注水泥堵漏过程中水泥塞形成高度及质量控制技术研究

注水泥堵漏是裂缝性和溶洞型漏层地层堵漏施工的主要工艺技术，水泥塞的有效形成和形成的质量是保证注水泥堵漏施工成功率的关键，而水泥塞不能有效形成或形成质量差的主要问题是注水泥施工全工程中出现的混浆问题。文章在现有研究的基础上，通过对注水泥施工过程中水泥混浆问题的详细分析，归纳出影响出现水泥混浆的4个压力平衡点、对应于每一个压力平衡点的混浆机理及影响因素。在此基础上提出了具体的保证注水泥堵漏施工过程中水泥塞有效形成的控制技术和计算方法，即：设计合理的水泥塞高度和钻具下入深度；确定合理的注水泥量；解决注水泥过程中假封门现象对水泥塞形成高度的失控问题；大裂缝和孔洞型漏失层的水泥塞液面的控制技术。     

超深井注水泥塞技术

近几年,超深井逐年增多,由于井下落物、井斜超标、封隔高压层等原因,超深井注水泥塞也在增加。文章分析了超深井注水泥塞存在井下高温对水泥浆性能要求高;井下高压气层使水泥塞质量不好保证;井眼小、注灰量少,易混浆;井深替浆量大,准确计量困难等技术难点。针对以上问题进行研究,并根据川东北和塔里木注超深井水泥塞的现场实践经验,从做好水泥塞设计、水泥浆化验与损害试验、现场施工控制等方面介绍了注超深井水泥塞的技术对策,以川东北超深井YB3井(井深7450m)和塔里木超深井YQ6井(井深7510m)为例介绍了注超深水泥塞施工的技术措施与实施效果,并提出了注超深井水泥塞的建议,为今后超深井注水泥塞施工提供重要的借鉴作用。     

Φ139.7mm筛管顶部注水泥免钻塞固井完井技术

为解决常规Φ139.7mm筛管顶部注水泥固井时钻塞时间长、易卡钻、易损坏套管和筛管、影响后期作业管柱下入等问题,依据筛管顶部注水泥固井完井技术要求,在现有Φ177.8mm免钻塞固井工具的基础上,通过设计增加球座、上封隔胶筒和可移动密封机构,优化剪钉压力级差,研制了Φ139.7mm免钻塞固井工具,形成了Φ139.7mm免钻塞固井完井配套技术。该技术在3口井进行了现场试验,结果表明,Φ139.7mm免钻塞固井工具可实现下套管钻井液循环、上封隔胶筒辅助固井、碰压后解除打捞时的活塞效应,打捞力减小200kN以上,且作业时间可缩短约30%。研究结果表明,Φ139.7mm免钻塞固井完井技术减少了钻水泥塞等程序,避免了作业风险,可满足各类油藏及中深井、深井、大直径井眼筛管顶部注水泥完井技术需求。     

高温高压深井注水泥塞工艺技术

对高温高压深井采用重泥浆压井注水泥塞试油气工艺技术,是目前在暂闭式新工艺还不完善的情况下的一种切实可行的工艺枝术。笔者根据自己的实践,对采用的设计计算和施工方法进行了介绍。并指出:对地层压力高的微气井、产水井,必须采用相应地层压力系数的泥浆密度将井压稳不漏不溢,一周以上密度绝对误差不大于钻井枝术规定的±0.01g/cm~3。     

新型注水泥塞工具的研究应用

针对常规打水泥塞作业经常出现不易控制长度、水泥塞容易“打飞”、易出现“灌香肠”、“插旗杆”等实际问题，通过对水泥塞固井技术的研究，开发出一种新型工具—水泥塞定位器。该工具能够准确定位水泥塞的深度和长度，实现了水泥塞的准确定位功能，通过与钻杆胶塞的配合使用，宴现了水泥浆和钻井液的完全隔离，从而减少了打水泥塞事故，提高了水泥塞质量。该项技术研究达到了预期目的，完全能够满足现场需要。     

塔北地区高温高压井注水泥塞技术研究

塔里木油田塔北地区注水泥塞作业面临井深、高温、高压、地质条件复杂等诸多挑战。注水泥塞施工的风险高、难度大,容易出现插旗杆、灌香肠、无水泥塞等事故,给施工造成了较大困难。为了应对这些挑战需要将注水泥塞作业从粗放式向精细化转变,建立精细化管理流程。通过科学地分析、设计、施工、评估注水泥塞全过程,有效地提高了水泥塞施工成功率,为油气井寿命、油田开发、环境保护等提供了最大保障。     

川西地区超深井注水泥塞技术实践

近年来中石油西南油气田在川西地区部署的井井深大多超过7 000ｍ。进入深部地层后,井漏、垮塌等钻井复杂情况越来越多,实践发现对复杂井段进行注水泥塞作业,通过堵漏、补壁、承压等作业,效果良好。但在深部复杂井段进行注水泥塞作业存在较大的技术难点和较高的施工风险。文章从深井复杂井段注水泥塞作业技术难点及风险、关键配套技术、组织管理等方面进行了研究,形成了一套应对高温高压超深井中的小井眼复杂井段的注水泥塞施工作业的技术工艺。该套技术工艺在中石油川西地区双鱼石构造ST6井进行了现场试验,获得成功,为同类型的井处理类似复杂提供技术参考。     

