提高第二界面固井质量的钻井液与前置液研究

针对提高第二界面固井质量的问题．研究出了多功能钻井液和SF-1冲洗前置液。对这两种体系的性能评价表明：加入矿渣后多功能钻井液的滤失量大大降低．泥饼的胶结强度提高，从而降低了钻井液对地层的损害；加有活性组分的SF-1前置液具有较强的稀释钻井液、降低粘度和切力的作用，提高了钻井液和水泥浆的相容性。现场应用表明．多功能钻井液须与MTC固井液配合使用．才具有提高第二界面固井质量的效果；SF-1前置液改善了水泥环与套管和水泥环与井壁的胶结环境．增强胶结力，提高了水泥浆的顶替效率．有效地提高了固井质量。密度介于钻井液与水泥浆之间的加重前置液在现场使用效果良好．固井质量优质，钻井液与水泥浆界面清晰。     

钻井液性能对水淹层固井质量的影响

重点研究了钻井液性能对水淹层固井胶结质量的影响规律，试图通过强化钻井液的相关性能、改善钻井液技术的途径来提高水淹层的固井质量。通过研究，得出的基本结论是：①钻井液性能对于水淹层固井界面胶结质量的控制至关重要；②影响水淹层固井质量的主要性能是钻井液的滤失造壁性能。在水淹层封固段形成致密坚韧、渗透率低的泥饼能够有效减轻水淹层对固井质量的不利影响；③为了保证水淹层的固井质量，应在水淹层区块钻井和完井的全过程使用抑制性强，造壁性能好的优质钻井液体系，精心维护性能；④水淹层固井时，通过使用特殊的胶乳冲洗隔离液对封固表面进行预处理，能够减轻钻井液对封固界面胶结质量的不利影响，增加封固表面的反应活性，密实胶结界面，从而提高水渣层的固井质量．     

固井前置液室内评价方法探讨

针对缺乏统一的前置液评价方法的问题,通过调研分析和室内实验研究,将现阶段常用方法分为提高顶替效率和促进界面胶结2大类,并对每种方法的特点及适应性进行了分析。讨论了六速旋转黏度计模拟实验和润湿角测试实验的合理性,提出了相应的量化评价指标。结果表明,实验数据具有很好的重复性及对比性,可以用于前置液体系开发及室内评价。     

油基钻井液固井前置液技术研究进展

国内外对适用于油基钻井液的前置液技术进行了大量研究,主要集中于前置液评价方法和前置液体系材料的研发;目前研究所存在的不足突出表现在前置液评价方法不完善、清洗效率低、前置液用处理剂选材机理研究偏少等。针对上述不足,分析提出前置液技术的发展方向包括建立模拟井下条件并实时观察冲洗过程的评价方法、建立前置液用表面活性剂选材方法、开发与油基钻井液和水泥浆相容性良好的前置液体系等,以促进适用于油基钻井液的固井前置液技术进步,为提高复杂深井及页岩气井的固井质量提供技术支持。     

使用优质钻井液提高固井二界面胶结质量

钻井液对固井界面胶结质量的影响是近年来国内外日益关注的问题。从胶结界面的基本观点、钻井液对固井质量的不良影响和新型钻井液体系对固井界面胶结质量的增强作用等方面对相关文献进行了综述分析，得出结论如下：①钻井液不仅仅是钻井工程的一个重要部分，而且也是完井工程的一个重要组成部分，与固井质量息息相关，直接影响到油气井的勘探开发效益；②在认识钻井液对固井质量的影响方面，不仅要认识到钻井液对固井质量的不良影响，更要看到新型钻井液技术的发展可能会有效地改善和强化固井质量的积极的一面；③应该注意研究新型的能够增强固井二界面胶结质量的钻井液技术，做为固井技术的一个有益的补充，以此更加高效经济地提高特殊工艺井和各种复杂井的固井质量；④由于钻井液在钻井和完井工程中的特殊地位，为了提高油田建井质量和勘探开发效益，应适当加大对钻井液的投入，以保证在钻井的全过程钻井液性能优异，同时为提高固井质量创造有利条件。     

合成基钻井液对固井作业的影响

对合成基泥浆的化学组分，物理特性、化学特性进行了探讨，并合成基泥浆与常规泥浆进行了工进行了各种有关合成基泥浆的性能实验，实验表明单独的合成基泥浆对水泥／套管的固结强度影响很小。     

