河坝1井复杂条件下固井工艺技术

河坝1井在钻进过程中，先后遇到了大段的盐膏层、低压漏失层、高压天然气层等复杂地层．地层压力层系复杂，而且井眼深、封固段长．固井作业难度大。该井综合应用了多种固井工艺技术，根据全井固井施工的突出特点，从长封固段固井、高压气层固井和防止水泥浆污染的技术措施3个方面．总结分析了固井施工的难点以及采取的固井工艺技术措施，包括双级固井、应用防窜高密度水泥浆体系、膨胀管封隔高压气层、平衡压力固井等．并对固井质量进行了评价分析。该井固井施工顺利．固井质量合格，对复杂条件下的深井和高压气井的固井施工具有一定的借鉴意义。     

莫深1井中完固井水泥浆技术

莫深1井中完井深4436m，低密度水泥浆一次封固3000m，超长封固段温差约为65℃，为保证足够的注水泥时间，其封固段项部的水泥浆可能会过度缓凝，不利于水泥石强度的发挥，针对这一固井难题，通过室内大量实验，对水泥浆体系进行研究、改进和优化，优选出了合适的水泥外加剂，设计了满足施工要求且领浆封固段项部48h强度达到8．5NPa的水泥浆体系，解决了长封固段返高面强度发挥问题。并结合固井施工技术，很好的解决了中完固井难题，顺利的完成了莫深1井φ339．7mm＋φ346．1mm的中完固井作业。     

89105井膨胀水泥防水窜固井工艺

89105井是1口双断面调整开发井,二开钻进过程中多次发生钻井液气侵、水侵,为实现正压差钻井,防止井壁垮塌,对其固井技术难点和固井质量影响因素进行了分析,优选膨胀水泥浆体系配方,并对其性能进行了调整.根据89105井水泥浆大小样试验结果,通过先期堵漏、缩短水泥浆候凝时间、应用综合固井技术、提高水泥浆顶替效率、平衡压力等,优化固井工艺技术措施,对89105井进行了固井作业.现场应用表明,该井在施工过程中未出现漏失现象,80%封固段声幅值在5%以内,注水见效层段声幅值在30%以内,固井质量合格,为该地区同类井事先正压差作业提供了经验.     

鄯科1井二级三段固井工艺

鄯科1井是1口科学探索井,实际二次中完井深4646m。该井三开钻井过程中,井下出现了坍塌、掉块、井漏、油气活跃等复杂情况,尤其是套管下完后的环空失返,给固井施工带来了很大的困难。通过制定解漏方案,采用了二级三段固井工艺技术,并优选了3种水泥浆配方,优化了水泥浆性能,使井建立了循环。施工中,下部井段第1级固井正注水泥,上部井段第2级固井先正注、后反注水泥。测试表明,固井质量达到了设计要求,为四开安全钻进奠定了基础。     

零析水水泥浆配合双凝双压固井工艺在泽74-1X井固井作业中的应用

泽74－1X井是为评价泽74断块奥陶系潜山油气情况，在泽74－1井开窗侧钻的一口评价井，该井井斜变化大，井眼轨迹呈螺旋型，地层特性复杂。该井通过采用ZJ－2低失水、零析水水泥浆体系配合双凝双压固井工艺，固井施工顺利，全井主要封固段固井质量良好。现场应用表明，ZJ－2降失水水泥浆体系具有流动性好、水泥浆初始稠度低、析水为零等特点，稠化时间易于控制，十分适合大斜度井和井眼轨迹不佳的井的固井要求，能够很好地保护油气层；双凝双密度水泥浆体系应用于压力变化大的超长裸眼封固段固井，施工安全，固井质量好，只要水泥浆密度设计合理，工程上采取小排量替浆，可防止固井漏失，提高作业成功率。     

马蓬75-1H大位移水平井固井技术

川西地区浅层油气藏储层在2000m以内,浅层气层层位多,多数井钻遇10个以上气层,气层十分活跃,开发难度比较大。作为川西地区新马滚动区块的第一口大位移水平井,马蓬75-1H井要求采用尾管固井工艺技术,对三开裸眼井段进行有效封固。其固井作业存在水平段长、管串下到位困难,管串居中度难以保证,水泥浆顶替效率很难提高、易发生气窜等技术难点,为此合理优化管串结构,合理设置扶正器的安放位置,保证管串的顺利到位和良好的居中度,并优化水泥浆体系,保证了固井施工的顺利完成,固井质量优秀,使得马蓬75-1H大位移水平井固井取得圆满成功。     

