高温高压小井眼尾管固井技术应用

高温、高压、深井、小井眼尾管固井是固井技术的一个难点,龙16井在各项配套工程技术措施综合应用的情况下施工成功,为高温、高压、深井固井作业积累了经验。龙16井是川北低平褶皱带九龙山构造上的一口预探井,原设计Φ215.9 mm井眼钻至下二叠系完钻。由于地质条件复杂,纵向上分布多套产层并具有超高压特点,地层裂缝发育,多次出现涌漏同存复杂情况,被迫提前下入Φ177.8 mm套管固井以封隔上部复杂井段。采用Φ149.2 mm钻头钻至5988.00 m完钻并进行了尾管固井作业。固井作业前钻井液密度2.34 g/cm3时油气显示强烈,井温139.6℃。     

复杂深井超深井非常规井身结构设计

对国内深井超深井常规井身结构设计分析表明,目前经常采用的φ508.0+φ339.7+φ244.5+φ177.8+φ127.0mm井身结构,难以满足深井超深井对不同压力体系或复杂层系封隔的需要,而随着非常规套管、无接箍套管及管下扩孔技术的发展,非常规井身结构已经得到了越来越广泛的应用,对这几项工艺技术的应用做了比较详细的分析,提出了8种非常规井身结构设计方案,并对其优缺点和适用范围进行了分析评价;通过以上论述,以期为复杂地质条件下深井超深井的井身结构设计提供新的思路.     

松科二井三开中期完工

2016年2月17日,“松科二井”三开超额完成年度钻探工作量,并完成测井、下套管、固井等完井作业,在井深4542.24m 中期完工。其中,311mm 口径深度4528.90m,Φ244.5mm套管下深4526.37m。     

高密度胶乳水泥浆体系在深井固井中的研究与应用

随着勘探开发事业的不断发展,呈现钻井井深越来越深、地层压力越来越高的现象,因此完井时存在泥浆密度高、矿化度高、井底温度高、地层安全压力窗口小等客观条件,深井固井对水泥浆体系提出了更高的要求。根据高密度水泥浆体系的要求,国际钻井固井公司对胶乳体系进行调研分析后,引进并运用了胶乳体系,通过室内调配:从胶乳水泥浆的强度、流变性、流动度、失水、稠化时间等性能来看,综合性能较好,满足深井固井的要求。通过在玉门酒东区块和青海柴达木盆地运用取得了良好的效果,具有较大的推广运用价值。     

金跃101井7000m一次上返固井技术

金跃101井位于塔里木盆地塔北隆起轮南低凸起西斜坡,二开完钻井深7161m,垂深7153.28m,造斜点6942m,ф200.03mm+ф177.8mm技术套管下深7159m。针对该区块地层承压能力低、易漏失、水泥浆一次上返至井口、常规固井方法无法满足固井要求等问题,采用三凝双密度大温差水泥浆体系,同时制定对应技术措施防止下套管及固井过程中发生漏失。先导浆及领浆采用1.35g/cm3低密度大温差水泥浆,封固段0~5449m,尾浆采用1.88g/cm3常规密度水泥浆,封固段5449~7161m。声幅测井结果显示,固井质量合格,现场应用表明,采用低密度大温差水泥浆技术,提高了低压易漏井、长封固井段的固井质量,为该区块超深井一次上返固井提供了借鉴。     

不完全驱替条件下提高固井质量应用研究

随着勘探开发的不断深入,超深井末开次固井中完井深已超过7400 m。地质结构复杂与井身结构多样化给固井带来了诸多质量控制难点,尾管固井均具有"二高一小一低"的特点,即易漏风险高、施工压力高、注替浆排量小、顶替效率低的特点,造成了固井期间浆体的不完全驱替。本文通过顺北油田固井技术应用实例,寻求在不完全驱替条件下提高固井质量的方法,达到提高该区块固井质量的目的,提高油井寿命。     

深井尾管固井技术在盐探1井的应用

盐探1是新疆油田勘探事业部2016年部署最深的一口风险探井,完钻井深5790m,本井探索夏盐2井断块、夏盐2井南石炭系圈闭的含油气性,是新疆油田开辟深层勘探领域的一个突破口。面对井底温度高、泥浆密度高、封固段长、钻井时发生多次井漏、固井安全压力窗口窄等不利因素影响,通过优化固井工艺、选用双锥内嵌式悬挂器,使用2.0g/cm3D系列双凝防气窜水泥浆体系,有效防止油气水侵等一系列措施,使得该井封固井段优质率达到92%,为该井的后续施工提供了良好条件。     

