深井固井工艺技术应用探究

对于深井来说,其井下温度以及压力都比较大,而且大多数深井井下都存在盐膏层,因此固井施工的难度非常大。主要针对深井复杂地层固井施工过程中存在的困难以及相关的关键因素进行了分析,并在此基础上提出了进一步强化深井固井质量的相关技术措施。     

水泥浆在固井施工安全中的应用

在石油石化生产管理体系中,固井施工安全是极为重要的组成部分,尤其是在水泥浆性能和外加剂等生产技术不断提升背景下,也带来多方面的安全管理问题。影响固井质量的因素可以分为主观因素和客观因素两类。主观因素即人为因素,包括:固井设计不合理、井眼处理不够、现场施工未达到设计要求等;客观因素主要是由地层特性引起的,包括:新区块的复杂地层、地层漏失严重、地层水泥浆失水严重等。在简要阐述水泥浆性能基础上,分析其在固井施工安全中的影响因素,并结合施工管理提出对应的监督策略,以此为相关管理工作开展提供参考。     

深井固井工艺技术研究与应用

深井下温度相当高,压强也十分大,再加上有盐膏层等,因此固井的难度很大。文章首先说明了深井复杂地层固井一般存在的困难,接着分析了深井固井的关键因素,最后针对提高深井固井质量提出了若干技术措施。     

准噶尔盆地南缘H-101井ATK-V垂直钻井系统应用

受构造运动影响,南缘山前高陡构造发育,地层沿断裂推覆,中、上部地层倾角大,局部地层接近直立,钻井过程中易造成井斜,钻井参数难以强化,影响整体机械钻速。为了提高钻探效率,在南缘地区H-101井中的二开井段（187～1 792 m）试验应用了ATK-V垂直钻井系统。介绍了ATK-V垂直钻井系统的组成部分、工作原理、技术特点、性能参数,以及该系统在H-101井的应用情况。现场应用结果表明,AKT-V垂直钻井系统稳定性高,质量可靠,井斜控制性能优异,有效解决钻井提速施工中井斜与钻压的矛盾,提速效果明显,可在南缘霍尔果斯背斜区块推广使用。     

纳米二氧化硅在固井水泥浆中的应用研究进展

近年来,纳米二氧化硅由于其本身超高的比表面积及与水泥的火山灰反应,在石油天然气工业中引起了广泛的关注。本文系统梳理了纳米二氧化硅在固井水泥浆中的研究现状,着重介绍了纳米二氧化硅对固井水泥浆的失水量和稠化时间、对水泥石的力学性能和微观结构的影响,总结了纳米二氧化硅在高温条件下的性能表现,探讨了纳米二氧化硅在固井水泥浆的应用中存在的问题、面临的挑战以及未来的发展方向,以期对纳米二氧化硅在固井领域的应用和发展有所帮助。     

浅谈水泥浆隔离器在套管固井中的应用

在钻探施工中，套管固井质量的优劣直接关系到整个井的成井质量及其使用寿命。对几种目前常用套管固井方法进行了认真比较和分析，提出了一种新的简便、安全、经济实用，能提高套管固井质量的固井方法，该固井方法对今后套管固井有一定的指导意义。     

低密度水泥浆在深井油层固井中的应用

玉门青西油田属于裂隙性油藏,由于井深、封固段长、多套压力体系共存、井眼条件较差、温度高及封固层段上下温差大等问题,固井难度较大。前期采用常规加砂水泥浆体系,虽基本解决了完井固井质量问题,但对油层污染较大,后引进低密度水泥浆体系,固井质量优质率达85%以上,油藏采收率得以大幅提高,应用效果良好。     

水平井固井水泥浆体系特点及应用探讨

水平井井身结构特殊,由于其具有较长的水平段,与油层接触面积大,采油效果好,在老油田深入挖潜及非常规油气藏开采中广泛应用。水平井钻井及完井不同于常规直井,从井眼准备到固井水泥浆体系的形成,每一步都需要保证质量。而水平井固井作为钻井工程的最后一道工序,其质量影响了油田原油开采,必须保证固井水泥浆体系的能够满足固井质量需要。对水平井固井水泥浆体系进行阐释,总结水平井固井水泥浆体系的特点,对水平井固井水泥浆体系的应用进行了探讨。     

