注采井长封固段固井技术的研究与应用

油田区域的长期开采造成了地层下部压力明显低于上部,给注采井固井,特别是长封固段注采井固井带来许多困难.试验研究表明,适应于长封固段的梯度多凝水泥浆是由不同比例的水泥、降失水剂、分散剂、缓凝剂、膨胀剂和消泡剂组成.该水泥浆性能、水泥石强度、封固质量、油层保护方面均远远优于常规固井水泥浆,采用该水泥浆固井技术,提高了固井质量,减少了施工压力.现场应用表明,双级梯度多凝水泥浆固井技术能减少施工压力,防止压漏地层;在长封固段,双级梯度多凝水泥浆可以有效地防止水泥浆在凝结过程中因失重造成的油气窜槽,有效地压稳地层,保证固结质量;可以减少对地层的污染,快速封固好易漏、易塌等复杂地层,实现水泥浆在长封固段的紊流顶替,提高了封固质量.     

长封固段复杂地层固井用SP-1水泥浆体系研究

考察了以微硅、膨胀珍珠岩、硅藻土等活性材料及激活剂CK21制成的油井水泥多功能外加剂SP-1，在不同温度下、不同加量条件下对水泥浆各项性能的影响。SP-1与其它水泥外加剂一起使用，配制成了SP-1水泥浆体系，研究了SP-1水泥浆体系的防漏失和防气窜等特殊性能。结果表明：SP-1能调节水泥浆低温性能，使水泥浆在大温差长封固井段中性能趋于一致。SP-1水泥浆体系能提高水泥石二界面的胶结强度，有较短的凝结时间；良好的直角稠化性能和触变性，因此该水泥浆具有良好的防漏失、防气窜（侵）性能。该水泥浆首次在四川地区4口不同类型的油气井进行了现场应用，取得良好的效果。     

长封固段低密度水泥浆固井技术

晋古13井是一口井深为4988.56 m的奥陶系潜山预探井,三开完钻后,要求在2780～4987.5 m井段下入φ 177.8 mm尾管进行固井,重点封固好3886～4366 m的油层井段.由于本井存在盐膏层、煤层及溶孔和裂缝型地层,钻井过程中曾发生垮塌和漏失,且裸眼段地层井径大而不规则,套管重叠段环空间隙小,水泥封固段顶底温差大等客观因素,需一次封固水泥2200多米,存在许多困难和风险.通过研制低密度水泥浆体系,优选G309、G301、GH-9和ZW-1控制水泥浆性能,采用适当的固井技术措施,保证了施工的顺利,固井质量达到了优质,为长封固段、高温井、复杂井的尾管固井施工积累了成功的经验.     

陇东地区长封固段固井技术

分析了陇东地区固井质量的影响因素，提出采用漂珠水泥浆和膨胀水泥浆两种体系及相应的施工技术措施实行长封固段固井，从而显著提高了固井质量（１９９６年该地区３９口井的固井质量合格率达到了１００％），社会效益和经济效益良好。     

延时凝固水泥浆固井技术研究

延时凝固水泥浆固井技术主要用来封固小间隙、窄环空井眼。两年多来的室内试验及现场试验证实，该项技术已获得成功，并解决了诸如套损井二次固井修复，小间隙尾管固井等技术难题，取得了一定的社会效益及经济效益，在国内具有领先水平。     

定向井固井注水泥顶替效率研究

本文依据非牛顿流体力学和两相管流力学理论,研究了定向井固井注水泥顶替效率问题。理论分析和实验结果是:对于定向井偏心环空注水泥情况,套管不居中是影响顶替效率的一个重要因素,但它不是唯一的、起决定性作用的因素。有时套管居中解决得很好,可是顶替效率和固井质量不见得高。所以,提高定向井偏心环空注水泥顶替效率的问题最终可归结为泥浆、水泥浆流变学问题。影响偏心环空注水泥顶替效率的关键因素是泥浆、水泥浆的动塑比和顶替流动压力梯度。通过优选泥浆、水泥浆性能参数和顶替流动的水力参数可以抵消套管偏心对顶替效率的影响,优选参数的数学模式可用本文的式(5)。此外,定向井固井时很难实现套管居中。固井施工中,与其扶正套管,不如再适当拉大套管扶正器安放间距,让扶正器之间的套管段呈斜置或弯曲状态,使偏心环空间隙具有三维不均匀性,从而使井中泥浆、水泥浆呈二、三维流动状态。泥浆、水泥浆的这种流动状态可以减小或消除偏心环空中的滞流区,有利于提高顶替效率。     

