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。     

油井水泥早强剂在巴喀油田的应用

新型油井水泥早强剂ＳＴ６００ｓ的应用性能和在巴喀油田１２井次防气窜固井中的应用效果显著，防气窜作用明显，与其它外加剂配伍性好。     

桥口油田深探井固井技术研究

桥口油田是目前中原油田深层气开发的重点区块之一，该地区由于油气层埋藏深，分布广，井底温度高，在固井过程中易发生油气窜槽，在高温条件下水泥石强度也会急聚衰退。针对桥口油田固井的特点，着重分析研究了高温高压条件下的防气窜水泥体系，提出了一些有针对性的技术措施，通过1999年以来10口井的固井实际应用，达到了固井一次合格率100％，优质率70％的良好效果，固井技术在该地区日臻完善。     

青海油田的固井技术现状及攻关方向

近两年来，青海油田所钻探井的固井质量有了较大的提高。并初步形成了防气窜固井、漏失井固井、高温深井固井、复杂井固井、尾管固井及泡沫水泥固井技术，基本解决了油田存在的固井技术难题。在此基础上，指出了油田今后的固井技术攻关方向。     

吴起油田防水窜固井技术研究与应用

吴起油田地处鄂尔多斯盆地伊陕斜坡,主力油层是侏罗系延安组延8、9、10,属低压高渗复杂油气藏,地层渗透率达到100 m D~300 m D,油藏埋深1 500 m左右,井底温度低(45℃)。针对该油田一次上返固井防漏压稳难度大,油层封固差,固完井后井口冒油、气、水等技术难题,通过对防窜水泥浆体系及防窜固井工艺的研究,形成了一套适合吴起油田地层特性的防水窜固井配套技术,对其他油田防水窜固井具有借鉴意义。     

防气窜固井技术研究

从气窜机理、气窜预测方法、提高水泥浆防气窜性能、防气窜固井工艺技术四个方面进行研究,为固井防气窜提供理论依据,进而提升防气窜固井技术。     

元坝地区固井技术难点与对策探讨

川东北元坝地区面临井深、高温、高压、固井安全密度窗口窄、防漏防窜矛盾突出等诸多技术固井难题。针对元坝地区已完成井固井质量不稳定、环空窜气的现状,创新性地在元坝15口井固井作业中使用了泥饼固化防气窜固井技术,该技术有效提高了固井质量,对下步该地区提高固井质量、减少环空窜气有一定的借鉴意义。     

抗温防窜胶乳水泥浆体系的研制

陆东五彩湾地区油气井固井过程中气侵、气窜严重，而现有的防窜水泥浆体系防窜作用单一，很难满足固井要求。为解决这种问题，提出用胶乳水泥浆体系来防窜。通过实验，从应用广泛的固井胶乳中优选出性能优良的胶乳，为进一步加强其防窜和降失水性能，使其与高性能降失水剂复合，添加适量外加剂，形成新型防气窜胶乳水泥浆体系；进而研究了不同温度条件下胶乳水泥浆体系对稠化时间、流变性、降失水、抗压强度的影响。结果表明：该胶乳水泥浆体系具有较强的抗温防窜性能，能完全满足该地区的固井要求。     

KSK油田胶乳防窜水泥浆体系的研究与应用

针对KSK油田固井中的油气水窜问题,开展了LX600胶乳防窜水泥浆体系研究工作,并进行了室内实验评价,认为水泥浆体系具有抗高温、低失水、沉降稳定性好、过渡时间短、直角稠化和防气窜等综合性能。LX600胶乳水泥浆体系在KSK油田应用了55口井,应用效果进一步表明,该水泥浆体系能够有效提高双界面胶结质量,解决固井中的油气水窜问题。     

新型防窜水泥浆体系的研究与应用

根据大庆油田钻井研究所提出的防气窜机理与控制方法,研制开发了FSAM非渗透防窜体系。FSAM防窜体系由非渗透降失水剂FSAM,助剂FSAM-L、分散缓凝剂FSAM-R和早强剂组成,室内试验表明,该体系具有低失水量（小于50mL),高早期强度（6h强度超过3.5MPa,8h强度达到10MPa)、良好的流变性与短稠化过渡时间（48Pa到240Pa的过渡时间在20min以内）等特点。不仅适用于常规密度水泥浆体系,也适用于低密度水泥浆体系,在镇原,泾川地区防渗漏,防水窜固井,川西马井构造防气窜固井和南阳油田防水窜固井的现场应用表明,FSAM非渗透水泥浆体系对不同类型的油气层和水层都有较强的防窜能力,能有效地改善气、水层的胶结质量,固井质量优质率在90%以上。     

哈萨克斯坦哈德油田低压易漏层防气窜固井工艺

哈德油田油气活跃,地层条件复杂,气窜和井漏是固井面临的主要难题;泥页岩、砾石层在钻进过程中脱落,形成不规则的"糖葫芦"井眼.渤海钻探工程有限公司第一固井分公司中标哈德油田固井后,提取了以往不同时期典型的10口井的录井、电测和固井资料,经过分析、对比、研究,采用优质的BCS-010L冲洗液、阶梯式多密度多凝膨胀型防气窜水泥浆体系及优化施工参数等固井工艺,有效地解决了固井过程中的漏、窜和顶替效率问题,固井质量有了显著提高,优质率由2007年37.5%提高到了2008年的81.8 %.该技术可在哈德油田进一步推广应用.     

