大斜度井油基钻井液尾管固井技术

对于使用油基钻井液钻进的大斜度井,尾管固井质量难以保证。本文通过调整泥浆性能、优选能力良好的冲洗液和水泥浆体系、提高套管居中度、采用可旋转尾管挂、合理设计顶替措施等技术措施,取得了良好的固井质量,完全满足射孔开发要求,为后续大斜度井尾管固井提供了经验。     

一次上返全封固固井技术在延长气田中的应用

一次上返全封固固井技术是解决天然气井长裸眼段固井的一项技术,优点在于缩短了钻井周期,消除了因使用分级箍而造成套管串承压能力降低及引发固井事故等问题。针对一次上返全封固注灰量大,水泥浆性能要求高,施工泵压大等难点。通过分析研究和大量试验,在搞清地层岩性及地层压力情况下,成功研制了低失水、稳定性好的低密度密度水泥浆体系和目的层使用的微膨胀防气侵水泥浆体系及相配套的现场施工固井工艺技术,在延长气田成功应用了11口井的现场施工,目的层段固井质量优质率100%,低密度段封固质量达到设计要求。由此在延长气田形成了一次上返全封固固井相配套的井口压力控制及防漏控制工艺技术,为延长气田全面推广一次上返全封固固井提供了有力的技术支撑。     

膏盐层超长封固段小间隙井尾管固井技术研究及应用

沙105井是中石化新星西北分公司部署在沙雅隆起塔里木乡7号构造西侧石炭系盐体覆盖区的一口重点探井,实钻井深5380m,裸眼段长,该井存在封固段长、环空静液柱压力大、盐上地层破裂压力低、盐岩段长、盐岩地层蠕动速率快、上下温差大、环空间隙小,完井和固井作业难度大等难题,属于低压漏失层、超长封固段小间隙井尾管固井范畴.针对固井难点,该井优选了水泥浆配方,解决了下套管摩阻高易发生阻卡、套管到位后开泵困难等问题.本文介绍该井主要固井技术难点,固井技术措施、水泥浆体系的优选及认识与体会.     

封隔式尾管悬挂器固井技术在Yagyi-1井中的研究和应用

窄地层压力窗口气井,具有地质结构复杂,地层承压能力低,漏失严重,而气层活跃,气侵上窜速度快的特点。井内液柱压力略低,发生气侵溢流;动液柱压力略高,井下便发生漏失。井漏严重或处理不当时,有导致井涌,甚至井喷的危险,容易形成又喷又漏的复杂井下状况。这类窄地层压力窗口气井的尾管固井施工作业,风险大、难度高,受井下条件制约,施工排量低,替净、压稳、防窜、防漏及保证封固质量的技术措施受到限制,固井施工中的井下漏失,水泥浆不仅污染油气层,还易引发严重气窜、井喷事故;候凝期间的水泥浆胶凝失重,当量密度降低,压力失衡,地层气体会大量侵入环空,运移上窜,形成油气通道,固井失败。固井在缅甸窄地层压力窗口气井中,采用封隔式尾管悬挂器,结合膨胀型、防漏、防窜、双凝水泥浆体系,及超缓凝先导隔离水泥浆,较好的解决了窄地层压力窗口高压气井尾管固井的防漏、防窜、压稳、替净的固井技术难题,取得了较好固井质量。     

悬空旋转尾管固井技术在涠洲12-1-B29S1开发评价井的应用

对于大斜度井的悬空尾管估计作业,固井质量难以保证。本文针对悬空尾管固井的技术难点,通过调整浆柱结构,优化前置液及水泥浆性能,采用旋转尾管固井技术提高顶替效率,软件模拟固井施工等技术工艺措施,保证了尾管的顺利坐挂、脱手及固井作业施工安全,取得了良好的固井质量。     

页岩气固井技术在威X井Φ139.7mm+145.6mm套管井的应用

页岩气在我国储量和产能潜力巨大,近年来在四川加大了开发力度。威X井是中石油在威远区块部署的水平井,采用Φ139.7mm+145.6mm套管完井,本开井深5820m,裸眼水平段长达2500m,为目前该区域之最。因该井套管在大斜度井段、水平段居中度低,可能出现岩屑和流体因自重下沉,给下套管造成困难;此外因钻井液密度高、粘切高,与水泥浆相容性差加之长水平段、胶塞易单边等因素,固井质量很难保证;此外采用清水顶替,固井作业泵压高达55MPa,给地面施工带来困难。通过强化地面设备配套、细化通井措施、严格滚轮扶正器安放、采用高温大温差水泥浆体系、精确计量,结合大压差固井工艺等措施,圆满完成固井作业。本次固井作业,为其他区域页岩气固井起到很好借鉴作业。     

