川西深井尾管固井技术探讨

随着川西地区勘探开发井的深度不断加深,将面对更加复杂条件下的固井,其中深井固井中的尾管固井是我们面对的突出难题。为了解决深井尾管固井的难题,主要从井眼准备、下套管作业、前置液设计、水泥浆设计、顶替设计、旋转尾管设计等方面进行了探讨以达到提高深井尾管固井质量的目的,在上述理论的指导下,现场施工的新501井、新206井等的尾管固井均达到优良。     

佛耳5井超高密度尾管固井技术

佛耳5井是佛耳崖构造上的一口定向井,设计井深3076m,Φ127.0尾管悬挂固井难度大,裸眼段钻井液密度高达2.41g/cm^3,最大井斜超过40°,下套管、固井的施工风险和难度大,通过精细井眼准备、固井设计和固井施工,尾管顺利下至设计井深,固井施工安全,固井质量合格。     

国外固井胶塞研究新进展

为降低水泥浆受污染程度,提高钻井效率及固井质量,近几年不断有新型胶塞被研制应用。介绍了国外4种新型固井胶塞,即,套管固井防转固井胶塞、尾管固井多胶塞系统、尾管悬挂-分级注-封隔器联合固井4塞系统、深海套管固井海底释放塞系统的结构特点和工作原理,可为国内胶塞的研制、改进和创新提供参考。     

旋转尾管固井工艺技术现状

旋转尾管能解决斜井和水平井尾管难下到位的问题。活动套管固井以提高固井质量的观点,已形成了普遍的共识,对于套管直接到井1：3的井比较容易实现,但对于尾管而言,悬挂器坐挂后就不能转动,但使用可旋转尾管悬挂器就能解决这一问题。文章介绍了旋转尾管固井技术的发展、旋转尾管固井技术的优点和所需条件及其操作特点。     

泽74-1X井尾管固井技术

泽74-1X井是利用原上部井眼进行侧钻的1口重点评价井,井身剖面为"直增稳降直"五段制定向井。完钻井深3860m,进入潜山5m,最大井斜41.46°,最大井眼曲率11.03(°)/30m,水平位移574.21m。在?215.9mm井眼内下?177.8mm尾管先期完井,尾管实际下深3859.8m,尾管全长1852.49m,属于超长封固段小间隙井下尾管固井范畴。介绍了下套管固井存在的技术难点,针对该技术难点,优选了水泥浆体系,采取了合理的下套管固井措施。该井固井的成功为今后同类井的固井提供了有益的经验。     

大庆油田大尺寸套管尾管固井实现突破

2008年8月26日、9月2日，大庆油田钻探钻技一公司经过二次固井作业，顺利完成大庆油田最深井——古龙1井的技术套管尾管固井施工。该井各项施工参数均达到设计要求，得到了美国威德福公司现场质量监督的认可，标志着大庆油田在大尺寸套管尾管固井方面实现新突破。     

TK122H井复合尾管固井技术

由于塔河油田开发需要,要求对三叠系水平井的水平井段进行封固。水平井下套管摩阻大,大斜度井段易形成岩屑床,加之要求D177．8mm套管下至A点附近和井眼轨迹复杂,将尾管下到位的难度大;水平井段蹩压坐桂、碰压困难。大斜度井段井径不规则,套管在水平井段和大斜度井段的居中度低,顶替效率差;水泥浆在水平井段,自由水极易聚集在井壁上侧形成连续的水槽或水带或低边水泥颗粒的沉降窜槽,不能有效封固;钻井液中混油的比例高,影响水泥浆的胶结质量。通过TK122H井的复合尾管封固水平井段的固井施工术难点分析,从井眼准备、管串结构、固井液设计等方面提出该井复合尾管固井技术措施。现场实践取得了较好效果,为复合尾管水平井段封固提供有益的参考。     

尾管固井中的“小循环”现象及预防

尾管固井中水泥浆“小循环”现象，是由于固井后水泥浆从环形空间经尾管头的喇叭口流套管内，而套管内的钻井液经套管鞋被推到环环形空间。要防止“小循环”现象必须克服液体在井下的流动或阻碍其液动。     

潜山井尾管反挤水泥固井工艺

在潜山地层钻井时,往往会发生恶性井漏和垮塌事故。为防止事故的发生,以前在进入潜山前即下入技术套管,然后强行钻完潜山井段,再悬挂一层尾管封隔技术套管鞋至潜山的泥岩地层,施工时垫石灰乳堵漏和尾管固井时都对油层造成严重污染。文中介绍了将尾管坐入潜山非主力油层,再利用潜山地层漏失进行反挤水泥固井。这样,既能达到封隔泥岩层的目的,又能避免尾管固井时水泥浆对油层的污染。     

潜山井尾管反挤水泥固井工艺

在潜山地层钻井时,往往会发生恶性井漏和垮塌事故。为防止事故的发生,以前在进入潜山前即下入技术套管,然后强行钻完潜山井段,再悬挂一层尾管封隔技术套管鞋至潜山的泥岩地层,施工时垫石灰乳堵漏和尾管固井时都对油层造成严重污染。文中介绍了将尾管坐入潜山非主力油层,再利用潜山地层漏失进行反挤水泥固井。这样,既能达到封隔泥岩层的目的,又能避免尾管固井时水泥浆对油层的污染。     

