杭锦旗地区正注反挤固井技术研究

正注反挤是实现低压易漏失井固井全井封固的主要技术,在鄂尔多斯盆地的杭锦旗地区具有广泛应用.但由于正注反挤的固井设计和过程控制缺乏理论依据,造成反挤固井质量不稳定,影响正注与反挤有效衔接及井筒完整性.为此,建立环空模型和顶替模型,采用数值模拟方法开展反挤顶替机理研究,探讨偏心度、流体性能等对顶替效率影响规律,明确关键影响...     

柴达木盆地狮70井溢漏同层尾管固井实践

针对狮70井三开钻遇高压盐水层和漏失层,钻井液不能压稳高压水层,同时井底存在内循环,环空压力系统紊乱,固井期间易发生漏失,高压盐水层不易封固,固井质量难以保证的难题,通过水泥浆性能实验及固井工艺研究,设计了抗高温高密度堵漏水泥浆体系,该体系密度1.88~2.40 g/cm3,沉降稳定性小于0.03 g/cm3,SPN值小于3,稠化时间可调,24 h抗压强度大于18 MPa。现场采用正注反挤固井施工工艺,根据施工参数预测出施工需要的水泥浆稠化时间,通过缩短尾浆稠化时间,并在替浆后期降低施工排量的方法,使水泥浆在小排量顶替过程中逐渐稠化凝固,从而达到快速封固高压水层的目的,再通过反挤施工封固漏层以上井段,顺利完成了该井?273.05 mm尾管固井施工,套管鞋及漏层处固井质量优质,盐水层处固井质量合格,为该区块尾管固井积累了成功经验。     

相国寺储气库注采井固井技术

相储7井是相国寺储气库区块上第一口先导注采试验井。固井有以下难点:①地层破裂压力低,易发生漏失;②产层压力系数低,易伤害;③储气库注采井要经受周期性高低压变化,注采管柱承受交变应力对层间封隔要求高;④井斜度大,套管不易居中,影响顶替效率。采取了以下措施:①采用正注反打工艺,防漏堵漏水泥浆、双凝双密度水泥浆、变排量施工等措施减少漏失、降低储层伤害;②优化水泥浆和水泥石性能,技术套管采用防漏增韧水泥浆体系,油层尾管采用双密度弹性水泥浆,确保固井质量长期稳定;③模拟套管在井下实况,优化扶正器安放、使用螺旋大倒角刚性扶正器,改变流场,提高顶替效率;④采用裸眼封隔器措施,延长注采井的使用寿命。通过采取以上措施,全井取得优异电测固井质量。     

SHB区块长裸眼段Φ244.5mm技术套管防漏固井工艺技术

SHB区块储层埋藏较深,二开中完裸眼地层封固段长超过5500 m,φ250.8mm+φ244.5mm复合技术套管固井易发生井漏,漏失是制约该井区固井质量的瓶颈。结合地层压力数据,控制套管下放速度、环空浆柱压力优化设计、分级箍安放优化方法,降低了井下漏失的风险;双速替浆方法既满足了固井防漏需要又提高了顶替效率。该工艺技术应用于SHXX3H水平井的技术套管固井,有效解决了固井漏失问题,提高了固井质量。     

又喷又漏井的固井技术

又喷又漏井的固井技术包含两个方面,一是裸眼客观存在又喷又漏的情况,其固井方法是采用全井下套管固井、尾管固井、分级固井;二是在下套管过程中,或下完套管循环时,或在注替水泥浆的过程中发生井漏诱发的溢流或井喷时,其固井方法是以正注为主的井口反补挤水泥工艺,以正注水泥为辅的一次或二次反注水泥工艺技术。具体应采取什么样的固井技术,应根据漏失速度的大小、井内钻井液密度与水泥浆密度的差值大小等来确定。     

