改善水泥浆与CO2污染钻井液的相容性技术措施

水泥浆与钻井液之间的接触污染对固井顶替效率和施工安全影响巨大,其原因之一是来自于地层的CO₂对钻井液的污染导致水泥浆与钻井液相容性恶化。为此,选择了四川盆地川东地区3口井的水泥浆与CO₂污染的钻井液进行相容性实验,结果表明,水泥浆与CO₂污染的钻井液混合后,浆体的流动性变差,稠化时间快速下降,仅靠简单的对钻井液降黏度切力、调整pH值技术措施已不能满足固井施工作业的要求。按改善水泥浆与CO₂污染钻井液相容性的技术路线,研究总结出了固井前处理受CO₂污染钻井液的4个技术对策,包括部分或全部置换井筒受污染钻井液、对污染的钻井液进行过饱和Ca²⁺处理、加入钻井液抗污染处理剂和合理设计前置液用量,满足了钻井液与水泥浆的相容性实验及生产要求,可有效地指导固井注水泥的安全施工。在目前国内外缺乏统一规范的相容性实验方法情况下,川东地区固井前所采用的处理CO₂污染钻井液的技术做法对于进一步完善天然气井固井准备的技术措施具有参考价值。     

气井水泥环封隔完整性失效原因及对策

随着勘探开发向地层深部发展和页岩气、致密气等非常规油气资源的开发,气井固井面临的井下地质条件越来越恶化,固井后水泥环封隔完整性失效问题越来越突出。而环空带压（或气窜）是川渝地区高温、高压、高酸性气井及非常规气井（页岩气、储气库、煤层气等）开发中面临的一个重要难题。在结合水泥环自身特性及外界条件导致水泥环封隔完整性失效的原因和危害分析基础上,提出了采用金属密封扣套管和气密封检测技术,合理设计水泥浆（石）性能,确保水泥石力学性能在井下温度、压力、应力变化条件下稳定,提高顶替效率,切实做好“三压稳”平衡压力固井,提高界面整体胶结质量,引进或开发先进的水泥浆体系,采用井下封隔器等技术措施能有效确保水泥环的长期封隔完整性。     

后续作业对固井声波测井的影响及对策

针对固井质量优良的井因后续作业后出现套管环空带压的问题,提出采用固井质量综合评价、改进现有水泥浆体系、固井施工工艺和后续作业等方法来解决问题的技术思路。具体包括：运用预应力固井技术,克服水泥浆（石）的体积收缩;使用适当的旋转管柱和增大前置液的使用量来提高顶替效率;利用膨胀剂、纤维,稠化时间可调的柔性水泥浆体系来满足后续作业对固井质量的要求。试验表明,所采取的固井技术措施行之有效,能够保证固井质量,满足后续作业的需要。     

高压气井动态控压固井新技术及应用

随着川西勘探开发向盆周拓展,勘探对象以深部下二叠统、寒武系为主。川西复杂超深井油层尾管固井深度在7 500 m左右,普遍面临纵向上多压力系统、窄安全密度窗口特点,常规尾管固井工艺已不能满足上述井况下环空有效封固。为解决该区块超深井尾管固井漏喷同存难题,针对压力敏感地层开展了动态控压固井技术研究,形成以窄密度窗口固井环空压力控制和防窜水泥浆体系为核心的固井配套工艺,2017年,川庆钻探公司在中石油四川盆地LG70井准114.3 mm控压尾管固井作业中首获成功,有效确保了小间隙、井温高、漏喷同层等复杂井况下的封固质量,并在后续九龙山、双鱼石等构造上超深井固井作业中推广应用,取得良好效果,为窄密度窗口井筒条件下防窜、漏提供了一种切实可行的固井工艺。     

非渗透抗窜低密度水泥浆在Mynteke油田的应用

哈萨克斯坦Mynteke油田属典型的窄压力窗口固井地区,其上部有活跃的浅层气,下部地层破裂压力低,钻井液密度在1.05-1.10 g/cm3范围内时仍有井漏发生.用常规低密度水泥浆固井后,水泥胶结较差,部分井口有冒气现象.为有效防止气窜,提高固井质量,研究出一种适合该区块的非渗透抗窜低密度水泥浆体系.该水泥浆体系具有低...     

深井小间隙尾管固井作业风险评价方法

深井小间隙尾管固井作业面临井深、窄间隙、高温、高压、窄安全密度窗口、油气活跃等难题,导致固井作业风险越来越大,因此必须提前有效识别施工过程中存在的风险并采取必要的控制措施。针对深井小间隙尾管固井作业中存在的风险,基于层次分析方法与模糊综合评价方法建立了三级风险评价体系架构,进而构建了深井小间隙尾管固井风险评价方法。在此基础上,运用计算机技术编制了一套深井小间隙尾管固井作业风险评价软件,从而实现了深井小间隙尾管固井作业风险大小的有效量化以及可能发生风险结果的预测分析。实例分析表明,本文所建立的评价方法可以分析深井小间隙尾管固井作业中存在的相关风险,进而采取相应的控制措施确保固井作业的安全,具有一定的推广应用价值。     

阿姆河右岸气田油层套管防气窜固井技术

阿姆河右岸气田是土库曼斯坦每年向中国供应300×10⁸ m³天然气的重要气源地。该气田2008年之前投产的天然气井固井质量均较差,环空带压井比率高达40%。为此,针对气井带压形成的不同原因,根据不同的压力系统分别应用了微硅水泥浆体系,常规G级水泥浆体系和加重水泥浆体系。在6口井开展了适合该气田特点的固井前的井筒准备、水泥浆性能控制和注水泥工艺的配套技术应用试验,通过采用多凝水泥浆柱结构、多级注水泥工艺、先悬挂后回接固井工艺及提高套管内外压差,补偿环空水泥浆失重所导致的液柱压力损失,保证固井候凝期间的压力平衡。在总结试验成果的基础上,开展了39口井的推广应用,CBL测井质量优质率达到45.27%,合格率达到77.31%,大幅度提高了该气田的固井质量,环空带压情况由2008年之前的40%下降到目前的6%,并形成了一套能有效预防该气田固井作业气窜发生的综合固井技术措施。     

精细控压固井技术国内进展及下步发展方向

精细控压固井技术能够有效解决安全密度窗口窄、喷漏同存、溢漏矛盾冲突等较为复杂地层条件下水泥浆一次性上返固井技术难题,可有效防止井漏、气窜和井控风险等复杂情况的发生,同时也有利于提高顶替效率,提升固井质量。在介绍精细控压固井技术产生的背景、原理基础上,分析了几个关键技术节点和目前国内精细控压固井技术进展、装备发展情况,并探讨了精细控压固井技术存在的技术瓶颈与下步发展方向,以期为后续精细控压固井技术深度融合发展提供指导和帮助。