泡沫水泥浆固井技术在页岩气生产套管固井中应用研究

针对页岩气区块水平井固井漏失低和压裂后环空带压的技术难题,开展泡沫固井技术的应用研究,达到提高固井质量和实现长效密封的目的。结合平桥区块地层漏失特点及压裂后环空带压规律,采用平衡压力固井技术,设计分段式泡沫低密度水泥浆注结构,实现防漏和防气窜固井工艺设计;优化泡沫水泥浆体系,优选发泡剂和稳泡剂,提高体系中泡沫半衰期及高温稳定性,保障泡沫在浆体中原位高效分散;采用大尺寸水泥环密封能力评价装置模拟井下压裂施工压力变化,水泥环能够满足30段以上的分段压裂层间密封和长效密封要求;结合固井施工过程井下温度压力环境,设计泡沫水泥浆两段式注气方法及配套工艺,实现防漏防窜工艺,并在焦页198-1HF中的生产套管固井成功应用。泡沫水泥浆封固井段优质率达到98.2%,施工过程无漏失现象,压裂18段后未发生环空气窜,为页岩气井防漏防窜提供了新的技术方法和手段,具有良好的借鉴意义和推广价值。     

水平井完井技术在文92-平2井的应用

文92-平2井是部署在东濮凹陷中央隆起带中部文留构造东翼文110块东部的一口重点水平井。该井设计井深3616米,完钻井深3584米,水平段长308米。在固井施工中,克服斜井段注水泥顶替效率差、尾管悬挂工具及附件要求高、水泥浆析水控制难度大、套管不易居中等一系列困难,通过采取尾管悬挂、套管回接、优化水泥浆体系等多种技术措施,确保了顺利固井。     

大牛地气田大斜度井水平井固井技术

本文分析了大斜度井、水平井固井普遍存在的技术难点,并详细介绍了大牛地气田大斜度井、水平井的固井中采取的一些针对性工艺技术措施及其效果,如为确保套管的顺利下入,强化井眼准备、在斜井段及水平段内加塑料微珠、调整钻井液性能加强润滑性,为提高顶替效率、确保套管居中,选用螺旋刚性扶正器及采用套管漂浮技术、优选了水泥浆体系,为现场顺利施工取得了保证。     

超短回接尾管固井技术在埕北6FB-7井固井中的成功应用

埕北6FB-7井先后经历了漂浮固井施工技术、7×41/2″尾管补救性固井施工和挤水泥作业施工,完井后套管仍然试不住压,不能满足现场试采要求。针对该问题,经海洋采油厂领导研究决定采用短回接尾管固井技术,即固井时将套管回接插头插入下部尾管回接筒内,进行套管回接固井,套管不回接至井口的一种固井工艺技术[1-3]。该技术在埕北6FB-7井进行了应用,取得了良好的固井效果,这也是胜利海上油田首次成功应用的短回接尾管固井技术。该固井技术的成功应用,满足了现场套管试压和后期注采的要求,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的多,经济效益非常明显。     

胜利油田滩浅海裂缝型油藏固井技术

针对胜利油田滩浅海潜山油藏埋藏深、温度高、地层承压能力低、漏失风险大、尾管重叠段密封完整性差、临井长期反复酸压造成的钻井过程出酸等难题,改进完善了膨胀尾管悬挂器,密封组件采用氟橡胶与软金属结合,耐温达到250℃以上,密封压力>35MPa,有效保证了喇叭口的有效密封;优选不锈钢整体式弹性扶正器,有效避免了酸液对扶正器的破坏,保证小间隙工况尾管下入能力及套管居中程度;同时,基于紧密堆积理论,研发了1.35～1.45g/cm³具有防窜功能的耐高温高强低密度水泥浆体系,降低了漏失风险,提高了封固质量。在胜利油田ZG及CB区块成功应用,固井合格率100%,形成了适用于胜利油田的滩浅海裂缝型油藏固井技术。     

马26-侧4井Φ139.7mm套管深部开窗侧钻井固井技术

中原油田已进入勘探开发中后期,老井套管损坏情况日益增多,开窗侧钻是完善井网、节约开发成本的一项重要措施。马26-侧4井是在Φ139.7mm套管内开窗侧钻,下入Φ101.6mm套管进行尾管固井的一口定向井。通过下套管前调整好泥浆性能,优化送入钻具组合,确保了套管的顺利到位;通过优选尾管悬挂器,优化抗高温水泥浆配方,采用紊流、塞流复合顶替,循环加回压等固井工艺技术,圆满完成了该井的固井施工,固井质量达到优质。该井的成功经验,为今后深层开窗侧钻固井提供了技术支持。     

长封固段固井技术在苏北盆地吉2-41井的应用

苏北油区吉2-41井是苏北盆地东台坳陷海安凹陷曲塘次凹云树庄断块构造高部位的一口定向开发井。该井使用?215.9mm钻头钻至井深3455m,下入?139.7mm套管下深3450m,要求水泥浆返高2500m,是目前苏北油区常规生产井要求水泥封固段最长的一口井。分析了固井技术难点,采用三凝水泥浆体系进行封固等固井施工技术思路,现场应用效果良好,经电测,固井优质率高达93.1%,解决了苏北油区常规生产井长封固段固井技术难题。     