川深1井超高温高压尾管固井技术

针对川深1井四开井段超高温高压地层尾管固井长效密封的需求,通过增大硅粉加量和合理匹配硅粉粒径抑制水泥石强度衰退,优选高温苯丙胶乳、纳米液硅等改善水泥浆的防气窜能力、力学性能、稳定性等,设计了适用于超高温高压地层的高密度防气窜水泥浆。其性能为:密度2.05 kg/L,防气窜系数SPN值小于0.43,气窜模拟未见气窜现象发生;水泥石在180 ℃下养护14 d抗压强度达到了41 MPa,未见强度衰退现象;水泥石气测渗透率0.008 1 mD,单轴弹性模量为7.54 GPa。川深1井四开井段采用高密度防气窜水泥浆,并采取“替净”、“压稳”和“封严”等固井技术措施,有效封隔了高压气层,为后期作业提供了良好的井筒环境。这表明,超高温高压地层通过优选合适的水泥浆,并采取相应的技术措施,可以解决超高温高压地层的固井技术难点,提高固井质量。      

建南32-1井小井眼高难度固井成功

建南 32 - 1井是湖北江汉油田建南气矿的一口重点开发老井。为适应天然气井开采的新要求 ,对该井开窗侧钻新井眼。然而 ,建南 32 - 1井老井开窗侧钻后的固井技术难度很大———开窗侧钻井眼小、 1 2 7套管与井壁环空间隙小、井下有 1 0 0m井段为缩井径 (施工排量只能限制在 0 5m3/min～0 7m3/min)、固井作业时封隔井段长、地层易漏失 ,为保护产层只能采用低密度水泥浆固井作业。经施工单位科学设计 ,入井的 1 2 7套管顺利地通过了缩径井段后 ,直接下入井底 ,并采用了气灰分离器与水泥车组合式混配水泥浆先进工艺技术 ,确保配制的低密度水…     

塔深1井固井技术

塔深1井是一口特深科学探索井,因井深引发的各种问题极大地增加了固井的风险。为提高固井质量,保证各开套管安全下送到位,采用内插法固井解决了超大套管固井的窜槽问题;采用单级双封固井工艺解决了超长易漏封固段固井质量、水泥浆密度与漏失的矛盾;采用先悬挂后回接的固井工艺实现超长管柱固井作业;采用塑性防窜超低密度水泥浆体系解决了恶性漏失地层的固井漏失问题;采用防塌、防气窜、抗高温水泥浆体系,解决了超深井段所固有的超高压、超高温引发的固井难题。塔深1井各开固井的优质的完成,为后继测试作业提供了较好的完井条件,也为其他超深井固井作业提供了宝贵的经验。     

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。     

呼探1井?139.7 mm尾管精细动态控压固井技术

呼探1井?139.7 mm尾管固井时封固段长、井底温度高,导致存在漏失与溢流风险大、对水泥浆性能要求高及水泥浆稠化时间不易控制等技术难点。为解决上述技术难点,在该井?139.7 mm尾管固井段进行了精细动态控压固井技术试验。通过优化水泥浆配方、精细设计浆柱和优化设计套管扶正器安放位置,制定确保井筒动态压力介于地层孔隙压力与漏失压力之间等的技术措施,利用精细控压钻井装备,实现了控压下尾管、注水泥和水泥浆候凝,最终实现了全过程精细动态控压固井,该井?139.7 mm尾管固井质量合格。呼探1井?139.7 mm尾管精细控压固井成功,表明精细控压固井能够提高超深井长封固段窄安全密度窗口地层的固井质量,可为准噶尔盆地南缘深层油气勘探提供技术保障。      

功能性固井工作液研究进展

随着油气勘探开发工作的逐步深入以及向深层、复杂地层、非常规储层、海洋等领域的拓展,油气井固井难度显著增加,对固井后水泥环长期密封性能要求越来越高,固井工作液体系的研发及应用面临新的挑战。从长封固段大温差水泥浆体系、韧性水泥浆体系、防腐蚀水泥浆体系、稠油热采井固井水泥浆体系、自修复（自愈合）水泥浆体系、深水固井水泥浆体系及功能性前置液体系,总结了近年来固井工作液体系的技术进展。根据复杂井固井作业面临的挑战,从固井新材料及功能性水泥浆体系两方面提出了今后的攻关方向。      

浅层稠油井固井技术

南阳油田的浅层稠油分布面积大,深度一般为200～1000 m,常温下稠油粘度为9050～52000 mPa·s,钻井中井漏、井壁坍塌时有发生,钻井液密度难以控制,固井合格率一直在80%左右,优良率不到60%,固井质量严重影响了油田的产能建设和合理开发.经过对浅层稠油井固井技术的研究、试验,形成了一套适合于浅层稠油井固井的工艺技术措施和水泥浆体系.一般情况下,采用密度为1.90 g/cm3加砂双凝水泥浆体系,该体系性能满足了稠油井低温固井、后期高温注蒸汽开采作业的特殊要求;在30 ℃左右时,长段水泥浆稠化时间控制为90～120 min,短段为50～60 min,失水量小于50 Ml.经现场应用表明,该体系在南阳古城和井楼地区共固稠油井70余口,平均井深为400 m,水泥浆全部返至地面,固井质量合格率达96%,优良率达82%,取得了好的效果.     