酒东高密度长封固固井技术

为满足勘探开发及后期酸化压裂改造需求,玉门油田在酒东区块布设了定向井,技套要求水泥返至井口,完井采用尾管悬挂,悬挂点选在直井段,悬挂井段超过1000m,该区块完井钻井液密度高,矿化度高、井底温度高、封固井段长,地层安全压力窗口小、井下条件复杂、井眼不规则,固井质量难以保证。为了保证施工安全及固井质量,针对性地对套管顺利下入、管串居中度、水泥浆的稳定性开展室内研究、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。最终形成玉门油田酒东高密度长封固固井配套技术。     

“L”型地面钻井在塔山煤矿中的应用

为研究塔山煤矿高强度开采条件下瓦斯高涌出问题,对大同矿区塔山煤矿实施地面L型钻井工程,L型井采用三开井身结构,一开采用φ444.5 mm钻头钻至基岩面下60 m,下入φ339.7 mm×9.65 mm表层套管固井;二开采用φ216 mm钻头导向,φ311 mm钻头钻至480 m,下入φ244.5 mm×8.94 mm技术套管后固井候凝;三开采用φ216 mm钻头钻至靶点866 m完钻,下入φ168.28 mm×8.94 mm技术套管。该成果可为同煤集团矿井大采高综放工作面瓦斯治理探索新的途径。     

银川盆地第一口地热深井取心钻进工艺

在粉细砂～粉砂、粗～细砂、泥岩中成井的DR-Y1井,是宁夏地区的第一口地热勘探井。井深3100m,井身结构二开,开孔直径444.5mm,终孔直径244.5mm;选择土聚合物体系泥浆;选配216mm硬质合金取心钻头,川8-3型取心筒,φ158.7mm钻铤12根和φ127mm钻杆组成取心钻具;优选钻进参数;严格掌握钻进、割心及起下钻操作技术,确保取心成功率和岩心采取率均在90％以上,满足了水文地质的要求。     

英买2-16井深井长封固段固井技术实践

英买2-16井位于塔里木盆地塔北隆起英买力低凸起英买2号背斜构造,二开完钻井深为5821m,177.8mm技术套管下深5819m,二开采用分级固井,分级箍位置为2996.4m。针对该区块地层承压能力低、易漏失、水泥封固段长、常规固井方法无法满足固井要求的问题,采用双凝双密度水泥浆体系固井。一级固井采用以DRF-120L降失水剂为主剂的1.45g/cm3和1.88g/cm3双密度大温差水泥浆,封固段3300～5821m;二级固井采用以DRF-300S为主剂的1.45g/cm3低密度水泥浆,封固段0～2996.4m。声幅测井结果显示,固井质量合格,现场应用表明,采用低密度水泥浆配合常规密度水泥浆固井技术,提高了低压易漏井、长封固井段的固井质量。     

DG抗高温隔离液的室内研究

由于复杂的深井、长封井固井中高密度钻井液的使用越来越多,在固井施工过程中,为平衡压力,更好地达到压稳效果,提高顶替效果,要求隔离液具有一定的密度和粘度。对隔离液的抗高温性能提出了新的要求。室内实验和现场应用表明,隔离液的密度和粘度值处于水泥浆和泥浆之间可以获得最佳的顶替效率。为解决深井固井顶替效率低的问题,开发研制了抗高温高密度隔离液DG。DG体系抗高温可达150℃,密度调节范围宽,抗盐能力强,悬浮稳定性好,与水泥浆和钻井液兼容。DG隔离液成功地应用于大庆油田深井固井。     

深井及超深井固井技术应用简析

近年来,随着勘探开发力度的加大,深井及超深井的数量日益增多,固井技术措施及水泥浆体系一直是关注的重点。结合深井固井防气窜、压力敏感及窄安全密度窗口、盐膏层固井、小尺寸井眼尾管等固井过程中存在的难点,结合引发这些问题的机理出发分析了制约固井质量的因素,从固井施工工艺和固井水泥浆体系的角度讨论了提高固井质量的技术途径,通过工艺技术的优化和改善水泥浆体系综合性能等手段的配合在一定的程度上提高了深井及超深井的固井质量。     