哈法亚油田生产套管固井技术分析

伊拉克哈法亚油田储层段天然裂缝发育,且堵漏作业成功率较低,漏失井固井成为生产套管固井面临的主要问题。作业方提出的"单级固井、双级准备"等一系列技术措施,克服了漏失井井眼准备不充分、提高顶替效率难等难点,有效保证了储层段固井质量。基于哈法亚油田生产套管固井地质、工程条件,从工艺方案、环空流体结构、顶替参数方面分析该油田固井技术措施取得成功的内在机理,以期对其他油田漏失井固井技术方案制定提供借鉴。分析表明:固井面临固井段严重漏失井况、井眼准备无法充分完成时,确保管柱不贴壁、采用"冲洗液+低稠度领浆+高稠度尾浆"的浆体结构、加大冲洗液和低稠度领浆的用量、目的层段固井壁面剪应力接近15 Pa,可保证漏失井漏层以下井段固井质量满足开发要求。     

束鹿荆丘构造膏盐层双层套管固井技术与应用

针对束鹿荆丘构造带因膏盐层蠕变、套管挤毁油井报废问题,经过研究与实践,使用双层套管固井技术较好地解决因膏盐层蠕变造成的挤毁套管难题。通过对冲洗隔离液、水泥浆体系研究,采用层流顶替技术保证水泥环的完整性,实现全封固段良好封固,确保施工安全及固井质量,为后期开采创造有利的条件。     

复杂深井固井技术在跃进区块的现场实践

塔河油田跃进区块油层埋藏深,技术套管长裸眼封固超过4 000 m、地层压力系统复杂、固井易漏失,生产套管下深超过7 000 m、井底温度高、施工压力高,水泥浆顶替效率难以保证。针对这些复杂情况,通过对前期井眼的准备、下套管技术控制,采用分级注水泥技术、正反注水泥技术、紊流+塞流复合顶替技术、优化水泥浆体系等措施,降低固井期间地层漏失的风险,同时还可以降低施工泵压,减小泵注设备的负荷,确保该区块固井质量,为后续钻进和油气开采提供了保障。     

普光气田整体固井工艺技术

普光气田是国内首个投入开发的海相气田,具有高温高压高含硫的特点,同时存在地层复杂、气窜、漏失、长裸眼小间隙、大斜度和水平井以及存在盐膏层等几乎所有固井中可遇到的技术难题,固井难度国内罕见。通过分析储层特性和单井井况,优选了防腐防气窜水泥浆体系,应用分段压稳设计模型进行水泥浆柱结构设计,同时采取高抗挤低密度水泥浆技术、正注反挤工艺、水平井提高顶替效率等措施,形成了普光气田高含硫气井固井综合技术。现场应用表明,固井质量得到了保证,满足了普光气田开发的要求。      

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。      

**1-H*复杂井“正注、反挤、中间分流”固井技术

**1-H*井二开穿越新近系库车组N2k、康村组N1-2k及吉迪克组N1j上段泥岩、砂泥岩和砂砾岩互层及吉迪克组N 1j层下段泥岩、砂岩、膏泥岩互层,于古近系E2-3s泥岩顶完钻固井,为三开低压层钻进创造条件。该开次5065～5360.53 m井段有多套高压盐水层,钻井液密度为1.51 g/cm3,静止状态出现水侵溢流,5318～5324.51 m井段为漏失层,开泵出现失返性漏失,井底仅有2.47 m泥岩隔板层,溢流层与漏层共存,形成又漏又溢的井下复杂状况,在不断压井、堵漏中完成钻进和电测作业,中途完钻井深为5363 m,下入φ244.5 mm套管。采用抗侵防窜、防漏、高韧性、三凝双密度抗盐水泥浆体系和“正注、反挤、中间分流”的注水泥技术完成固井作业,封固质量合格。     

**1-H*复杂井“正注、反挤、中间分流”固井技术

**1-H*井二开穿越新近系库车组N₂k、康村组N_1-2k及吉迪克组N₁j上段泥岩、砂泥岩和砂砾岩互层及吉迪克组N 1j层下段泥岩、砂岩、膏泥岩互层,于古近系E_2-3s泥岩顶完钻固井,为三开低压层钻进创造条件。该开次5065～5360.53 m井段有多套高压盐水层,钻井液密度为1.51 g/cm3,静止状态出现水侵溢流,5318～5324.51 m井段为漏失层,开泵出现失返性漏失,井底仅有2.47 m泥岩隔板层,溢流层与漏层共存,形成又漏又溢的井下复杂状况,在不断压井、堵漏中完成钻进和电测作业,中途完钻井深为5363 m,下入φ244.5 mm套管。采用抗侵防窜、防漏、高韧性、三凝双密度抗盐水泥浆体系和“正注、反挤、中间分流”的注水泥技术完成固井作业,封固质量合格。      

