固井质量评价技术探讨

介绍了国内外固井质量检测方法,分析了目前固井质量评价中存在的主要问题,探讨了客观评价固井质量的方法及建议。声幅测井由于受微环隙、快速地层、水泥环厚度等方面因素的影响,测井资料易出现多解,常造成对固井质量的误判、错判。目前,国内大部分油田仍沿用声幅测井评价固井质量,致使固井质量合格率存在虚高现象,一定程度上掩盖了固井中存在的问题,也制约了固井技术的发展和固井质量的进一步提高。声波/变密度测井技术有效弥补了声幅测井的不足,可以较好地评价第一、第二界面的水泥胶结状况,建议将该项技术作为基本的水泥胶结测井评价手段加以推广和应用,分区胶结测井等先进的测井技术作为声波/变密度测井的补充手段应用。

沁水盆地煤层气井固井技术

沁水盆地煤层厚 ,主力煤层分布稳定 ,储集性好 ,含气量高 ,保存条件好 ,煤层气资源丰富。但是该地区煤层气井固井质量一直不高 ,影响了煤层气的勘探与评价工作。介绍了沁水盆地煤层气井固井的特点 ,提出了适合煤层气井的固井技术 ,筛选出了TG早强降失水剂。在沁水盆地、鄂尔多斯盆地应用上述技术后 ,到 2 0 0 2年底为止共固井 10口 ,固井优质率 90 % ,合格率 10 0 % ,解决了煤层气井长期存在固井质量差的问题 。

吉林油田双坨子地区气井固井技术

针对吉林油田双坨子地区上部地层低压易漏、气层多、分布井段长、气水层间互易造成固井漏失和层间互窜的技术难题,进行了气井固井对策分析。根据防气窜水泥浆体系应满足的条件,对防窜水泥浆外加剂进行了选择,筛选出了具有良好防窜性能的G302水泥浆体系,对防窜水泥浆体系性能进行了评价,形成了以采用G302防窜水泥浆为主,配合采用双凝水泥和“三压稳”为辅的综合防窜技术,提出了以JSS-1冲洗液配合NCH-2隔离液为主的适合低压易漏条件下提高顶替效率的技术措施。2005年在双坨子地区应用该技术进行了4口井现场施工,固井质量全部优质,解决了该地区多层系、长封固段条件下气井固井难题,形成了一套指导该地区气井固井的综合配套技术,并为解决类似的气井固井问题探索出了一条有效的技术途径。

国外新型水泥浆体系——胶乳水泥浆

胶乳是乳化聚合物的通用名称，一般为细粒球状（粒度200-500nm）聚合物颗粒的悬浮乳状液，多数胶乳分散液固相体积分数为50%。在20世纪90年代初胶乳开发成功并应用于现场固井。据调研，应用较好的胶乳有哈里伯顿的Latex2000、BJ公司的BA-86L、加拿大的Latex-1。斯伦贝谢公司开发了D500、D600、D7003种不同温度的胶乳，适用温度分别为27-71℃、66～12℃、121～191℃，具有很好的降滤失和防气窜性能。

国内固井技术现状问题及研究方向建议

“八五”特别是“九五”以来 ,在固井工艺、固井工具、水泥外加剂等方面均有了较快的发展 ,但是也存在一定的问题 ,与国外相比差距还很大 ,从而影响固井质量的提高和固井技术的发展。文中介绍了国内的固井技术发展、固井技术现状及固井质量存在的问题 ,分析了国内与国外的差距 。

CemCRETE水泥浆固井技术概述

近年来,国外固井水泥浆体系发展很快,并逐步形成了系列化的产品。介绍了LiteCRETE低密度水泥浆、LiteCRETECBM煤层气固井水泥浆、DensCRETE高密度水泥浆、DeepCRETE深水水泥浆、寒地LiteCRETE水泥浆及SqueezeCRETE挤水泥用水泥浆几种不同的水泥浆体系及其应用情况。上述水泥浆体系较好地解决了提高低压易漏长封固段固井、易受伤害低压煤层气井固井、高压油气井固井、深水低温井固井、寒地低温井固井及补救挤水泥的成功率的问题,对提高中国复杂井的固井成功率及下一步开展有针对性的固井技术研究工作具有较好的借鉴意义。

国外新型水泥浆体系——CemNet防漏水泥浆

CemNet防漏水泥浆含有惰性纤维质，纤维与水泥浆混合可使常规水泥浆体系就转变成堵漏水泥浆体系。在漏失地层中，纤维能形成一种惰性纤维网状物，有效防止固井过程中的漏失，不但能降低补救挤水泥作业几率，而且纤维水泥浆对地层无伤害。

