提高复杂井固井质量的关键因素探讨

阐述了当前国内复杂井工程地质特征及固井失效的基本类型,从系统工程角度归纳了影响复杂井固井质量的主、客观因素,钻井液性能对固井质量的潜在影响和水泥浆性能设计容易产生的主要缺陷问题.在此基础上,根据注水泥作业的系统组成,质量控制涉及的硬、软件子系统,固井工程系统约束、管理与技术集成要求等,全面探讨了提高复杂井固井质量的控制要素,提出了复杂井科学注水泥的基本要求和当前提高复杂井固井质量应研究的关键问题.     

国内外国井技术现状及发展趋势

阐述了国内外近几年来在油井水泥外加剂、固井工艺技术、固井工具及附件、固井设计模拟与分析软件、水泥浆顶替技术、注水泥设备等方面的新进展，主要是油井基本水泥由一两种发展到13种；注水泥设备普遍采用计算机控制技术对配浆过程进行连续监控，注水泥设备向操作自动化、密度控制精确化、大能量和大功率方向发展；复杂地层固井技术日趋完善，开发了适应高压气井、塑性地层、低压易漏失井、多压力系统以及深井超深井高温固井配套技术；固井计算机模拟、仿真与监控技术，极大地提高了固井方案设计、现场施工的准确性、针对性和科学性；小井眼固井、水平井固井、分枝井固和大位移固井等特殊工艺井固井技术；研制了尾管悬挂器、双级（多级）注水泥器、扶正器。通过分析中国固井技术现状及与国外的差距，提出了中国今后要重点加强抗高温、抗盐系列外加剂的研究与开发，不断拓宽油井水泥外加剂的适用范围，进一步加大油井水泥外加剂的现场使用力度。     

平落006-5井空井固井初探

平落006-5井是平落坝低压易漏地质构造上的一口排水井。设计311.2mm井眼采用空气钻井技术钻至井深1650m下入244.5mm技术套管。为了解决空气钻井达到设计井深后,替入水基钻井液再下套管、注水泥固井面临井壁水化失稳和井漏等问题,第一次实施了空井正注水钻井液固井作业。分析了空井固井的7项技术难点。空井通井采用了模拟钻具配合划眼、加大排气量清扫技术,下套管采用了加长铝质引鞋配合平稳控制下放速度技术,注水泥采用内插管配合施工参数动态监测技术。介绍了现场施工过程中井眼准备及管柱下入、注水泥等工序,值得借鉴和推广。施工顺利,固井质量合格,创造了该地区244.5mm套管空井固井最深纪录,丰富了空气钻井技术。     

低压易漏失井双级固井技术探讨

随着油气勘探开发进度的加快和老区开采程度的加深,低压易漏失井越来越多。双级固井工艺是将注水泥作业分成两次完成的一种特殊工艺,可以有效降低注水泥时环空液注压力,提高固井质量,辅之低密度水泥浆体系可以大大降低低压易漏失井的漏失风险。在固井施工中,控制施工泵压和排量,采用合理的顶替模式是防止井漏失的关键。在固井施工过程中发生漏失的井,采取不同的应对措施,可以最大程度地提高固井质量。     

低压易漏井固井技术

阐述了中原油田应用于低压易漏井的3项固井技术及其应用效果,即高强低密度水泥浆技术、前置低密度钻井液固井技术和双级注水泥技术。结果表明,这3项固井技术的应用,成功地解决了中原油田目前低压易漏井固井时出现的井漏和固井质量等问题。     

胜火1井防漏固井综合技术

预探井胜火１井是一口超低压易漏失井,在钻井过程中,齐古组,七克台,三间房均发生严重裂缝性漏失,漏失泥浆３４８０ｍ＾３,套管鞋处的破裂压力当量钻井液密度公文国０．４９ｇ／ｃｍ＾３,若采用普通注水泥固井技术会导致井漏造成固井失败。为此,采用双级汪水泥固井工艺和漂珠低密度水泥综合技术成功地解决了固井漏失,提高了固井质量,为固好吐哈超低压易漏失井提供了一条有效的途径。     

深井固井的若干问题

讨论了深井固井的几个问题，包括长封固段顶部水泥抗压强度的最新ISO标准方法、注水泥温度、窄环空固井带来的问题、深井钻井液、固井液的流变性及流变性试验方法、水泥环的收缩及工程设计问题、深井钻井液与完井液对水泥环及套管的腐蚀研究、深井堵漏问题、特高温固井的低密度水泥浆体系。     

川东深井固井技术

川东地区地质情况复杂,上部地层为低压漏失层,裂缝、溶洞发育,下部为高压气层,气产量大、关井 压力高、硫化氢含量高,同一裸眼中气显示层段多、压力系统复杂、高低压力同存。针对川东复杂地质情况固井采 用正反注水泥技术、分级注水泥技术、平衡压力固井技术、抗盐水泥浆体系等固井工艺技术,确保了川东深井复杂 井固井质量,固井质量合格率100％。     

建35-3井空井固井技术

建35-3井是建南南高点低压易漏地质构造上的一口开发井,该井在φ311.2 mm井眼采用空气钻井技术钻至井深2 690 m,然后下入φ244.5 mm技术套管.为了解决空气钻井达到设计井深后,替入钻井液再下套管、注水泥固井面临井壁水化失稳和井漏等问题,决定在该井直接进行空井固井作业.通过分析固井技术难点,并采取非插入武正注反灌注水泥固井作业,选用双凝双密度水泥浆体系,用增韧防漏水泥浆作尾浆,该井实现了低压易漏地层全井封固,而且施工顺利,固井质量合格,值得借鉴和推广.     