肯基亚克盐下石炭系高压油气藏防气窜尾管回接固井技术

石炭系碳酸盐岩储层是肯基亚克盐下油田的主力开发层,由于该储层地层压力高,安全密度窗口窄,存在溢漏同层,钻井液和水泥浆之间的密度差小,封固段长,循环压耗高,水泥浆失重严重,环形间隙小,井眼不规则,套管居中度差,造成固井后水泥胶结质量差,易发生环空气窜。为提高水泥胶结质量,该油田采用了防气窜尾管回接固井技术,并采取了一系列配套技术措施。10口井的现场应用表明,防气窜尾管回接固井技术提高了固井质量,解决了环空气窜问题。介绍了该油田防气窜尾管回接固井技术方案、技术措施,并以两口井为例介绍了该油田直井和大斜度井防气窜尾管回接固井的施工程序。     

提高定向井第二界面胶结质量的钻固一体化技术

定向井由于其井眼轨迹复杂、套管不易居中,导致固井顶替效率低、泥饼清除困难。而顶替不干净的钻井液和未清除的井壁泥饼与水泥浆不相溶是固井第二界面胶结质量差的主要原因。钻固一体化技术的实质是在钻井液中引入一种可固化的潜活性胶凝材料,在井壁形成可固化的泥饼,固井时通过补充潜活性材料和加入激活剂可将其转换做为固井液,有效解决了钻井液与固井液不相溶的难题。该技术在两口定向井成功应用,有效提高了油层段的第二界面胶结质量,有效防止了各种流体层间窜流的可能性。     

新型高强度堵漏技术在沙南3井中的应用

沙南3井是位于塔里木盆地北部坳陷沙南构造带沙南3号构造高点的一口重点预探井,古近系库姆格列木群组发育多套复和膏盐岩层,由于盐层以上的地层存在多套低阻砂岩层（漏失压力系数不大于1.4）,为保证下部盐膏层安全施工,需大幅度提高盐层以上大段低压层承压能力。通过室内实验优选出以“超强滞留颗粒”和“水化膨胀系列复合堵漏剂”为核心的新型堵漏材料,并优化出适合不同尺寸漏失通道堵漏浆配方,承压能力均达到15 MPa以上,抗返排能力超过5MPa。现场配合多级及多阶承压堵漏工艺,逐步将钻井液密度从1.40 g/cm3提高到了1.75 g/cm3,提高承压能力到19 MPa,保证了本井套管顺利下入。     

新型高强度堵漏技术在沙南3井中的应用

沙南3井是位于塔里木盆地北部坳陷沙南构造带沙南3号构造高点的一口重点预探井,古近系库姆格列木群组发育多套复和膏盐岩层,由于盐层以上的地层存在多套低阻砂岩层（漏失压力系数不大于1.4）,为保证下部盐膏层安全施工,需大幅度提高盐层以上大段低压层承压能力。通过室内实验优选出以“超强滞留颗粒”和“水化膨胀系列复合堵漏剂”为核心的新型堵漏材料,并优化出适合不同尺寸漏失通道堵漏浆配方,承压能力均达到15 MPa以上,抗返排能力超过5MPa。现场配合多级及多阶承压堵漏工艺,逐步将钻井液密度从1.40 g/cm3提高到了1.75 g/cm3,提高承压能力到19 MPa,保证了本井套管顺利下入。      

RPN-0085复杂地层高压气井固井技术

RPN-0085井是委内瑞拉ANACO油气田EL ROBLE区块的一口气井。三开?311.2 mm井眼,油基钻井液密度1.48 g/cm3,自上而下钻遇多套高压气层和漏失层,钻井液安全密度窗口窄,多次发生严重井漏和气侵,边堵漏、边压井完成三开进尺,下入?244.5 mm技术套管3 127.13 m。套管到底开泵循环发生严重气侵,出现溢流,低排量压井,节流循环13周,钻井液密度逐渐调整到1.51 g/cm3,建立脆弱平衡,但井下开始出现漏失迹象。针对又溢又漏的井下复杂情况,固井采用防漏、堵漏、改善水泥界面胶结强度的硅酸钠固井前置液,双凝双密度机体抗侵防气窜水泥浆体系及低排量施工和关闭井口环空候凝等系列措施,完成固井施工作业。固井检测水泥浆返至设计高度,封固质量优质,满足气井封固要求。     