钟6斜-10B长封固段固井技术应用分析

钟6斜-10B井是位于潜江凹陷钟市油田西部潜三井区的一口重点开发井,井深2969m,该井二开用Ф215．9mm钻头钻至井深2969m,下入中139．7mm套管,要求水泥返至井深1400m。由于封固段长1565m,水泥浆“失重”时易发生油气、水窜,加之该井油气、水较为活跃,有水层49层,增加了水窜的可能性;此外,该井在2669．51m发生卡钻,处理事故时钻井液中混入大量原油及解卡剂也影响封固质量,该区块钟6斜-9B固井质量没有达到优质。对钟6斜-10B井固井技术进行了研究,根据研究结果,该井选用了驱油效率大于90％的WG-168冲洗液以及双凝、低失水、低析水、高强度的水泥浆体系和其它配套的工程措施,使水泥浆返至井深1028．5m,固井质量达到了优质。     

ZK201高温地热井固井技术

ＺＫ２０１井是一口设计井深１７００ｍ的高温地热井，钻进过程中井漏严重，给固井作业增加了难度。给出了该井固井作业中采取的堵漏措施及耐高温水泥浆配方，详细介绍了其施工过程及所采取的救措施。     

费尔甘纳盆地长封固段大温差固井技术研究与应用

吉达3井、吉达4井是中石油海外项目在乌兹别克斯坦内的费尔甘纳盆地上所钻的2口探井,这2口探井φ244.5mm技术套管固井面临长封固段、大温差等技术问题,针对这些固井难点,通过室内研究与现场试验,解决了φ244.5 mm套管固井施工风险大、固井质量难以保证的问题,并且形成了费尔甘纳盆地长封固段、大温差技术套管固井的配套技术,为该地区的油气勘探提供工程技术保障.     

延迟固井技术研究及应用

延迟固井技术主要用在小间隙、窄环空井眼和一些特殊井的固井工艺中。经过室内研究和现场应用证实,该项技术已获得成功,基本解决了诸如套损井二次固井修复、小间隙尾管固井等技术难题。文中重点论述了延迟固井技术在工艺、工具、水泥浆等方面的研究情况,并介绍了室内试验、研究成果和现场应用情况。     

SEP-1水泥膨胀剂在长封固段固井中的研究与应用

吐哈油田为解决长封固段固井质量问题,研制出SNC(减轻剂)+SEP-1(膨胀剂)低密度、高强度油井水泥。经现场7口井试验,未发生井漏、憋泵、低返等问题,质量全优,大大提高了固井质量。实践证明,SNC可防漏、防塌和保护油气层;SEP-1可大大降低析水,可补偿水泥凝固时体积的收缩,增加水泥石强度30%~50%。两种外加剂联合使用,可配成低密度、高强度水泥浆。由于加大了水灰此,一方面加大了水泥浆的紊流程度,提高了顶替效率;另一方面减少了水泥用量,降低了国井成本。SEP-1单独使用,可配成高密度水泥浆。     

安徽油田固井配套技术研究与应用

安徽油田总结１９９４年前水泥净浆固井存在的问题有水泥浆析水量大，驱替钻井液效果不佳，环空水泥浆倒流等。通过两年多来的实践探索，总结出在不具备水泥外加剂干湿混配条件下，井下情况又允许以水泥净浆封固产层套管时的实用固井配套技术。文中分析了净浆固井的必备条件、工艺及成功的实例。     

