库车山前构造高温高压储层环空密封固井技术

塔里木油田库车山前构造白垩系储层埋藏深,温度压力高,地层复杂,裂缝发育,安全固井密度窗口窄,油气活跃,整体固井质量较差,固完井后环空易气窜,严重影响后期安全生产。文中在分析库车山前构造白垩系储层固井难点的基础上,针对性地提出了提高库车山前高温高压储层环空密封能力固井技术,从变排量注替设计、防漏堵漏水泥浆体系、环空辅助密封工具应用3个方面综合提高固井后的环空密封能力,并在KS地区某井进行了配套技术的现场应用。现场应用表明:提高库车山前构造高温高压储层环空密封能力的固井技术,能够有效解决该地区储层固井易漏失、固井质量差、环空气窜等固井难题,为类似复杂易漏深井储层尾管固井提供了宝贵的经验。     

长庆陕224区块储气库井大尺寸套管固井技术

长庆陕224区块地层不稳定,本溪组泥岩段及煤层易出现坍塌,钻井液密度高,接近1.60 g/cm3,技术套管均采用φ244.5 mm大尺寸尾管固井,环空间隙大,冲洗顶替困难,影响水泥石胶结质量。同时储气库井单井注采气量大,工作压力高,长期的注采交变应力作用于水泥环,水泥环的密封完整性不易保证,易出现环空窜流、带压等问题。为此,开发优化了高密度高效冲洗隔离液体系以及韧性水泥浆体系。并在陕224区块靖平22-4-2井φ244.5 mm尾管固井中得到成功应用,固井质量合格率为95.46%,优质率为79.05%,后期注采施工顺利。     

大庆油田大尺寸套管尾管固井实现突破

2008年8月26日、9月2日，大庆油田钻探钻技一公司经过二次固井作业，顺利完成大庆油田最深井——古龙1井的技术套管尾管固井施工。该井各项施工参数均达到设计要求，得到了美国威德福公司现场质量监督的认可，标志着大庆油田在大尺寸套管尾管固井方面实现新突破。     

塔里木库车山前深井窄间隙小尾管固井技术

库车山前是塔里木油田增储上产的重点区域,井深通常在6000~7000 m左右,地质条件复杂,已钻遇井最高温度近180℃,最高气藏压力为150 MPa。钻井采用五开井身结构,目的层巴什基奇克组专打,厚度较薄,约为200 m,采用尾管固井工艺。井深、温度高（120~180℃）、窄间隙（11~18 mm）、小尾管约200 m,对水泥浆抗温性能、流变性能及力学性能均提出了挑战,同时部分井采用水基钻井液,滤饼厚、清除困难,保证固井施工安全及胶结质量困难。针对以上难点,优选抗高温高强度水泥浆体系、抗高温冲洗隔离液体系,同时配套固井工艺,形成适合库车山前固井的深井窄间隙小尾管固井技术,可大幅度提升环空的冲洗顶替效率,同时水泥浆强度发展快,有利于提高水泥石胶结质量,确保后期负压验窜顺利实施。该技术在大北1101井φ127 mm尾管固井中应用,固井合格率为97.2%,优质率为79.4%,负压差33 MPa验窜合格,创山前水基钻井液固井质量最高记录。      

大口径套管固井的新方法

目前,国内外使用最广泛的大口径套管固井的方法是插入式内管柱固井方法。采用这种方法,可以节约水泥,减少套管内的水泥浆与钻井液的混窜,从而达到提高固井质量的目的。     

塔里木油田大尺寸深井干法固井技术研究

空气钻井后常将空气转换为钻井液,但这容易出现井壁不稳定、垮塌、漏失等现象,井壁易形成巨厚虚滤饼致下套管困难和固井质量差,此外,大尺寸套管常规固井还存在顶替效率较差的情况,以上因素最终导致固井准备时间长和固井质量难以保证。为配合空气钻井技术,进一步节约钻井周期和钻井成本,解决大尺寸套管固井存在顶替效率较差的情况,空气钻井后采用了干法固井工艺,并根据塔里木油田干法固井尺寸大、井深的技术难点与井下状态,研究建立了干法固井水泥浆实验评价方法,对干法固井下水泥浆性能进行评价和优选,最终干法固井取得了成功,套管重量达568 t,固井深度达3 602 m,分别刷新了干法固井的深度及下套管重量。     

控压套管钻井的固井技术

套管控压钻井就是在不停注、不影响当前注采压力的前提下,实现安全环保完钻,保证油田整体开采效果.套管控压钻井受注采影响较大,实钻中注采井不停导致地层压力呈动态变化,因此需要实时调控钻井液密度,固井及候凝过程需要考虑井眼的静态和井下动态压力变化.本文讨论大庆油田套管控压钻井实践中的固井方案,形成套管控压钻井的固井技术.     

