吐哈油田胜北区块高压气藏长封固水平井固井技术

针对吐哈油田胜北区块气藏埋藏深,储层压力系数高,对水泥浆体系耐温、防窜、稳定性要求高,水泥封固段长,井眼条件差,后期大规模体积压裂投产对固井质量和水泥环完整性要求高等固井难题,开展高压气藏长封固水平井固井技术研究.通过水泥浆体系室内研究、分析实验,研制出配伍性好、抗高温、防气窜、韧性强的抗高温韧性防窜水泥浆体系;结合工...     

川西水平井水泥浆防气窜评价方法

为解决水平井开发中油层套管固井质量差的实际难题,从水泥浆防气窜性能设计入手,通过室内实验分析了不同体系水泥浆性能对气窜的影响,评价了各种常用防气窜评价方法的适应性;结合水平井井眼轨迹特点,形成了水平井水泥浆防气窜性能多因素评价方法,即在自由水为0和滤失量小于50 mL条件下修正了水泥浆性能系数（SPNx值）和阻力系数（Ax值）评价方法,并成功应用于川西某口中浅层水平井固井中,为以后川西水平井固井水泥浆防气窜性能设计提供了理论指导。     

适合海上低渗气田水平井固井的柔性水泥浆体系研究

海上低渗气田利用常规手段难以有效开发,一般需采用水平井、分支井固井后射孔加大型压裂技术进行完井,其固井质量直接影响后期增产的效果和气田产量。为保证海上低渗气田水平井段良好的固井质量,设计了柔性水泥浆体系。室内对该水泥浆体系进行了试验评价研究,结果表明:柔性水泥浆体系较普通聚合物低密度水泥浆体系具有失水低、流变性好、体系稳定、强度发展迅速、防窜性能强、韧性高的优点,能够有效满足水平井、分支井固井作业,保证海上低渗气藏后期开发对固井质量的需要。     

胶乳水泥浆体系在深井水平井的应用

针对庆深气田深井水平井温度高、易气窜的特点,在胶乳水泥浆基础上,通过优选高温稳定剂,研制出了深井水平井胶乳水泥浆体系DHL-600。室内评价结果表明,该体系在高温水平条件下具有低失水、无游离液、水泥浆及水泥石上下层密度差小、沉降稳定性好、防气窜等特点。在庆深气田升深平1井和徐深1-平1井2口深层气井水平井中应用,没有发生气窜且固井质量良好。室内实验和现场应用表明,该水泥浆体系能够满足深井气井水平井的固井施工和固井质量的要求。     

太阳构造页岩气水平井固井技术研究与应用

太阳-大寨区块浅层页岩气水平井埋深浅、水垂比大、上部浅层气活跃,固井施工存在套管安全下入难度大、固井后早期气窜、固井质量差、对水泥浆性能要求高等难点。通过技术攻关与集成应用形成了以井眼清洁、漂浮下套管技术、高效冲洗液、早强抗盐防气窜韧性水泥浆体系、短候凝浆柱结构、调整钻井液性能等提高此区块水平井固井质量的关键性技术措施,现场应用9口井。现场应用表明:(1)浅层页岩气区块采用清洁井眼、漂浮下套管,优化管串结构,实现了套管安全顺利下到位。(2)配套的早强抗盐防气窜韧性水泥浆体系、优化浆柱结构,大压差预应力固井技术,解决了浅层气窜问题,大幅度提高了油层固井质量。(3)固井前调整钻井液性能,应用高效冲洗液,提高了固井时水泥浆的顶替效率。后期9口井固井质量合格,水平段优质率99%,现场效果明显,为浅层页岩气安全高效开发提供技术支撑。     

韧性胶乳水泥浆在试验评价及其水平井固井作业中的应用

长水平段大位移水平井钻井是页岩气开采和提高开采效益的关键,钻进中,因为井浅、水平段长,固井质量往往难以保证。为提高页岩气水平井固井质量,研究开发了一套韧性胶乳水泥浆体系,室内对该水泥浆体系的性能进行了评价研究。结果表明,该水泥浆不仅具有良好的稳定性和自由水控制能力,同时具有快速的静胶凝强度发展速度和较强的流体阻隔能力,表现出较强的防窜效果;另外,通过模拟射孔试验发现,该水泥浆具有较高的抗冲击韧性,这对于保证射孔压裂完井下水泥环的完整性具有重要的意义。该水泥浆体系在建页2井生产套管长水平井固井中进行了应用,封固水平段长达1050m,48h变密度测井检测结果显示,建页2井页岩气长水平段的固井质量为全优质。     

膨胀型零游离水水泥浆性能评价

大斜度井及水平井固井后水槽的形成及微间隙的存在,为油、气、水窜流提供了通道,针对大斜度及水平井固井的特殊性,研制出一套适合大斜度井及水平井固井的整体质量及稳定性好的膨胀型零游离水水泥浆体系,以弥补环形空间封固质量较差的问题.该体系能有效地控制水泥浆的游离水和水泥浆凝结的收缩,使水泥浆具有良好的稳定性能和较强的防气窜能力,是大斜度及水平井固井防气窜效果较好的浆体;同时该体系还具有低失水、流变性能好、水泥石质量均匀和强度高等特点,具有强的实用性和广阔的应用前景.     