苏金205B侧钻井尾管固井技术

论述了在１３９．７ｍｍ套管开窗侧钻井中１０１．６ｍｍ尾管固井的难点，并提出了相应的技术措施。首次在１１８ｍｍ小眼井内成功应用了矿渣ＭＴＣ固井技术及刚性套管扶正器和刮泥器等措施，从而提高了小环隙下尾管固井质量，为小尺寸套管开窗侧钻井固井开辟了一条新途径     

盐膏地层封固的平衡尾管固井技术探讨

塔河油田的三开盐膏层井段在水泥浆封固方面存在环空间隙小、因蠕变造成下套管困难、因盐膏层影响水泥浆性能造成固井质量差、封固井段较短使得轻尾管丢手判断困难等技术难点。本文提出了一种平衡尾管固井技术,通过优化尾管设计、水泥浆体系、平衡压力法固井等方式,解决了塔河油田盐膏层井段水泥浆封固的技术难点。近四年内,此方法应用八井次,取得了良好的应用效果,验证了平衡尾管固井技术在封固盐膏层方面的优越性,该技术为盐膏层井段的水泥浆封固提供了新的技术支持和工艺探索。     

国内尾管固井完井技术现状

介绍了小井眼固井、尾管先期防砂完井、尾管回接固井、旋转尾管固井、膨胀套管完井和尾管钻井等6种新兴的尾管技术.分析了特殊卡瓦式悬挂器、尾管回接装置和膨胀式悬挂器等3大类尾管完井工具研究现状.建议在尾管完井中采用特殊尾管和新兴的完井方式,并采用多手段提高尾管固井质量.指出尾管悬挂器应向多功能化、简单化和可靠性方向发展.     

塔里木油田尾管固井技术

塔里木尾管固井特点近年来，塔里木油田勘探开发力度加大，为寻找更多的油气储量，深井及超深井增多，使本身复杂的尾管固井难度增大，该地区尾管固井有以下特点．１．井深、封固段长、尾管类型多塔参一井１９３．６７尾管鞋下深达６９６３．２４ｍ，塔中４９井１７７．８...     

复杂超深井KS1井四开尾管固井技术

为解决高温高压超深井KS1井存在的溢漏同存、岩盐层缩径、盐水层高压、顶替效率低、固井窜槽等固井难题,该井四开固井采用了特殊的固井工艺流程,先采用底部尾管悬挂固井工艺,再进行五开钻进、五开尾管固井、五开中完作业(钻塞、刮壁、电测等工序)后再下铣锥对四开铣喇叭口及回接筒进行修整,最后进行四开回接套管固井工艺。为了确保四开尾管固井作业顺利,根据钻井复杂情况,充分分析了固井作业存在的难点,从通井技术、下套管技术、水泥浆体系、固井排量、固井施工工艺等方面制定了详细的技术措施。固井质量测井解释表明,高压盐水层、漏失层、敏感地层均得到了有效封固,实现了“穿鞋戴帽”的目标,为后续油气开发、井筒完整性等创造了有利条件。该井的固井成功为今后类似复杂岩盐层固井作业提供了经验。     

套管固井质量问题及对策分析

从油田现场反应的情况出发，对调整井固井，尾管固井，大位移井套管固井和其他固井的质量问题进行了分析，针对各种问题产生的原因，提出了相应换解决办法。     

尾管固井的几点经验

目前世界上广泛采用尾管完井,这种完井方法的优点是:不但可以避免由于"干"井(即试油后无油的井)导致的浪费(少下一层技术套管),也减轻了钻机负荷(因为不下技术套管而只用钻杆将尾管送至井底)。本文以西德北部油气田尾管固井工艺为例,介绍了世界上被广泛采用的尾管注水泥新技术特别是转动尾管、四塞注水泥、水泥浆性能设计中应考虑的问题及顶替原理在现场的实施情况等技术在尾管固井中的应用。新技术的应用结果,使该地区的固井质量明显提高。笔者介绍的德国北部地区尾管固井的成功经验,可供国内固井工作者参考。     

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。     

乌兹别克复杂水平井固井工艺技术

1-G井、350井是乌兹别克斯坦的第一批水平井,表层套管尺寸大,技术套管裸眼段长,地层异常高温,盐膏层段长,油气层"上喷下漏"导致固井难度极大.经过研究摸索,(4)508 mm表层套管、(4)339.7 mm技术套管采用了插入法固井,采取两凝水泥、稀释钻井液、大排量注替等措施较好地解决了长裸眼大环空内的水泥浆窜槽问题.(4)244.5 mm尾管固井,选用厚壁套管、悬挂简单可靠的外台阶式尾管悬挂器,使用欠饱和盐水水泥浆,采取稀释钻井液、增加水泥浆的接触时间、大排量紊流顶替等措施,达到了封隔地层防止长段膏岩层蠕动之目的.(4)139.7mm完井套管固井,采用管外封隔器带分级箍加盲板的复合结构,使用不渗透水泥浆体系,较好地解决了高渗透油气层的封固问题.350井完井固井工具出现问题后,成功地实施了反向注水泥固井技术.     

小井眼固井质量差的原因及解决办法

由于小井眼环空间隙小,固井水泥浆不能均匀分布,容易出现固井质量差、套管抗外挤能力低等问题。通过有限元模拟计算和物理模型仿真试验研究分析了小井眼固井质量差的原因,并针对性地开发应用了套管扶正器、延迟固井水泥浆技术、回插式液压尾管悬挂器固井工艺,与同等条件下常规固井技术相比,固井质量优良率提高29个百分点。新技术的研究和应用,有效地提高了小井眼的固井质量,延长了套管的寿命。