西江24—3—A14大位移井244.5mm套管固井技术

西江２４－３－Ａ１４大位移井在下深超越６０９６ｍ的情况下，采用“认真准备优质井眼”“合适磁管漂池接箍和套管漂浮技术”“使用多刃滚柱套管扶正器”“慎选套管位置”等特别技术，成功地下入２４４．５ｍｍ套管５６６根，仅用４６．５ｈ就完成了该井的固井作业。     

低成本防窜水泥浆体系固井技术

针对安塞油田和靖安油田的调整井、底水油藏井、油气水层活跃井和不平衡压力下的油气水窜固井难题．研制出了GJl01低成本防窜油井水泥浆外加剂。它由铝酸盐聚合物GJL、微膨胀材料GPZ、强触变性材料GCB和高效减水剂GJS组成。室内对GJR-1低成本防窜油井水泥浆的稠化时间、抗压强度、线性微膨胀率以及抗温性能的评价表明。该水泥浆具有低温高早强、短过渡、微膨胀、强触变的特性。现场应用表明．该水泥浆促凝作用明显，可降低顶替水泥浆的泵压．提高顶替效率；过渡时问短，增加了抗窜阻力；微触变性和内聚力高；早期抗压强度高；水泥浆硬化后具有一定的微膨胀性．可防止微裂缝、微裂隙的形成．有效地改善第一、第二界面的胶结质量．防止环空界面窜流。采用该体系固井600多口．油层段固井合格率为100％．优质率超过90％。     

库车山前固井环空钻井液低剪切流变特性研究

针对塔里木盆地库车山前构造带超深天然气井四开、五开固井下套管时频繁漏失的问题,分析了下套管过程中环空钻井液的实际剪切速率,根据赫–巴流变模式,用全剪切速率（1.70～1 021.40 s–1）和低剪切速率（1.70～340.50 s–1）下的测试数据,分别拟合了油基钻井液的全剪切和低剪切流变参数,分析了全剪切和低剪切速率下激动压力的差异。研究发现:库车山前固井下套管时的实际钻井液剪切速率远小于常规全剪切速率的最高值1021.40 s–1;全剪切和低剪切速率下,流变参数随温度、压力变化的差异较大;全剪切速率下的套管激动压力小于低剪切速率,井深越大,全剪切和低剪切速率下的套管激动压力相差越大。研究结果表明,对于安全密度窗口窄的天然气井,应根据实际的钻井液低剪切速率范围,选择测试数据拟合对应的流变参数,并在此基础上根据允许的下套管激动压力,合理设计套管下入速度,从而降低下套管时的漏失量。      

双径套管固井技术

地热井等一些特殊井通常采用上大下小的双径套管串结构，常规的固井方法无法满足该类井的固井要求，介绍了解决双径套管一次性固井的三种方法，并分析了三种方法的特点，认为采用双径胶塞是解决双径套管固井最安全，经济，可靠的方法。     

铅封注水泥式套管补接器

本文重点介绍了铅封注水泥补接器的结构特点、工作原理及主要零件的冷、热加工工艺。经台架试验和现场试验证明,这种补接器使用性能良好。     

旋转套管对固井质量的影响

运用定常不可压缩流体的Ｎａｖｉｏｕｒ－ｓｔｏｋｅｓ方程确定了偏心环空的速度分布。给出了影响固井质量的两个体积──近壁滞留体积和窄边滞留体积计算公式。探讨了旋转套管时的顶替机理。经现场９口井检验，旋转套管固井质量令人满意。     

固井过程套管串屈曲变形分析

针对深井固井过程套管串失稳变形现象,选取垂直井眼内轴向零点以下套管串为研究对象,考虑套管与井壁的接触摩擦以及套管串的变截面结构,采用有限元结构稳定性分析方法对受压套管串进行失稳计算。将求得的多阶失稳波形叠加值作为套管的初始位移值,再采用接触非线性分析方法模拟套管串与井壁之间的接触摩擦,分析了变截面对套管屈曲变形的影响。对管柱受压屈曲分析具有重要的理论意义和应用价值。     

旋转尾管固井套管扭曲失稳分析

在深井中选用旋转尾管固井技术可以提高顶替效率和固井质量.分析了旋转尾管固井过程中套管扭曲失稳的原因;建立了套管扭转的力学模型;计算了固井作业过程中钻具的扭矩载荷及其变化规律;分析了由于套管扭曲失稳在全井段存在的危险点,并提出了预防措施;从理论上分析了影响旋转尾管固井过程中扭曲失稳的因素,并提出了在设计和施工中减小套管扭矩的措施,对现场应用具有指导意义.     

双层套管SGDT固井质量解释方法

俄罗斯原有的水泥密度套管厚度仪(SGDT)固井质量解释方法仅适用于单层套管的水泥充填状况评价,无法对双层套管固井作业的测井资料进行定量评价。针对Φ244.5mm外管内下入Φ139.7mm套管的双层套管固井结构,在统计分析62口井的双层套管SGDT实际测井资料的基础上,采用多元非线性回归方法,研究内层水泥密度、外层水泥密度、井内流体等因素与测井响应之间的关系,得到计算内层套管水泥密度的解释新模型。通过对实际测井资料的处理,验证了解释模型的正确性。     

套管粘砂提高固井质量的机理探讨

简要阐述了国内外套管粘砂的发展及其现状 ,分析了套管与水泥环间胶结强度的影响因素 ,对应用套管粘砂提高固井质量的机理以及胶结剂的选用进行了探讨     

塔河油田长裸眼φ177.8套管双级固井技术分析

塔河油田Φ177.8套管双级固井裸眼封固段长,固井存在漏失,下部井段井径极不规则、顶替效率低,造成第一级固井质量不理想。通过合理安放分级箍位置、强化下套管技术措施、使用复合前置液、优选水泥浆体系等一系列措施,在一定程度上解决了塔河油田Φ177.8套管双级固井存在的问题,对延长油气井寿命起到良好的作用。     

膏盐层局部双层组合套管固井技术

利用注水泥装置实现局部井段双层组合套管注水泥工艺，达到增加套管抗外挤强度的效果。双层组合套管由油层套管和外层套管组成，外层套管通过注水泥上、下阀与油层套管连接，而在套管之间注以零析水、微膨胀水泥浆。该技术已在华北油田荆丘地区现场应用１２井次，施工顺利，效果良好，解决了荆丘地区新钻井的套管变形损坏问题。