一种新型免钻塞分级注水泥接箍的研制与应用

分级固井常用于气井等需要长井段注水泥封固的生产套管固井。免钻塞分级注水泥接箍是一种近年来开始应用的新型工具,实现分级注水泥并在作业完成后分级箍胶塞座、胶塞等附件自动落井,实现固井后免钻塞。应用免钻分级箍技术能简化作业程序、缩短建井周期、降低钻井成本,具有取代传统分级箍的发展趋势。但目前免钻成功率还有待进一步提高,尤其是复杂井况下的应用。文章介绍了一种新型免钻塞分级注水泥接箍的研制与应用,相比于传统分级箍,该工具采取了创新结构设计,具有高免钻成功率、施工作业安全和密封可靠特点。系统测试和现场应用表明,其能适应复杂固井工况,是一种适应性良好、具有推广应用前景的新型免钻分级箍。     

塔里木探区固井技术

我国新疆塔里木探区采用国外先进的固井技术,如分级注水泥器、悬挂器及新型水泥添加剂等基本解决了深井、超深井和盐岩层井固井中所面临的技术难题,使固井质量合格率达100%,优质率逐年提高。     

TA系列苦咸水固井添加剂在塔中油田的应用

塔中油田缺乏淡水,地下水为苦咸水,与现有的国产和进口水泥添加剂不能匹配使用。为此,胜利油田和塔指联合研制成适用于苦咸水的TA系列水泥添加剂──降失水剂、缓凝剂、分散剂和消泡剂。经室内试验,水泥浆的失水、自由水、稠化时间、流动度和水泥石强度均可达到要求。经现场水平井、定向井的技术套管、油层套管10井次固井试验,合格率100%,优质率70%。该系列水泥添加剂也适用于淡水,而且效果更佳。     

尾管碰压工艺在深井尾管固井中的实践

尾管固井最大的缺点就是要钻水泥塞,为此,辽河石油勘探局钻井一公司和华北油田钻井研究院合作,进行碰压固尾管工艺的研究和深井现场试验,达到了固尾管后不留水泥塞的目的。文中介绍了尾管悬挂器的改进和碰压固尾管工艺,认为悬挂装置挂得住、倒得开、大小胶塞组合好、密封套密封好、能顺利提出,是碰压固尾管成败的关键;小钻杆通径、称重、测扭矩、计算收缩距等是成功的保证。     

巴喀油田固井工艺技术研究与应用

吐哈巴喀油田地层压力低、易垮塌、井底温度低,固井时易诱发井漏,污染油气层;水泥凝固时间长,强度发展慢;候凝时加不上回压,固井后管外冒油冒气。经室内试验,优选出低密度导浆、缓凝水泥浆和速凝水泥浆的三凝水泥浆配方体系,并采取了相应的措施,经12井次试验,未发生井漏、憋泵、管外冒油气现象。技术套管固井优质率83.3%,油层套管固井优质率100%,分别比试验前提高了47.7和48.8个百分点,不仅提高了固井质量,更重要的是防止了产层的污染。     

大庆油田调整井防漏固井施工技术

大庆油田调整井固井施工的难度主要是多压力层系共享,封固段短,无法对不同地层采取措施,从“八五”以来,有针对性地开展薄油层固井技术现场试验和易漏区块固井技术专项试验,形成多项防漏固井施工技术,较好地保证了易漏井的固井质量。     

振动固井技术在辽河油田的试验应用

振动固井技术,是借鉴建筑行业中混凝土浇注过程中的振动原理而研究的一种新型固井技术,它可从多方面改善固井质量。文中主要介绍了井下脉冲振动发生器的研制、原理及振动固井技术现场应用情况。实践证明,振动固井技术不仅能改善水泥浆的流动性,缩短初终凝和稠化时间,而且能提高水泥石强度,延长油井使用寿命。     

海拉尔油田凝灰质储层砂堵原因分析及对策

针对海拉尔油田凝灰质储层低砂比砂堵的问题，对凝灰质储层的岩石力学特征、地应力特征、矿物学特征与水理特征进行了研究，分析表明凝灰质储层的塑性、高粘土矿物含量、隔层地应力差别小及不合理的射孔方位是导致砂堵的主要原因。针对以上研究，提出应用定向射孔技术、改进的压裂液体系、科学的压裂设计方案及控缝高技术可以有效地解决砂堵问题。     

塔里木盆地塔河油田油气勘探新技术

塔河油田的发现首先得益于三维地震勘探技术的应用,在进一步的评价和滚动勘探开发过程中,针对古生界岩溶型碳酸盐岩储层的非均质性,利用三维地震资料、使用各种地球物理方法开展了储层预测,来研究储层展布和含油气性;在井筒中应用负压钻井技术,在保证能正常钻井施工、提高施工效率的同时,最大限度地降低了油层的污染,也保证了油气层的及时发现;使用成象测井技术,对碳酸盐岩的孔、洞、缝的发育、渗透层段的侧向延展、连通情况以及地层流体类型进行研究,进而综合各种测井资料定量计算地层岩性及物性、含油性参数;压裂酸化工艺的成功应用,有效解除了油气层段地层人为造成的伤害,并且通过人工压开酸蚀新裂缝,达到连通天然孔洞缝、提高导流能力、恢复产能、解放油层的目的。除此之外,与这些主要技术配套的相关技术的使用,都对塔河油田的勘探评价起了有效的保证作用。