆小循环现象,造成悬挂器及尾管与上层套管重叠段无水泥,并且由于套管与水泥浆胶结不好,导致固井质量差、环空气串和套管抗外挤能力降低等问题。通过对影响尾管固井质量的原因进行分析,针对性地提出了几个解决办法,并对几个解决办法可行性及实施效果进行了探讨。为以后在该区块及其他区块的尾管固井完井施工类似问题的处理提供了参考。     

基于压力平衡条件下“戴帽”固井注水泥技术探讨

在地热井漏失地层进行“戴帽”固井注水泥难度大,往往因挤入的水泥浆偏离设计位置而导致固井失败。本文提出了漏失层“戴帽”固井的技术思路,即利用井内液柱压力与地层裂隙压力保持平衡以有效控制固井水泥浆柱移动位置,通过控制挤注排量以防止水泥浆被稀释。在具体实施中,可以采用开放固井和封闭固井两种方式。前者在注替浆过程中,井筒与外界大气、上下井筒之间始终相通。当上下套管级差较大时,水泥浆柱在平衡过程中下移距离较长,位置不易控制,且易稀释,但是所需工具简单,适合应用于上下套管级差较小的条件,尤其是在同级套管内。对于后者而言,需采用特殊密封工具封闭下部套管,在注替浆过程中,上下井筒始终是不通的。可以避免水泥浆柱下移距离长、位置不易控制、易稀释等缺点,适合各种套管级配条件下固井注水泥作业,在套管级差较大时更显其精确封固优势。     

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。     

低压易漏裸眼井段技术套管固井技术

龙岗构造是四川盆地北部深层天然气勘探开发的重要区域,针对该区域Φ244.5 mm技术套管固井井段长裸眼、含油气层多套、油气显示频繁强烈、钻井过程中涌漏同存问题,将井眼准备、套管选择、优选水泥浆体系与配方、地面施工工艺等提高固井质量的主要技术措施集成优化,并采用空井固井、预应力固井等特色技术,保证了龙岗构造技术套管的固井质量,应用效果良好.     

长宁页岩气长水平段目的层固井技术难点及对策

针对长宁地区页岩气水平井固井油基钻井液密度高、粘度高,井眼井径不规则,水平段长,以及后期压裂对水泥环密封完整性要求高的问题;从固井前置液、水泥浆体系设计以及固井工艺技术措施方面入手,设计高效冲洗型前置液体系、优选套管扶正器类型,解决了油基钻井驱替、套管下入的问题。通过水泥环完整性分析,通过采用BCE-310S高强弹性水泥浆体系和预应力固井技术,减少了压裂对水泥环的破坏,防止套管与水泥环之间出现微环隙,保证了页岩气井的长期安全开发。采用以上固井配套技术在长宁宁209X平台应用了四口井,水平段固井质量优质率总体达到90%以上,为长宁页岩气的长期安全开发提供了有效的技术支撑。     

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。     

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。     

树脂螺旋减阻扶正器在大位移井固井中的应用

在大位移井固井作业中,由于在增斜、稳斜和降斜井段井眼不规则,方位角变化及狗腿度较大,套管的安全下入风险大;又由于套管的自重在套管和井眼之间形成了偏心环空,水泥浆驱顶效率低,易形成窜槽,从而严重影响水泥环固井质量。通过对比目前几种常见刚性扶正器的性能参数及理论计算模拟,并结合现场实际应用,在大位移井中优选了树脂螺旋减阻扶正器,较好地解决了套管安全下入、套管居中对固井质量影响的问题,对今后大位移井固井有较好的借鉴意义。     

靖边气田水平井尾管固井技术

针对长庆油田靖边气田储层地质特征,结合固井现场施工工艺技术,分析了影响水平井尾管固井质量的主要因素。从提高顶替效率、研发新型固井工具、优化水泥浆性能及现场施工参数等方面进行了大量工作,总结出了一套窄间隙、多煤层、大斜度的水平井尾管固井工艺技术,为今后气井水平井及分支井固井设计及施工提供了一定借鉴的经验。     

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。     

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。     

神木区块天然气探井一次上返固井技术

一次上返固井能缩短建井周期,提高套管的气密性及耐压性,但由于封固段长、施工压力高,容易因漏失而导致水泥返高不够。针对神木区块气层段跨度大、刘家沟组承压能力低等特点,选用轻珠水泥、降失水水泥、泡沫水泥三凝水泥浆体系,密度分别为1.35g/cm3、1.75g/cm3、1.90g/cm3,能够压稳气层同时不压漏地层。气层段采用泡沫水泥浆封固,效果优于膨胀水泥浆。通过对水泥浆流变性和井径数据计算,确定紊流顶替临界排量为1.57m3/min,同时在水泥浆返至200m左右时应采用塞流顶替。通过现场应用,正确控制施工参数,能够实现全井段封固,保证固井质量。     

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。     

准噶尔盆地南缘超高密度水泥浆固井工艺技术应用

针对准噶尔盆地南缘山前构造高压等地质特点,对该地区重点探井霍101井?244.5mm技术套管高密度固井进行了总结和剖析,从如何防止井漏和环空气窜等问题进行了分析,设计了防气窜性能较好的胶乳水泥浆体系,对水泥浆失水性能及要求、套管居中以及顶替排量等注水泥工艺及配套工艺技术进行了研究,为了提高顶替效率,除了使用旋流刚性扶正器外,还对固井参数进行了优化设计,保证在替浆过程中水泥浆出套管后达到塞流顶替,实际现场应用中也均取得了良好的效果。     

文75X1井长裸眼长封固段小间隙小尾管固井实践

小井眼开窗侧钻技术很好地解决了油水井无法继续进行生产的问题,起到"死井复活"、提高采收率、降低成本的目的。文75X1井是部署在文安斜坡史各庄构造带文75断块上位置的一口小井眼开窗侧钻井,完钻井深3376m,井斜34.64°,裸眼段长达1164 m,下入95.3 mm小尾管固井,存在环空间隙小、封固段长、套管居中度难以保证以及套管安全下入井底难度大等一系列难题,通过采取有效通井措施、扶正器安放提高套管居中度、弹性低密度高强度水泥浆体系技术等固井工艺技术,经质量检测,固井合格率100%,优质率高达92%,为类似的长裸眼长封固段小间隙井小尾管固井质量的技术措施提供参考。     

悬空套管段承温能力分析

针对高温高压井因井筒温度升高导致的悬空套管段附加载荷,建立计算模型,对套管的承温能力、环空降压效果进行了分析.计算表明:套管在密闭外环空附加压力和轴向温度应力共同作用下,会很快到达屈服极限,最危险位置在水泥环端面附近;外环空附加压力导致套管径向收缩,能够引起固井段的水泥环与套管剥离;环空降压可以大幅度提高套管承温能力,同时由于环空压力低时套管径向膨胀,能够阻止水泥环与套管的剥离.研究成果对高温高压井套管设计、防护措施选择、生产参数确定等实际问题具有重要参考价值.