提高浙江油田吉1601H1水平井固井质量技术研究与应用

吉1601H1井是浙江油田苏北盆地一口预探水平井。该区块地质条件复杂,地层倾角大,钻井作业中复杂情况不断发生,该井一次上返封固段长、水平段长,施工配套工艺要求高、套管下入困难等难点,针对该地区固井特点,优选配套附件工具;水泥浆中加入微硅、增强减轻剂、降失水剂、膨胀剂、分散剂等,形成高低密度、双凝、微膨胀油井水泥浆体系,防止油气水侵,提高水泥浆的封固质量,现场应用成功,创造了浙江油田水平井段最长、封固段最长等纪录。     

华北苏桥潜山储气库苏4-10X尾管固井技术

苏4-10X井,是华北油田在霸州苏桥区块部署的一口储气库井,储气库井井身结构复杂,施工工序多,施工工艺难度大,特别是储气库井身设计使用寿命要求较长,储气库运行工况条件苛刻,要求盖层以上500-800米水泥封固段固井质量必须到达优质,三开中完井深4608米,进入潜山5米,在三开1200余米裸眼的裸眼内共钻穿12层累计44米厚的煤层,井壁不稳定,承压能力不好,为了顺利下入套管,提高顶替效率,保证固井质量,通过强化井眼准备,校核套管刚度,优选前置液和水泥浆体系及压力校核计算等有效措施,严格施工,最终保证了苏4-10X井尾管固井质量,解决了苏桥潜山储气库井尾管固井中存在的问题,为华北储气库以后类似固井方式积累了宝贵经验。     

人工漂珠水泥浆在镇泾油田固井中的应用

为了满足镇泾油田长封段固井质量,防止洛河水对生产套管的侵蚀和水泥浆返高达到分公司的固井要求,通过现场应用人工漂珠、微硅低密度水泥浆分析对比,优选出能封固低压易漏,具有防腐蚀的低密度水泥浆体系配方,解决了镇泾油田低压易漏长封固段的固井质量难题。     

鸭西长裸眼油层固井技术

鸭西区块位于鸭儿峡与青西柳沟庄的中间区块。该区块为玉门油田的重点勘探开发区域,因地层原因,多次出现盐水侵、井漏及卡钻等复杂事故,固井质量也不稳定。同时由于后期井下作业要进行酸化压裂,油层固井要求全井封固,封固井段都在4 300 m以上,地层的压力体系多变,在注替过程中井下易发生漏失,由于环空间隙小,施工过程泵压基本都在20MPa以上,增大固井施工的安全风险。为了保证施工安全及固井质量,针对性的对套管顺利下入、管串居中度、水泥浆的流变性开展室内研究、评价,从提高套管居中、改进注替参数、优化水泥浆性能等方面开展工作。最终形成玉门油田鸭西长裸眼油层固井配套技术。     

北特鲁瓦油田水平井长水平段固井技术及应用

哈萨克斯坦共和国滨里海盆地北特鲁瓦油田水平井的水平段长达1 000～1 200m,水平段Ф215.9mm井眼设计为Ф139.7mm尾管固井完井。针对目前水平井长水平段油层尾管固井的技术难点，从套管安全下入与居中度、顶替效率、固井施工防漏、水泥浆性能等方面制定了系列的固井技术对策，并在2021-2022年共完成三口水平井的固井实践，大幅度提升了水平段的固井质量，且固井质量满足多级分段压裂的需求，对今后水平井长水平段固井施工具有重要的指导意义。     

固井水泥浆体系的优化

固井施工是钻井结束后,应用固井水泥封固套管和井壁的工艺技术措施。为了提高固井质量,必须优化固井水泥浆体系,达到设计的标准,才能形成稳固的井壁,延长井眼的服役年限,满足油田开发的需要,保证油田生产完成经济指标。     

宜黄区块固井技术的研究

宜黄区块天然气井井深在2300～3000m,气层跨度400～600m,因刘家沟、石千峰、石盒子地层承压能力低易发生漏失,漏失后造成静液注压力下降气层段固井质量及固井封固率难以得到保证,历年来在该区块部署气井钻进、固井过程中发生漏失率居高不下,近三年漏失率达到94.6%。随着近几年油田公司对固井质量、水泥浆体系提出更高的要求,2020年使用轻珠水泥浆体系固井漏失率高达67.2%,一次上返难度大。该区块从2020年至今经历3次重要水泥浆柱、施工工艺调整,目前现场施工水泥浆均返出地面,固井质量保持稳定,声幅测井质量合格,为以后该区块固井提供有力支撑。