用于漏失井固井的自灌浆循环盲管

裸眼顶部注水泥和筛管顶部注水泥固井工艺中,为了避免下套管过程中发生井漏,研制了自灌浆循环盲管。自灌浆循环盲管主要由本体、阻流板、内套和关闭套组成,在关闭套工作以前,有流道允许流体通过,经过投球憋压将关闭套关闭,实现管内封闭,起到普通盲管的功效。使用证明,该工具可以避免下套管作业和注水泥过程中发生井漏,固井质量优良。     

胜利油田固井技术

固井技术作为石油开采过程中的一个重要环节，一直受到人们的重视。随着石油工业的飞速发展，目前的固井技术比早期时候有了很大的变化，从早期的袋装水泥到目前的散装水泥并加入多种添加剂，从早期的使用捞沙桶到目前由套管内注入水泥（正常顶替法）、分级注水泥法、内管注水泥法、管外注水泥法、反循环注水泥法、延迟凝固注水泥法、多管注水泥法、挤水泥、尾管固井法等，同时注水泥的设备也变得更加先进。     

90年代新兴的几种固井技术

综述了国内外＂短候凝＂水泥浆固井、多功能钻井液、浅层气及煤层气固井、新型泡沫水泥浆固井、小眼井及小间隙固井、注水泥设计与作业评价系统、油井水泥外加剂等七个方面技术现状和发展趋势，并简要介绍了国外９０年代国井施工设备的发展情况和ＲＣＭ－Ⅱ型混配系统的主要特色。     

Burlington反循环固井创世界纪录

介绍了Burlington和Halliburton在B5-6井完成23644ft反篁注水泥固井的成功经验,它创造了一项新的世界纪录.与常规固井工艺相比,采用反循环固井可以有效降低等效循环密度,缩短水泥充填时间,优化水泥凝固次序,节约缓凝剂用量.     

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。     

阿塞拜疆Bz-1R井超高压固井技术

Bz-1R井是阿塞拜疆Karabagil油田的一口重点探井，其地层压力系数异常，钻井过程中钻井液密度最高达2．28kg／L，且钻井液安全密度窗口窄，易发生溢流或钻井液漏失，固井施工时压稳与防漏的矛盾突出，水泥浆密度的确定、水泥浆浆柱结构设计、平衡注水泥困难。该井井下地层流体活跃，容易在水泥浆候凝过程中侵入环空，影响第二界面的胶结质量而引发环空窜流，压稳防窜候凝困难，加上环空间隙小、水泥浆密度高等的影响，导致该地区固井施工难度极大。为此，研制应用了密度2．3～2．6kg／L性能稳定的超高密度水泥浆体系，采用旁通式自动灌浆浮箍解决了大尺寸套管在高压易漏井的下入问题，配合使用剪销式注水泥前隔离塞及水泥塞定位器，并采取了一系列有针对性的固井技术措施，保证了固井施工的顺利进行，使该井成为该油田第一口固井成功的超高压复杂井。     

充气泡沫水泥浆固井技术在焦页9井的应用

针对涪陵区块外围探井固井过程中普遍面临的水泥失返、固井胶结差等问题,对焦页9侧钻井准244.50 mm技术套管固井难点进行了分析。采用低密度泡沫水泥浆体系,利用高压气体混合发泡方法,在掺有发泡剂、稳泡剂的嘉华G级水泥浆中直接产生泡沫,通过合理设计注气量,形成了充气泡沫水泥浆固井工艺技术。该项技术在焦页9侧钻井固井中得以应用,一次性注水泥浆成功实现全井封固,泡沫水泥浆裸眼封固段长达1 200 m,井下平均密度1.55 g/cm3,固井胶结质量明显优于漂珠水泥体系。实践结果表明,充气泡沫水泥近平衡固井技术,对解决固井恶性漏失、防止浅层气窜和提高固井顶替效率等具有好的效果。     

川庆钻探工程有限公司长庆固井公司

川庆钻探工程有限公司长庆固井公司是一个集固井施工设计、注水泥作业、固井技术研究及水泥化验为一体的综合性固井工程技术公司。作业区域横跨陕、甘、宁、蒙等省区及中亚等国家和地区。     

一种新型固井碰压系统

针对常规固井碰压系统不能满足复杂结构井完井需要的问题,研制了一种新型固井碰压系统。系统在实施内管选择性注水泥完井过程中,不仅能够实现钻柱的自由上提和下放,满足钻柱对井下工具的操作要求,而且有明显的碰压显示,碰压后,还能继续循环,将多余的水泥浆替出。该系统在富台区块油田的车古204-3井成功应用,实现特定井段选择性注水泥固井,既保证了固井质量,又避免了水泥浆污染油层,达到注水泥固井与油层保护的统一。     

BurIington反循环固井创世界纪录

介绍了Burlington和Halliburton在B5-6井完成23644ft反篁注水泥固井的成功经验,它创造了一项新的世界纪录.与常规固井工艺相比,采用反循环固井可以有效降低等效循环密度,缩短水泥充填时间,优化水泥凝固次序,节约缓凝剂用量.     

Burlington反循环固井创世界纪录

介绍了Burlington和Halliburton在B5- 6井完成 2 36 4 4ft反循环注水泥固井的成功经验 ,它创造了一项新的世界纪录。与常规固井工艺相比 ,采用反循环固井可以有效降低等效循环密度 ,缩短水泥充填时间 ,优化水泥凝固次序 ,节约缓凝剂用量