双级防气窜固井技术在也门Judayaah-1井中的应用

Judayaah-1井是也门71区块的一口探井,该井三开?244.5 mm套管固井存在着相对高压气层、封固段长、气窜风险大等固井难点。为确保该井固井质量,对固井难点进行了分析,针对该井的实际情况,优选了Schlumberger公司的ISO BLOCK防气窜水泥浆体系、MUDPUSH加重隔离液以及Halliburton公司的H-ES双级固井工具。利用水泥浆“失重”压力计算式,推导出气层以上尾浆最大封固段长度计算式并进行了环空液柱结构设计。一级固井采用了循环摩阻憋压、二级固井采用了井口憋压等综合固井技术措施,确保了施工安全和固井质量。该井固井施工的成功,为该区块的后续固井作业提供了参考,同时也验证了所推导气层以上尾浆最大封固段长度计算公式的可行性。     

彭页HF-1页岩气井水平段固井技术

为了提高页岩气水平井固井质量,满足分段压裂需求,对彭水地区海相页岩气水平井固井技术进行了研究。针对彭页HF-1井固井技术难点,开展了以通井数据为基础的水平井套管下入数值模拟分析,优选了扶正器类型和扶正器安放间距, 针对该井部分井段地层漏失特性,采用"应力笼"理论开展承压堵漏作业,并优选合适的高效驱油冲洗液和隔离液及水泥浆,满足界面润湿反转和驱油要求。通过数值模拟分析,设计的弹性水泥浆弹性模量6.5~8.5 GPa,扶正器端面居中度达到67%,水平段固井质量能够满足压裂的需求。CBL测井结果表明,彭页HF-1井水平段固井优良率78.4%,质量合格,压裂过程未发现层间窜现象。该技术对海相页岩气井固井有一定的借鉴意义,但需要进一步研究其适应性。      

胜科1井超高温水泥浆体系的设计与应用

针对胜科1井井深、井底温度高,而且底部有盐水层的实际情况,合成了新型超高温缓凝剂、抗盐降失水剂,室内试验表明两者具有较好的抗高温耐盐性能及良好的配伍性能。针对水泥石出现的分层现象,通过添加热稳定剂提高了其热稳定性和抗压强度;通过超高温水泥浆体系试验,设计出了胜科1井尾管固井水泥浆,试验表明该水泥浆性能稳定,稠化时间可调,失水量、游离液、抗压强度等指标完全达到设计要求,并成功进行了胜科1井尾管固井作业。胜科1井的现场应用证明,该超高温水泥浆体系能满足超深井固井需要,可在胜利油田及其他地区的深井、超深井固井作业中推广应用。     

苏平1井水平井固井技术

通过分析水平井固井质量的影响因素，提出了水平井固井对水泥浆性能的要求，探索出了一套水平井固井水泥浆室内试验、评价方法及现场施工技术。地矿部系统第一口水平井苏平１井固井实践证明，全面提高水泥浆体系的稳定性并配以综合固井技术措施，可保证水平井固井质量优良。     

超低密度水泥浆尾管固井技术在百泉1井的应用

位于克拉玛依百口泉-黄羊泉地区的百泉1井,存在着多压力系统,钻井过程常发生漏失、溢流等复杂情况。针对该井的地质特点和固井难点,制定对应措施,采用了新型前置液、超低密度水泥浆体系和平衡压力尾管固井技术,有效地解决了低压易漏和高压易喷同时存在的长封固段固井难题,使用1.10 g/cm3水泥浆密度为目前克拉玛依油田固井所使用的最低密度的水泥浆。该项固井工艺为复杂地质情况下固井作业提供了经验。     

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.     

泌深1井φ244.5mm套管固井技术

泌深1井是中国石化集团部署在泌阳深凹陷区的一口重点风险探井,三开后φ244.5mm技术套管下深4 500 m,预测4 500m处的地层温度为168 ℃,要求水泥浆返至地面.该固井技术的具体施工方法与措施是:采用双级注水泥固井方式,降低固井施工风险;对水泥浆体系进行试验,包括进行高温水泥浆体系试验.进行分级固井水泥浆的选择工作等.研制的高温水泥浆体系具有综合性能优良,失水易控制,稠化时间可调,抗压强度高和较好的抗高温性等特点,基本可满足高温井(130～170 ℃)固井施工的需要.