陆相页岩气水平井中增韧防气窜固井水泥浆体系的研究

针对陆相页岩气水平井固井低压易漏、大型多级压裂对水泥环韧性要求高等特点,研发了增韧防气窜固井水泥浆体系。首先,通过套管-水泥环-地层的地质力学模型,确定了页岩气井固井水泥石的力学性能要求;然后,通过水泥石的室内力学实验,优选了增韧剂的类型,优化了增韧剂和其他外加剂加量范围,确定了增韧防气窜水泥浆体系配方;最后通过室内实验评价了固井水泥浆体系综合性能,实验结果表明:增韧防窜水泥浆体系稠化过渡时间1 min,滤失量控制在20 m L以内,SPN值小于1,防窜性能好,制成的水泥石弹性模量较常规水泥石降低了27.5%,抗折强度增加了53.5%,渗透率降低了46.9%,韧性良好。所提出的增韧防气窜固井水泥浆体系能够满足页岩气水平井多级大型压裂增产改造的需要。     

水平井复合水泥浆体系研究及应用

胜利油田存在众多的低渗透区块, 利用常规手段难以进行有效地开发, 为此, 一般采用水平井固井后射孔加大型压裂的完井工艺, 而固井质量又是其中至关重要的因素, 直接影响到后期压裂的效果。目前, 水平井的固井质量普遍不高, 其主要原因在于： 一方面, 水平段套管在重力作用下偏向下井壁, 导致注水泥后形成的水泥环薄厚不均, 严重影响了固井质量; 另一方面, 若水平井段的水泥浆存在析水, 则析出水聚积于井眼上侧, 从而造成窜槽现象。为了解决水平井固井中存在的这些问题, 采用复合水泥浆体系并结合其它辅助手段进行施工, 明显提高了油层段固井质量。对复合水泥浆体系进行了实验室研究和现场试验, 其结果表明： 复合水泥浆体系较常规水泥浆具有的低失水、 流变性好、 体系稳定、 防窜性能强、 韧性高的优点, 能够有效的应用于水平井固井作业, 保证低渗油藏后期开发对固井质量的需要。     

韧性防气窜固井水泥浆体系研究

为开发具有较好韧性和防气窜性能的水泥浆用于气井固井,研究了用于水泥浆体系设计的增韧剂、防气窜剂等添加剂材料,构建了韧性防气窜水泥浆体系,并对水泥浆体系性能进行评价。实验结果表明,通过添加剂研究,构建的水泥浆体系配方为:100%G级油井水泥+44%淡水+2%微硅+2%降失水剂RL-30+0.5%分散剂ERA60+0.5%缓凝剂HN-3+2%防气窜剂AGC-1+3%增韧剂ETA-30。开发的韧性防气窜水泥浆体系在不同温度条件下流变性好,失水量低,稠化时间可调,浆体稳定,抗压强度满足固井施工的要求,各项施工性能较好。此外,开发的水泥浆体系的防气窜性能优异,韧性高,抵抗外部载荷破坏能力强。     

川西沙溪庙组水平井固井技术难点及对策

川西沙溪庙组气藏地层压力高,储层具有致密低渗、裂缝发育、非均质性强等特点,水平井固井存在着水泥石胶结质量差、部分井井口窜气或试压不合格等固井问题,直接影响着气井长期安全生产。为此,结合近年 来川西沙溪庙组气藏水平井固井实践,通过开展工程地质、固井工艺技术、水泥浆技术以及测井技术等分析,认为川西沙溪庙水平井固井主要技术难点有：地质条件复杂、存在高压气层是导致固井质量差的客观条件;工区固井技术无法全面适应是引起固井质量差的重要因素;声幅测井工艺不合理是造成固井质量差的间接因素。提出了如下解决办法：加强储层地质分析,采用地质导向钻井技术（或性能可靠定向工具及测斜仪器）和优质钻井液体系,能很好控制水平井轨迹和井径扩大率,为后续下油层套管作业提供良好井筒条件;加强工区成熟水泥浆体系如加重膨 胀、KQ/FLOK防气窜或塑性膨胀水泥浆攻关完善,同时积极引进或开发自愈合水泥浆体系,保证水泥浆性能稳定、提高水泥石长效封固质量。     

水平井全井段封固双凝防漏水泥浆技术

焦石坝地区是我国第一个非常规页岩气产能示范区。随着勘探开发的不断深入,钻遇水平段漏失井不断增多,且普遍存在承压能力低,压力窗口窄,易发生气窜的现象,严重影响固井质量。为提高易漏页岩气水平井固井质量,研究开发了一套用于水平井全井段封固的双凝防漏堵漏水泥浆,室内对该固井水泥浆体系的性能进行了评价研究。结果表明,该水泥浆不仅具有较高的水泥石强度,同时具有快速的静胶凝强度发展速度和较短的稠化转化时间,表现出较强的防窜效果和良好的堵漏效果,这对于保证固井质量以及后续完井作业具有重要的意义。该水泥浆技术目前已应用于焦石坝水平井固井作业中,成功封固3口水平段漏失严重井,水泥浆全部成功返出地面,候凝48h测井检测结果显示,水平段固井质量为全优质。     