钻井液转化为固井液固井的研究及现场应用

本文着重介绍ＭＴＣ的固化原理，室内实验结果评价，现场施工配注工艺及应用效果。     

固井冲洗效率评价方法探讨

冲洗液是在注水泥浆前预先泵入的一段流体,用以冲洗附着在井壁和套管壁上的浮泥饼。但是目前就固井冲洗液的冲洗效率评价,国内外还没有形成统一的标准、方法和手段。在分析常用几种评价方法优缺点的基础上,根据旋转黏度计测量原理中转速与壁面剪切速率之间的关系,提出了一种新的冲洗效率评价方法。根据旋转黏度计的测量原理对旋转黏度计进行了改造,并确定了评价冲洗效率的试验步骤。利用改造后的旋转黏度计,根据评价试验步骤评价了3种固井冲洗液的冲洗效率,结果表明,该评价方法操作简单、人为误差小、对比性强、可重复性好、更客观实用,可以为现场施工提供有力的参考数据。但由于旋转黏度计构造的限制,无法精确测得冲洗效率,因此,需对该方法进行进一步改进。      

多功能钻井液可提高固井质量

矿渣是一种潜在的水硬材料,在水基钻井液中加入少量细目矿渣即配成多功能钻井液。固井时,用多功能钻井液和矿渣,并加适量激活剂即配制成矿渣钻井液固化液,可实现固井。文中介绍了多功能钻井液的性能和固化试验,矿渣钻井液固化液中激活剂扩散试验及抗压强度、流变性、稳定性、初终凝时间和硫酸盐侵蚀试验。认为,多功能钻井液在井下条件下,时间长了也可固化;激活剂能扩散到滤饼和未被顶替走的多功能钻井液中促其固化;矿渣水泥石能抗硫酸盐侵蚀,可满足固井要求。多功能钻井液提高固井质量技术特别适用于大位移井、水平井固井。     

固井前钻井液性能调整及前置液紊流低返速顶替固井技术

结合油田现场施工作业,为提高顶替效率,提出了固井前钻井液性能地面调整及前置液紊流低返速顶替固井技术.在保证钻井液形成薄而韧的致密泥饼的基础上,固井前对其流变性能进行调整,降低钻井液动切力、塑性粘度、静切力,可降低流动摩阻压力,防止顶替过程中泵压过高压漏薄弱地层,并能有效除去大块钻屑,预防电测遇阻.在顶替钻井液时,采用前置液紊流冲洗、水泥浆低返速顶替固井技术,可以保证流动剖面层层推进,即控制钻井液的动塑比＜前置液的动塑比＜水泥浆的动塑比,前置液的环空压耗＜领浆的环空压耗＜尾浆的环空压耗,前置液的雷诺数＞领浆的雷诺数＞尾浆的雷诺数.两项措施结合可有效提高冲洗效率与顶替效率,改善第二界面胶结质量,提高固井质量.     

提高φ139.7 mm套管开窗侧钻固井质量的途径

断块油气田区块碎、连片性差、死油区多,套管损坏严重,利用开窗侧钻技术可解决油田开发中套管损坏的难题.研究开窗侧钻井固井质量,对提高油气开发效果、延长油井的使用寿命、降低成本,具有重要意义.通过改进完井液及水泥浆性能并优选配方、采取套管扶正技术、尾管柱优化设计、环空加回压技术、裸眼段扩孔技术、套管旋转固井技术等,解决φ139.7 mm套管开窗侧钻固井质量问题.中原油田自2000年全面实施套管开窗侧钻技术以来,完井固井工艺得到了完善,取得了较好的效果,累计施工267口井,成功率98.5%,井身质量和固井质量优良率均超过80%.累计增油约16×104t,经济效益显著.     

琼002井尾管固井技术

介绍了新疆塔西南地区琼００２井使用引进的ＰＳ型液压—机械双作用尾管悬挂器进行深井固井的成功经验。探讨了液压坐挂失败的主要原因，并提出对策建议。     

江苏探区定向井固井技术

从套管柱设计、套管居中设计、套管附件选用、前置液设计、水泥浆设计和井眼准备等方面论述了定向井固井技术措施。江苏探区已完钻６０余口定向井，固井质量合格率１００％，优质率达８５％以上，标志着地矿部门已掌握包括多目标长裸眼井（＞３０００ｍ）、大斜度井（＞４２°）、大位移井（＞７００ｍ）等定向井固井的成套技术方法。     