S113井盐层固井技术

针对塔河油田超深井、巨厚盐层且埋藏深，盐层上下漏失层并存等复杂地质条件，尾管使用复合套管柱，采用抗盐抗高温低密度水泥浆固井技术，在S113井成功应用，提高了塔河油田深井盐层固井质量，成功解决了塔河油田盐层超深井固井难题。对油井水泥外加剂、外掺料的科学筛选，采用G级水泥，渌珠、微硅（S113和S107井）或特殊水泥体系，增强水泥石塑性和抗腐蚀流体能力。应用颗粒级配原理，优化水泥和外掺料的颗粒直径分布（DPS），选用粘滞性低的外加剂体系，辅以纤维为主的防窜剂，得到高强度、韧性好，浆体综合性能好的高性能（RPC）低密度固井水泥浆。该技术的水泥浆具有干物体积堆积分数高（≥0．7）、孔隙度低（约40％）、渗透率低、收缩小、强度发展快、强度高、层间封隔能力强、耐久性强等优点。     

川西大尺寸套管长封固段固井技术

西南石油局,通过近40年的勘探开发,发现了川西的新场、孝泉、合兴场气田,该气田是由浅层高压蓬莱镇组气藏、中深层高压、超高压沙溪庙组气藏和深层高压须家河气藏组成,是中国五大气田之一.由于地质构造复杂,气藏以致密或超致密介屑砂岩为载体,以不规则的微裂缝为运移通道.川西地区深井的技术套管下深超过3000m,由于气井固井要求水泥浆返至地面,造成采用单级注水泥施工的水泥浆用量大,要封固高压、超高压蓬莱镇和沙溪庙组气藏,固井质量很难保证.通过对近几年深井技术套管固井质量的分析,总结出其固井难点,提出提高固井质量的技术方法.     

煤层气井关井井底压力恢复模型

为了准确拟合煤层气井关井井底压力变化,基于煤层流体渗流规律和流体稳定流动能量方程,依据煤层气井情况分阶段建立了井底压力恢复模型。依据韩城WL1井地层参数,得到了关井时井底压力动态变化规律。结果表明:井底压力恢复双对数曲线中气水两相流阶段和单相水流动阶段斜率不同,分别为0.3919和0.0682,其后期曲线趋于水平,类似于压裂井二开二关压力恢复试井双对数曲线。随着井底压力的恢复,储层渗透率和解吸半径逐渐减少。当井底压力由1.1MPa恢复到2.36MPa时,解吸半径由11.97m减少到4.46m,产气量由3200m3/d减少到444.25m3/d。     

顺南401井φ177.8mm尾管回接分级固井异常与分析

顺南401井是塔中油田顺南区块的一口评价井,设计井深6785m。该井在四开中完φ177.8mm尾管回接分级固井施工中发生了多起下5趟钻及起套管事故,损失时间10.5d。针对该井特殊案例,详细介绍了施工过程,对事故原因进行了剖析,并对尾管回接固井可能出现的问题提出了一整套预防技术措施。该井事故处理经验及提出的预防措施,对今后确保尾管回接固井正常施工、缩短施工周期和降低钻井成本均具有一定的指导作用。     

大港潜山固井用水泥浆体系评价研究

大港油田潜山油藏温度约90℃~125℃,同时还面临地层压力系数低、恶性漏失频发、固井封固段气层活跃、油气上窜速度大等问题。对水泥浆的高温稳定性、抗压强度、防窜性能等提出了更高的挑战。因此通过水泥浆体系优选,优选出1.20g/cm~3低密度水泥浆体系2套、1.40g/cm~3低密度水泥浆体系3套、1.60g/cm~3低密度水泥浆体系1套,1.90g/cm~3常规密度水泥浆体系3套,高温稳定性良好、失水量低、稠化时间可调、稠化过渡时间短、SPN防气窜系数低等性能,为大港油田深潜山固井提供了技术保障。     

哈萨克斯坦某油田8017井欠平衡钻进实验

8017井是哈萨克斯坦肯尼亚克油田第一口装备旋转控制头进行钻进作业井，为了更好地开发石炭系油藏，综合设备及井下情况，实施欠平衡钻进作业。目的层为井深4301m以下的石炭系地层压力系数较高为1．95。钻进时泥浆密度1．90g／cm^3井口不加回压，实施边喷边钻，历时8d。     

川丰563井处理衬管大型修井作业

川丰563井是中国石化集团公司西南分公司部署在四川省绵阳市丰谷构造上的一口重点油气勘探井。该井于2003年12月17日钻迭设计井深4751m，采用先期衬管完井方式完钻。替喷测试未获得理想的油气产量，拟打捞处理Ф127mm衬管后再加深钻进。2004年2月14日开始打捞处理村管作业，历时183．33天，处理完井内376．33m的Ф127mm衬管和井内落物。处理历经强力提拉（最大上提吨位180t）、高立压（最高施工压力27MPa）、频繁提下钻（共计提下钻96趟）和切割、打捞、磨铣等多种作业的交叉进行，作业过程无任何事故，处理后的井眼满足加深钻进要求。