浅层气井防气窜固井技术

浅层气井固井防窜是国内外固井作业不断探索研究的技术难题之一。结合多年来在不同地区的气井固井作业经历对浅层气固井技术进行了分析,归纳得出一系列浅层气固井的防窜技术措施。     

ANACO浅层气固井气窜分析与固井工艺技术

ANACO气田位于委内瑞拉东北部,天然气储量丰富,约占委内瑞拉天然气总产量60%。但该气田具有储层结构复杂,气、水层自上而下分布广,地表以下分布着多套不同压力体系的气层,具有地层破裂压力低,孔隙压力高,安全压力窗口窄等特征;部分区块有高压气、水圈闭层,形成异常高压气窝和水带,能量大,压力高。钻井通常为五开井身结构,以封固不同压力体系地层。上部一开～三开浅层高压气固井,受地层承压能力限制,缺乏有效的井口环空压力补偿和控制手段,难以发挥多凝压稳水泥浆体系优势;上部井眼尺寸大,顶替效率低,易发生环空混窜,使水泥浆受到污染,加上水泥浆防气窜性能差及胶凝失重等因素的作用,导致固井封隔质量差,使环空气窜、井口冒气现象时有发生,严重影响气田开发。通过对水泥浆稳定性、静胶凝强度和SPN性能系数等防气窜能力的实验研究,控制水泥浆静胶凝强度发展的风险区间小于25 min、SPN小于3,并采取在大尺寸套管固井以0.55 m3/min的低排量进行塞流注替作业,以及套管外环空插管回注高密度防气窜水泥浆,置换混窜污染水泥浆并实现双凝压稳作用等工艺技术措施,取得了良好的防漏、压稳、防窜效果,成功解决了ANACO气田浅层气固井封固质量问题。      

浅层煤层气井固井技术

煤层气是储集于煤层孔隙中的天然气。煤层与一般的油气层相比，埋藏浅，微孔隙和裂缝姨育。煤层的机械强度和孔隙度低，易坍塌，易污染。文中根据煤层气井的特点，介绍了一般油气井固井与煤层气井固井的区别，总结了国内目前煤层气井固技术现状及存在的问题，提出了几个在以后煤层气井固井中应研究解决的问题。     

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.     

低温浅层油气井固井技术

低温浅层油气井固井易发生窜槽。针对这一问题研究了低温膨胀剂和低温促凝剂，筛选出了低温膨胀剂G502-ⅡB和低温促凝剂CN-2。低温膨胀剂G502-ⅡB初始稠度低，水泥浆流变性能好。早期抗压强度高；使用低温促凝剂CN-2，水泥浆稠化时间短，初始稠度低，促凝效果好。配合一定的固井工艺技术措施。如使用扶正器、控制施工排量达到塞流顶替、用前置液清洗钻井液、采用两凝水泥浆及膨胀水泥浆确保两界面胶结质量等，低温水泥浆体系可解决低温浅层油气井油气水窜等问题。通过现场124口井的应用表明．固井一次成功率为100％。固井合格率为100％，固井优质率为93％，达到了防窜的目的，保证了固井质量。     

玛扎塔格构造浅层气防窜固井技术

玛扎塔格浅层构造气田天然气储量丰富,但地质结构复杂,产层套管固井后时常出现环空气窜和井口环空带压现象,同时天然气中含有较高浓度的H2S,给开发作业带来极大的风险和困难。在对环空气窜进行分析研究基础上,通过调整固井水泥浆配方,形成了一套阶梯密度、多凝、早强、非渗透、膨胀型水泥浆,结合使用低黏性紊流前置液,并配合变排量施工及抗硫、气密封螺纹套管等工艺技术,解决了固井防漏、防气窜技术性难题。在玛扎塔格浅层构造气田的近10口井中进行现场应用,结果固井质量优质。     

自修复水泥浆技术在渤海浅层气固井中的应用

在钻井作业过程中,如果发生浅层气井喷,将带来较为严重的结果,尤其在海上钻井作业中,井喷严重时会造成地表处的碗形塌陷,船只和平台损失等。渤海25-1B平台浅部区域存在气层,为保证固井质量,实现浅层气的有效封固,通过自修复水泥浆体系的选择、优化水泥浆柱设计,工程应用中固井前、固井中以及固井后确保压稳系数、精准水泥浆附加量计算和失水控制,有效实现B2井的浅层气段固井作业。     