高温防窜水泥浆体系的开发与应用

高温高压气井固井的主要风险之一缘于水泥浆类型的选择和气窜的发生。水泥浆体系的组成和配制方法往往是产生气窜的主要因素,又往往是防窜中需注意的主要技术。一个良好的水泥浆体系应具有防窜功能,并能将高温高压固井的风险减少到最低限度。研究了高温高压对水泥浆主要性能的影响,水泥浆体系与气窜的关系,提出高温防窜水泥浆的设计方法,高温防窜水泥浆性能的特殊检验方法和质量保证控制程序,并开发出一套适合于高温高压气井固井的水泥浆体系。该体系的应用增加了高温高压固井作业的可靠性,提高了固井质量,促进了高温高压固井技术的发展。     

三塘湖水平井增韧防窜水泥浆技术研究与应用

文章针对吐哈油田三塘湖区块水平井的固井质量差、水泥石硬脆性造成压裂过程中出现的环空窜流等难题进行技术攻关,在水泥浆中加入热塑性高分子聚合物材料,设计出新型增韧防窜水泥浆体系,可有效降低水泥石的弹性模量,提高水泥石抗冲击功和防窜能力。与常规水泥石相比,其力学形变完整性的保持能力有较大提升,提高了三塘湖区块的水平井固井质量,满足了后期射孔、压裂工艺的要求。     

提高鄂尔多斯南部固井质量技术研究

固井质量差一直严重影响着鄂尔多斯盆地南部地区的油气勘探开发。为了解决这一问题,研制开发了FSAM非渗透防窜水泥浆体系。通过在该地区的应用,成功地解决了固井质量差和水泥返高不够等问题,这一体系在防止固井后油、气、水窜和水泥浆漏失等方面具有明显优势。     

川西地区蓬莱镇组开发水平井固井难点及对策

川西地区蓬莱镇组气藏储量丰富,勘探开发前景巨大,因气藏为致密砂岩气藏,直井采收率低,采用水平井开发技术。针对前期水平井固井技术不成熟,固井质量较差,重点分析了蓬莱镇组水平井固井技术难点。提出应重视钻井与注水泥过程中的沉床岩屑的清除;旋流扶正器和双弓弹性扶正器交替组合使用,实现螺旋流顶替;在套管居中度得到保证的前提下,加大施工排量;合理使用固井液浆柱结构,优化水泥浆性能;使用膨胀水泥浆体系与防气窜水泥浆体系,减小水泥石的收缩率,增强水泥石的应力胶结;延缓水泥浆的"失重",提高其防气窜效果。通过在川西蓬莱镇组几口水平井固井中实践验证上述技术的综合应用是可行的。     

“双防”水泥浆在JS油田中深井固井中的应用

针对JS油田在中深井固井中存在的问题,以及油田开发中采用稳产增产措施对中深井固井质量提出的更高要求,在室内进行了大量的实验研究,优选出防窜、防水泥石脆裂的"双防"水泥浆体系。现场应用表明:该水泥浆体系具有良好的稳定性、较好的失水控制能力和很好的防窜效果,水泥环具有良好的韧性,可实现不同层系之间,尤其是薄油层之间的有效封隔,提高JS油田中深井固井质量。     

碳纤维增韧防窜油井水泥体系的实验研究

针对现有水泥体系防气窜能力薄弱、力学性能均衡性差,难以提高复杂情况下固井质量的实际,提出了采用碳纤维增加水泥石韧性,同时与优选的防窜剂复配提升水泥浆防窜能力的技术方案,并进行了系统的实验研究,其中水泥石的韧性以抗折强度和抗压强度评定,水泥浆的防窜性能则用SPN法进行评价.研究结果表明所提出的技术方案可行,碳纤维与防窜剂及其它添加剂具有良好的配伍性,一定尺寸及加量的碳纤维可有效改善水泥石韧性,适量防窜剂可显著提高纤维水泥浆的防窜性能.在此基础上对纤维水泥增韧及防窜机理进行了分析.研究结果为解决当前固井工程中的一些实际问题提供了一个新的途径.     

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。     

大牛地气田低压低渗储层固井工艺技术研究与应用

大牛地气田具有低压、低渗、个别井段易漏和固井后易气窜的明显特点。在2004年以前固井质量问题尤为突出。通过分析研究,发现水泥浆体系性能差和工艺技术的欠缺影响固井质量。因此,通过水泥浆体系室内试验与评价,优选出适合本工区的水泥浆体系。同时采用防气窜平衡固井工艺技术,综合评价水泥浆和工艺技术的防气窜性能。固井质量取得了比较理想的效果。