吉林油田双坨子地区气井固井技术

针对吉林油田双坨子地区上部地层低压易漏、气层多、分布井段长、气水层间互易造成固井漏失和层间互窜的技术难题,进行了气井固井对策分析。根据防气窜水泥浆体系应满足的条件,对防窜水泥浆外加剂进行了选择,筛选出了具有良好防窜性能的G302水泥浆体系,对防窜水泥浆体系性能进行了评价,形成了以采用G302防窜水泥浆为主,配合采用双凝水泥和"三压稳"为辅的综合防窜技术,提出了以JSS-1冲洗液配合NCH-2隔离液为主的适合低压易漏条件下提高顶替效率的技术措施。2005年在双坨子地区应用该技术进行了4口井现场施工,固井质量全部优质,解决了该地区多层系、长封固段条件下气井固井难题,形成了一套指导该地区气井固井的综合配套技术,并为解决类似的气井固井问题探索出了一条有效的技术途径。     

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。      

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防气窜是国内外固井界至今仍尚未解决的一个技术难题。这主要是由于水泥中自由水的流动控制及水泥的粒子在水化后颗粒群中的流势、流型问题并未获得解决，同时由于水泥从水化开始发展到有胶凝强度全过程的液柱压力变化未获得较准确的定量数据，即未解决测量技术。针对巴喀油田地质特点和实践经验，提出的防气窜固井综合技术包括：①井身结构设计；②水泥浆体系优选；③压稳气层技术；④配套工艺措施。这套综合技术的运用，解决了巴喀油田的固井气窜问题，具有显著的技术经济效果。     

水泥浆防窜能力综合评价方法

气窜是几乎所有天然气井固井都面临的难题。针对固井后早期环空气窜问题,分析了气窜发生的原因及国外水泥浆防气窜能力评价方法存在的局限性、基于早期气窜理论,结合室内固井工程试验,从水泥浆静胶凝强度过渡时间、体积收缩率、失水3个参数入手,利用模糊数学方法,建立了水泥浆防气窜能力评价数学模型,提出了一种新的评价方法,并通过评价D2—5井Ф177．8mm尾管固井水泥浆的防窜能力．验证了该评价方法具备一定的准确性。     

哈萨克斯坦盐上井固井技术研究

中石化哈萨克斯坦阿特劳州Myentek和sazankurak油田具有地层易漏、浅层气活跃、盐上层渗透率高等特点,固井施工险高,质量难以保证.通过对气窜水窜机理的研究,利用非渗透交联技术和颗粒级配理论,优选出了以漂珠微硅为复合减轻荆、胶乳、膨胀剂为防气窜剂的低密高强非渗透防气窜水泥浆体系,密度可控制在1.20～1.45 g/cm3.开发了新型上拉式刚性、柔性自动灌钻井液浮箍.并根据该地区地层压力地层特征,通过固井施工压力系数的计算和监测预测技术,最终形成了哈萨克斯坦盐上井固井配套工艺技术.在该地区35口井中运用,固井质量合格达94.28%,基本解决了该地区固井存在的难题.     

国内外防气窜固井技术

分析了固井后环空气窜的原因、途径及其危害，阐述了国内外固井环空气窜预测、水泥浆防气窜性能评价和室内模拟实验方法，综述了近几年来国内外防气窗水泥浆体系和工艺技术，提出了今后防气窗固井技术研究的建议。     

新型防气窜水泥浆在埕岛油田CB306-1井中的应用

CB306区块在3200～3300 m井段有异常高压气层,当量密度高达1.38 g/cm3左右,固井时该井段水泥胶结较差,气窜现象严重,固井质量不合格.CB306-1井是该区块的第一口开发井,为了有效地防止气窜,提高固井质量,该井固井时采用新型防气窜水泥浆.该体系由SF-1氮气膨胀剂、降失水剂和减阻剂等多种水泥外加剂混拌而成.SF-1氮气膨胀剂呈浅黄色粉末状,易溶于水,适于水湿混或与水泥干混.在埕岛油田CB306-1井的应用表明,新型防气窜水泥浆性能稳定,膨胀量达到23%,加强了水泥和地层的胶结,并能有效地防止水泥浆失重时高压地层气体的侵入,提高了固井质量;该体系在常压下有较高的抗压强度,对水泥石后期强度影响较小;可以湿混或干混,易于海上固井施工.     

川东北地区高密度防气窜水泥浆体系研究

川东北地区地质条件复杂,存在多套压力系统,同一口井易出现塌、漏、涌、卡等异常情况,而且该地区气层活跃,经常钻遇高压气层,固井防气窜难度大。针对该地区高压气井固井难点,对水泥浆各项性能提出了要求,认为应制备具有良好防气窜能力的高密度水泥浆体系。通过优选高密度外掺料及高温防气窜剂,并以紧密堆积理论为指导,设计了高密度防气窜水泥浆。室内试验和现场应用结果均表明,设计的高密度防气窜水泥浆流动性好、浆体稳定、稠化易调、失水量小、强度高,防气窜性能良好,可满足川东北地区高压气井的固井要求。该水泥浆体系在川东北地区的龙16井、剑门1井和富顺1井等应用了5井次,入井水泥浆密度最高2.50 kg/L,气层固井质量良好。      

水泥浆防气窜能力评价仪的研制与应用

在固井过程中 ,为了防止水泥浆发生气窜 ,需要对水泥浆防气窜能力进行评价。通过对固井水泥浆凝固特性的研究 ,研制出了可模拟井下条件的室内“水泥浆防气窜能力评价仪”。该仪器是根据水泥浆柱的有效压力因失重降至气层压力以下时 ,气体窜入单位长度浆柱所需的压差与上窜距离或上窜速度的对应关系来确定水泥浆防气窜能力 ,对防气窜固井水泥浆的配方设计及防气窜水泥添加剂的开发可起到关键性作用。该仪器的结构、工作原理 ,以及水泥浆防气窜能力评价方法已申请国家专利。