定量评价固井Ⅱ界面胶结质量的方法研究

声幅-变密度测井技术可以有效地评价固井I界面(套管和水泥环)的胶结质量,但对固井Ⅱ界面(水泥环和地层)胶结质量的评价方法研究还不够完善.结合现场固井资料对比分析了前人评价Ⅱ界面胶结质量的方法,在此基础上提出一种简单、有效的方法定量评价固井Ⅱ界面胶结质量.该方法利用裸眼井声波时差和井径资料估计变密度波列中的地层波到达时间,并以该时刻为起点开窗;然后对时窗内的波形作快速傅立叶变换,在频域内求地层波能量.这样消除了高频的套管波和噪声的影响,获得了准确的地层波能量.考虑到地层声衰减的影响,定义了更合理的Ⅱ界面胶结指数.给出了用该方法处理现场固井资料的例子.     

乌龙1井低密度MTC钻井泵双级固井工艺

乌龙 1井是在南方海相碳酸盐岩新区楚雄盆地乌龙口背斜高点的一口区域探井 ,全井均有渗透性漏失 ,从而严重增加了固井难度。介绍了该井低密度 MTC双级固井的设计施工情况 ,声幅测井表明 ,固井质量优良     

影响调整井固井质量的主要因素及计算方法

油田开发已进入高含水后期，调整井数量越来越多，长期的注水开发，使地层结构遭到严重破坏，调整井固井质量受到严重影响。针对井径扩大率、钻井液性能、水泥浆密度、地层孔隙压力和孔隙流体渗流速度等影响调整井固井质量的主要因素进行了分析，并建立了地层孔隙压力和孔隙流体渗流速度的计算方法。结果表明：随着井径扩大率、钻井液密度、黏度、失水量的增大，调整井固井优质率降低；地层孔隙压力越大，孔隙流体渗流速度超过临界渗流速度时，调整井固井质量变差；建立的地层孔隙压力和孔隙流体渗流速度的计算方法能准确地预测地层孔隙压力和孔隙流体渗流速度，为提高调整井固井质量提供可靠的依据。     

四川盆地窄密度窗口超深井控压固井工艺

四川盆地地质构造复杂,以川西地区为例,井深7000 m以上,安全密度窗口仅0.05~0.08 g/cm3,固井漏失风险高,通常被迫反挤水泥浆补救,固井质量段长合格率仅39.6%。基于此,开展控压固井工艺研究,以川西地区为例,分析了井筒工作液密度、钻井液流变性、顶替排量、环空控压值对固井防漏和顶替效率的影响。研究表明,控压固井前钻井液等井筒工作液密度下调范围宜在0.05~0.08 g/cm3;钻井液动切力宜低于6 Pa;固井顶替排量应不低于22 L/s,即环空返速为0.9m/s,同时顶替后期应根据薄弱层位压力当量密度,采取变排量顶替技术;采用控压下套管工艺和分段憋压候凝技术解决常规下套管工艺和候凝工艺的不足。控压固井技术在四川盆地窄密度窗口超深井应用26井次,创造了多项应用指标记录,最大井深7793 m,最小密度窗口0.05 g/cm3,一次上返率为100%,固井合格率为100%,复杂易漏失井固井质量段长优质率由21.45%提高到44.58%,较好地解决了固井漏失低返问题。     

提高定向井第二界面胶结质量的钻固一体化技术

定向井由于其井眼轨迹复杂、套管不易居中,导致固井顶替效率低、泥饼清除困难。而顶替不干净的钻井液和未清除的井壁泥饼与水泥浆不相溶是固井第二界面胶结质量差的主要原因。钻固一体化技术的实质是在钻井液中引入一种可固化的潜活性胶凝材料,在井壁形成可固化的泥饼,固井时通过补充潜活性材料和加入激活剂可将其转换做为固井液,有效解决了钻井液与固井液不相溶的难题。该技术在两口定向井成功应用,有效提高了油层段的第二界面胶结质量,有效防止了各种流体层间窜流的可能性。     

固井质量对套管柱强度安全的影响

为了深入了解固井质量对套管柱强度安全的影响，考虑固井质量较差井段环空内水泥浆在温度、压力变化时由于膨胀或压缩对套管柱产生的附加载荷，建立了固井质量影响套管柱强度安全的数学模型。实例计算表明，固井质量较差井段的套管柱所受载荷发生了明显变化。因此，在对固井后的套管柱进行强度安全分析和力学计算时，应考虑固井质量的影响。