渤海浅层大位移井固井水泥浆技术

渤海油田浅层大位移井垂深浅、水平位移大,存在地层孔隙压力和漏失压力之间“窗口”狭窄,地层易压漏、低温、大斜度段水泥浆沉降稳定性差,水泥石强度发展缓慢,容易发生气窜等难题,对固井水泥浆的综合性能要求较高,固井质量难以保证。针对上述问题,提出了新型双凝防漏水泥浆技术,领浆采用生物质混合材料,结合纳米液体减轻剂（W60L）,形成了密度1.40～1.60 g/cm3生物质-纳米低密度水泥浆体系。尾浆采用常规密度水泥浆体系,辅以纳米增强防窜剂（GS12S）,形成了一套纳米防窜水泥浆体系。通过选择合适的双凝界面高度,精确控制环空水泥浆当量密度,同时加入适量液体纤维,提高了水泥浆防漏能力,前期应用效果良好,具有良好的推广应用前景。     

无油管固井技术在后五家户浅层气开发中的应用

在分析后五家户地区元油管固井存在的难点的基础上，通过采用低温早强水泥浆体系以及针对性的工艺技术措施，有效解决了该区浅层气开发井φ73mm套管的固井难题。在该地区15口井的应用表明，固井合格率100％，优质率80％，而且经济效益非常显著。     

普光3井深层气固井技术

介绍了普光构造深层气井固井的方案和全部实施过程,通过φ177.8 mm尾管悬挂和后续的套管回接及固井施工,圆满地完成了评价井——普光3井的完井作业,主要气层封固优良,为该地区后续勘探开发提供了可借鉴的经验,为中原油田深层气井固井提高固井质量有着重要的意义.     

防气窜固井技术应用

由于石油分布地的地质结构复杂而且不易开发,造成在固井过程中容易出现气窜事故。文中针对防气窜固井技术进行分析与总结,以供大家学习与参考。     

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。     

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.     

四川盆地太阳背斜浅层页岩气水平井固井技术

四川盆地太阳背斜叙永区块地质复杂,页岩气储层龙马溪组、五峰组有机孔与微裂隙发育,富气页岩段含气量高,气层压力系数总体为1.2～1.6,处于弱超压状态.漏失与气层同层,固井压稳与防漏难度大;水平段长,位垂比大,套管居中、顶替效率不易保证;泥浆驱替困难,影响界面胶结或导致出现微间隙;分段强化压裂要求水泥石须具有良好的韧性....     

延长石油浅层大位移水平井固井技术

基于延长油田东部地区地质条件和水平井钻井状况的认知,分析了延长浅层大位移水平井的固井难点。储层温度下水泥浆体系设计困难、垂深浅套管下入摩阻大、后期分段压裂改造对固井质量要求高是其面临的突出难题。研发了低温下强度20 MPa以上的低温微膨胀水泥浆体系,结合双漂浮接箍、优化扶正器组合等降摩减阻下套管技术,井眼准备、隔离液三级冲洗紊流顶替、漂浮顶替等一系列提高顶替效率措施,确保了延长首口浅层大位移水平井七平1井的顺利施工,固井质量良好。为延长油田进一步钻大位移水平井开发浅层难动用资源提供了技术支撑。     

松南109井防漏防气窜固井技术

松南１０９井在φ２４４５ｍｍ技术套管和φ１３９７ｍｍ油层套管固井中分别应用低密度矿渣ＭＴＣ体系和新型抗高温非渗透防气窜水泥浆体系,成功地解决了该井固井漏失和环空气窜的技术难题,为松南地区中深井长封固段防漏防气窜固井探索出了新的技术方法。     

浅层大位移井固井水泥浆体系研究

K油田是渤海区域重点开发项目,该油田第三系地层中含油层位较多,勘探开发初期以浅层大位移井为主。浅部地层具有泥质胶结及压实情况较差、地层温度及压力较低的特点,固井作业时,水泥浆易向低压疏松地层中漏失,低温条件又会导致水泥浆水化作用慢、形成水泥石强度低,极大影响了固井质量和钻井安全性。针对这一问题,本文从降低水泥浆密度、提高水泥石强度、强化水泥浆体系稳定性三个角度,研发优选了低密度材料、新型早强剂及纳米增强剂,形成了一套适合渤海K油田浅层大位移井固井用水泥浆体系,经实验测定具有较好的性能,对该项目固井作业及后续开发具有重要意义。     

国内外防气窜固井技术研究

本文对防气窜固井技术及其分类进行介绍。     

MTC固井技术在保山浅层气井的应用

介绍了MTC固井技术优点的基础上，详细分析了浅层气井固井难点，并针对其固井难的原因，指出了采用MTC固井技术的优越性和可行性。     

井楼油田超浅层大位移水平井固井技术

为了满足井楼油田超浅层大位移水平井开发技术要求,对超浅层大位移水平井固井技术进行了科研攻关,对影响固井施工安全和固井质量的因素进行了详细分析和室内试验。现场应用表明,该技术较好地解决了套管入井困难、低温水泥浆体系筛选困难、套管在水平井段不易居中、水泥浆顶替效率低等难题,确保了固井施工安全和固井质量,该超浅层大位移水平井固井技术满足了井楼油田一、二区开发的需要。