顺南井区高温高压防气窜尾管固井技术

顺南井区井温超高,地层压力系统复杂,气层异常活跃,防气窜固井难度大,导致固井质量不合格。为解决气体窜通和水泥石高温强度衰退的难题,开展高温高压防气窜固井优化研究。通过优化外加剂,得到了新型胶乳液硅防气窜水泥浆体系。研究结果表明,用粒径为0.18、0.125或0.09 mm的硅砂复配,能够克服178℃下水泥石高温强度衰退的难题;胶乳水泥浆体系加入液硅后,防气窜能力增大;加入纤维可以使水泥石弹性模量降低48%,抗冲击性好;水泥浆呈直角稠化,具有较好的防气窜能力。优化前置液结构,使用加重隔离液技术实现低速紊流顶替。为防止水泥浆失重导致气层不稳,替浆后反循环洗井并尽快进行环空憋压,实现以快治窜。同时,配套抗高温气密封固井工具与附件,以保证防气窜固井质量。顺南井区φ177.8 mm尾管防气窜固井质量得到良好改善,为该工区高温高压防气窜固井提供重要的技术支撑。      

超深井抗盐高密度固井水泥浆技术

塔里木油田克深井区超深井固井存在井下盐膏层发育、窄间隙、高压、高温、大温差等固井技术难题,固井质量无法保证。为解决固井难题,完善了井眼准备通井技术,修正了刚度比计算公式,控制套管下放设计,通过室内实验开展加重材料的优选及合理配比、优选抗盐抗高温添加剂体系、采取针对性技术措施提高水泥石抗高温强度衰退性能,研究出了超高密度抗盐抗高温防气窜水泥浆体系,并对其进行性能评价。结果表明,该水泥浆体系流动度为18～22 cm,水泥浆上下密度差为0.03 g/cm3,其具有流动性能良好、稳定性较好、防窜性能良好、早期强度高、长期强度无衰退等优点,形成了克深井区超深井盐膏层尾管固井技术。该固井技术在现场应用5井次,测声幅固井质量良好。克深井区超深井窄间隙盐膏层尾管固井技术,不但可以解决该区块固井难题,还封固了高压盐水层,保障了该区块的安全、高效开发。      

ANACO浅层气固井气窜分析与固井工艺技术

ANACO气田位于委内瑞拉东北部,天然气储量丰富,约占委内瑞拉天然气总产量60%。但该气田具有储层结构复杂,气、水层自上而下分布广,地表以下分布着多套不同压力体系的气层,具有地层破裂压力低,孔隙压力高,安全压力窗口窄等特征;部分区块有高压气、水圈闭层,形成异常高压气窝和水带,能量大,压力高。钻井通常为五开井身结构,以封固不同压力体系地层。上部一开～三开浅层高压气固井,受地层承压能力限制,缺乏有效的井口环空压力补偿和控制手段,难以发挥多凝压稳水泥浆体系优势;上部井眼尺寸大,顶替效率低,易发生环空混窜,使水泥浆受到污染,加上水泥浆防气窜性能差及胶凝失重等因素的作用,导致固井封隔质量差,使环空气窜、井口冒气现象时有发生,严重影响气田开发。通过对水泥浆稳定性、静胶凝强度和SPN性能系数等防气窜能力的实验研究,控制水泥浆静胶凝强度发展的风险区间小于25 min、SPN小于3,并采取在大尺寸套管固井以0.55 m3/min的低排量进行塞流注替作业,以及套管外环空插管回注高密度防气窜水泥浆,置换混窜污染水泥浆并实现双凝压稳作用等工艺技术措施,取得了良好的防漏、压稳、防窜效果,成功解决了ANACO气田浅层气固井封固质量问题。