聚合物泥浆转变成水泥浆固井技术应用研究

介绍了ＭＣＴ技术波特兰水泥转化法和高炉矿渣化法的室内试验和现场应用试验，经综合分析认为，矿渣转化法有较大的技术优势具有提高固井质量，降低固井成本诸特点，有广泛的应用前景。     

高温深井固井水泥浆稳定性探讨

高温深井固井质量难以保证,其中一个重要原因是水泥浆在高温条件下的综合性能不能满足要求,尤其是水泥浆在高温条件下的稳定性。对同一水泥浆配方采用不同的试验方法,可能会得到不同的试验结果。从失水、析水及沉降稳定性三个方面对水泥浆的稳定性进行了探讨,着重讨论了高温条件下水泥浆沉降稳定性的评价方法,推荐了现有试验条件下最接近井下实际情况的水泥浆高温沉降稳定性评价方法,对高温深井固井水泥浆体系设计具有一定的指导意义。     

泡沫固井水泥浆密度与环空液柱压力变化规律研究

超低密度泡沫水泥浆是解决低漏失压力井固井漏失,提高固井质量的有效措施。除泡沫水泥浆体系的开发与性能优化外,掌握泡沫水泥浆在环空内产生的静液柱压力随井深的变化规律,是成功实施该工艺技术的前提。借助实际气体状态方程,考虑温度、压力变化对充入氮气的影响,建立了静液柱压力和水泥浆密度与井深之间的数学模型,以迭代法编程求解该隐函数方程,并借助VB语言实现程序运算。分析了含气量变化、井深等因素对泡沫水泥浆密度及静液柱压力的影响规律,并提出了泡沫水泥浆"防漏"与"压稳"固井浆柱结构设计思路,为该工艺平衡压力固井设计提供了一定的参考和理论依据。该设计方法经现场应用,证实其运算结果的可靠性。     

塔河油田石炭系盐层固井工艺技术

塔里木河周围地区石炭系盐层纯度高，水溶性比较强，蠕动能力强，前期多口井发生套管变形和挤毁现象，盐层井段的固井具有很强的挑战性。研究优化了盐层套管选型，针对石炭系地层特点优化盐层段尾管固井水泥浆液柱结构，优选了AMPS／AM／AA三元共聚物抗盐降失水剂、膨胀剂，使水泥浆体系具有低失水量、高早期强度和微膨胀特性。优选了具有良好抗盐、冲洗和加重能力的前置液体系，通过T914井现场试验，盐层段固井质量为优质，避免了套管挤毁的危险。     

龙凤山气田易漏失井固井工艺技术研究与应用

龙凤山气田属于典型的裂缝性储层,钻井过程中漏失问题突出。该气田地层压力系数低、气层活跃、井壁稳定性差,固井难度较大。针对本区块特点,强化固井工艺措施,做好钻完井过程的防漏、承压堵漏工作,优选完井方法,采用变排量顶替工艺技术,开展低密度水泥浆体系优选研究,合理设计浆柱结构,有效地解决了固井过程中的漏失和候凝期间气窜等问题,保证了固井质量,实现了油层的有效封固,现场应用效果良好。     

升平储气库固井韧性水泥浆体系评价与应用

随着储气库井的开发,为进一步提高水泥环的封固质量,保障井筒长期密封完整性,有必要对储气库的水泥浆的施工性能及水泥石的力学性能进行系统的评价,明确水泥浆的施工性能为储气库的固井施工提供依据,同时对水泥石的力学性能和交变承载能力进行检测,也为后续的注采作业提供力学参考。     

防气窜固井水泥浆体系研究

固井操作是钻完井过程中最后的一个工艺,其操作的成效直接影响着油气井的寿命以及油气资源的开采量。近些年随着资源的不断开采,在固井过程中气窜现象表现比较突出。针对D区块在固井过程中存在的气窜问题展开了水泥浆性能体系研究。研究对于该区块的固井操作具有一定的成效,在该区块具有一定的推广价值。     