旋转尾管固井工艺技术的研究与应用

针对尾管环空间隙小、易贴井壁、岩屑沉积易堵憋等影响尾管固井质量的技术难题,在微台肩悬挂器的基础上研制出了花键多级轴承承载式旋转尾管悬挂装置和扶正器,实现了旋转尾管固并。在静北和杜家台复杂潜山油藏应用时,改变了液体流向,消除了钻井液"死区",分散了岩屑并减少了堵憋,使尾管与井壁之间形成了均匀优质的水泥环。     

国内油气田漏失性地层固井防漏技术研究

近年来国内油气田漏失井钻井数量一直呈增加趋势。漏失井固井作业中的水泥浆低返是各油气田尚未很好解决的技术难题，因而严重地制约了油气田开发战略地实施。文中就漏失性地层的特点、固井技术难点、主要影响因素和防漏材料的作用机制进行了讨论，对国内各油气田采取的防漏工艺措施和所用防漏水泥浆体系存在的问题进行了分析和比较。最后，介绍了国内外新开发的防漏水泥浆体系及应用情况。     

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文章简析了泥浆转化成水泥浆时体系增稠的原因及各类分散剂的作用机理及特点。针对泥浆转化成水泥浆时体系含盐量高、ｐＨ 值高的特点,通过大量实验开发出了一种适合泥浆转化成水泥浆用的高效分散剂ＡＢ－１ 。ＡＢ－１ 为一种非离子型分散剂及阴离子型分散剂的混合物。外观呈棕红色液体,易溶于水,能在２３０℃下保持稳定。通过对两性离子聚合物及磺化体系泥浆的转化实验发现：ＡＢ－ １ 能显著提高转化水泥浆的流变性,并能抗盐、抗碱。此外ＡＢ－ １ 对早期及后期强度均无明显影响。对浆体稠化时间、失水也无明显影响。ＡＢ－ １ 可应用于高温深井复杂泥浆转成水泥浆技术。     

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四川地区的固井技术主要是针对碳酸盐岩裂缝性气藏表面的压力层系多,各层压力系数相差大;地层压力高、含硫化氢高,井深等地质特点而进行的。经几十年的努力,形成了具有特色且行之有效的复杂地质条件下的防气窜、施工设计、注水泥工艺、水泥浆外加剂及试验方法、地面施工技术等,解决了一系列的生产技术难题,推动了四川固井技术进步。文章介绍了四川地区深井固井中常见的低压漏失井、高压气井和固井工艺及相关的配套技术。以及泥     

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钻井液转化为水泥浆技术，是在钻井液中添加某些胶凝材料和外加剂将其转变成水泥浆直接用作固井材料的新型固井方法。在钻井过程中钻井液承担着冷却润滑钻头，携带岩屑，平衡地层压力，稳定井壁的任务。如果在完成钻井后将钻井液通过一定的方法转化为可固结的材料———固井液，就能达到封隔地层、支撑套管、防止层间流体窜通的目的，这种技术又称为ＭＴＣ（ＭｕｄｔｏＣｅｍｅｎｔ）技术。文中从油气井开发提高效率、降低费用的技术要求出发，论述了采用ＭＴＣ技术是一条可行的路子。实验研究得出用油井水泥，粒化高炉矿渣共同作为胶凝材料，优选合适的分散剂和促凝剂，提出了普通钻井液和聚丙烯酰胺低固相钻井液转化为水泥浆体系的优化配方。这种兼有钻井液和固井液作用的技术，能避免钻井液和水泥浆混合时发生的絮凝现象，提高环空顶替效率，降低废钻井液处理费用，减少固井材料，因而在提高固井质量和降低成本上有很大的潜力，可供生产部门参考     

尾管固井工艺在水平井BP1井的应用

水平井固井难度大，宝平1井更是一口井眼极其不规则、井下情况异常复杂的高难度的水平井，给固井施工带来了很大的难度。固井施工中采用了尾管固井工艺技术，这是该项技术首次应用于高难度的水平井。该井的施工成功为定向井、水平井的固井探索出了一个新方法，并提供了良好的范例和宝贵的经验。同时表明，川局井下作业处生产的XG—7悬挂器结构先进、性能可靠，能适用于定向井、水平井固井施工。