薛平2井油层套管固井工艺技术实践

薛平2井是吴起采油厂的第二口水平井,其钻探目的为评价水平井开发技术在延长组油藏的适应性,为水平井开发技术的逐步推广应用积累经验,改善低渗油藏开发效果,提高产能及采收率。在其油层套管固井施工中,通过合理设计施工方案、优选水泥浆配方、细致的固井准备工作,取得了良好效果。介绍了该井的固井施工设计思路及施工情况,并总结了固井经验。     

HY-1井大间隙井眼固井工艺技术

HY-1井二开钻遇地层不符合钻井设计要求,甲方决定在311.1mm井眼内下入177.8mm套管固井,提前完井。该井身结构属于非常规井身结构,环空间隙大,顶替效率低,套管居中度差,地层压力系数低,安全压力窗口小,固井施工作业难度大。根据固井施工的突出特点,从大间隙井眼固井、低压易漏井固井和防止水泥浆污染的技术措施这3个方面出发,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,应用低密度防气窜双凝水泥浆体系、防止水泥浆污染、平衡压力固井、紊流-塞流变排量复合顶替技术等。该井固井施工顺利,固井质量合格,对非常规井身结构下的大间隙井眼固井施工具有一定的借鉴意义。     

韧性水泥浆在长庆储气库固井中的研究与应用

针对储气库注、采气过程中产生的交变应力作用致使水泥石完整性发生破坏、形成微裂缝的问题,对水泥石进行韧性改造研究,使其具有"低弹性模量—高强度"的特性。利用紧密堆积理论对水泥浆体系中的活性矿物掺料(增强材料、弹性材料等)进行设计,以提高水泥石的致密性及其抗射孔冲击能力;开发了增韧材料DRE-100S和乳胶粉DRT-100S两种增韧主剂,形成了一套适用于储气库固井技术的韧性水泥浆体系,并对其性能进行了评价。结果表明,当DRE-100S和DRT-100S加量分别为4%和6%时,韧性水泥石的弹性模量较普通水泥石降低30%以上,24h抗压强度大于20MPa,7d强度高于30MPa,实现了水泥石"低弹性模量—高强度"的韧性改造,综合性能良好,提高了水泥环在循环注采过程中的层间封隔能力及结构完整性。该韧性水泥浆体系在长庆储气库固井中已成功应用3口井次,固井质量优质。     

煤层气超低密度固井技术研究与应用

针对煤储层低压、低渗、胶结性差等特点引发的固井难题,通过减轻剂、水泥体系基准配方、低温早强稳定剂、降失水剂和分散剂的实验优选,研发出中空玻璃微珠超低密度水泥浆体系,并研究设计了暂堵型前置液体系,形成了煤层气超低密度固井技术。优选的中空玻璃微珠减轻剂的表面不存在孔洞等毛细孔道,具备很好的耐压和抗剪切性能。超低密度水泥浆体系具有无游离液、浆体稳定、API失水量小（≤45 mL/30 min）、稠化时间可调、低温早强等优异性能。暂堵型前置液体系控制滤失能力强（≤19 mL/30 min）,能有效地封堵住3号煤层岩芯的裂缝和孔隙,与水泥浆相容性良好。应用研发的超低密度固井技术在沁南示范区成功进行了2口井的现场试验,固井水泥浆密度分别为1.15,1.20 g/cm 3 ,固井质量合格率为100%,优质率达到96%以上。     

固井水泥浆主要性能模糊评价方法研究

根据不同模糊数学隶属函数分布曲线的形状和走向,分别选取适合描述水泥浆稠化时间、流性指数、API滤失量、抗压强度和析水性能的模糊分布,以实际固井的水泥浆实测性能综合评分与实际固井质量评分对比,优选了相关隶属函数的参数。以5口井的实际固井为例,验证了评价方法的可靠性,所得到的评价结果与现场固井胶结质量的平均拟合误差由文献[4]中的±12.26%减小到±3.34%。证明本研究所确定的评价方法可作为水泥浆体系及外加剂的优选方法,合理确定固井质量。