煤层气井完井技术探讨

我国的煤层气资源十分丰富,但开发利用刚刚起步。煤储层与一般的油气层相比,埋藏浅,微孔隙和裂缝发育。煤层的机械强度和孔隙度低,易坍塌、易污染。介绍了煤储层及煤层气井的特点、煤层气的完井方式、国内目前煤层气完井技术的现状及存在的问题,并探讨了以后国内煤层气井完井所要研究解决的问题。

盐层固井技术探讨

盐层固井技术一直是固井界公认的难题,经过多年攻关,仍没有得到根本的解决。讨论了盐对水泥浆稠化时间、水泥石强度、水泥浆流动度的影响及含盐水泥浆的冲蚀特性,总结了国内外目前的盐层固井技术,提出了以后盐层固井要研究解决的问题。

国外新型水泥浆体系——Liquid Stone液态可存储水泥浆

为了满足路途遥远、现场施工极端困难条件下的固井需要，BJ公司研制了Liquid Stone液态可存储水泥浆。该水泥浆可储存较长时间，密度变化范围为0．97～2．52kg／L。该水泥浆可在基地混配好，不用在现场进行混配，浆体配好后性能也会被“锁定”，长期储存无沉淀、无密度变化，会一直保持设计的性能。当水泥浆泵入井下后，才被激活，而后固化。

国外新型水泥浆体系——CemCrete水泥浆体系

为解决水泥浆流变性能与水泥石力学性能之间的矛盾，斯伦贝谢公司研究开发了CemCrete技术。该技术基于混凝土水泥浆技术，利用颗粒级配原理，通过优化水泥及外掺料的颗粒直径分布（PSD，Particle Size Distribution），优选3种以上不同直径的颗粒，使单位体积内的固相体积分数增加，降低水灰比，提高了水泥石的抗压强度，降低了水泥石的渗透率。

MTC固井液固化影响因素的探讨

讨论了矿渣活性、细度、加量、钻井液中膨润土含量、介质pH值、外加剂以及养护温度和时间对MTC固井液的影响。结果表明,用于固井液的矿渣必须具有较高的活性,细度介于14—37 μm之间,固井液的pH值大于12,钻井液中膨润土含量适中,养护温度高,才能使MTC固井液很好地固化。

国外新型水泥浆体系——UniSlurry通用型水泥浆

UniSlurry通用型水泥浆具有很宽的适用温度范围及密度范围，能应用于常规固井、尾管固井、打水泥塞以及挤水泥作业等，由斯伦贝谢公司开发。UniSlurry所用水泥外加剂主要包括Uniflace降失水剂（液体及固体）和Uniset缓凝剂（低温及高温）。Uniflace为一种通用型降失水剂，性能可靠，加量少，对温度及加量的敏感性低，对水泥品种适应性强，能进行干混或水溶，适应井底循环温度为10～260℃，水泥浆密度范围为1．20～2．88kg／L，水质为淡水或盐水。通过调整缓凝剂Uniset的加量，能满足不同井深及不同井温条件下的固井要求。UniSlurry通用型水泥浆适用性强，能极大地简化固井设计，降低施工风险。

金坛地区采卤井改造为储气井的固井技术

江苏金坛盐穴储气库6口采卤井改造为储气井的配套工程,针对该地区的地质特点、固井难点及西气东输对固井质量的要求,筛选出了具有良好抗盐性能的水泥浆体系,制定了建立人工井底的技术方案,形成了一整套适合该地区已有采卤井固井的配套措施。综合应用上述技术后,现场共施工6口井,经CBL/VDL测井及腔体密封性试压等4个环节的检测,均表明固井质量合格,盐层段固井质量优质,能满足以后储气的需要。

纳米乳液型冲洗隔离液体系构建及性能评价

油基钻井液已广泛应用在非常规井钻井施工中,如何有效清除钻井液及泥饼,为水泥浆提供适合的胶结环境,是使用油基钻井液钻井后固井面临的关键难题。纳米乳液界面张力低、液滴粒径小、增溶能力强,是一项油基钻井液冲洗新技术。以冲洗效率及乳液粒径为评价标准,优选了冲洗油基钻井液的纳米乳液,通过稳定性、电位、粒径测试,分析了纳米乳液同隔离液处理剂的配伍性,最终构建了一套纳米乳液型冲洗隔离液体系。研究表明,随着烷基糖苷和聚氧乙烯醚2种表面活性剂复配比从2∶8到9∶1,纳米乳液冲洗效率先增加后降低,粒径先减小后增大。纳米乳液高冲洗效率与小粒径的一致性,为优选兼具高冲洗效率及动力学稳定性的乳液提供了理论基础。少量聚合物类外加剂会增加乳液黏度和油水界面张力,但对纳米乳液的稳定性影响并不显著;带相反电荷的表面活性剂会降低纳米乳液液滴的Zeta电位,导致纳米乳液稳定性下降。常规处理剂可直接用于调控纳米乳液性能,制备纳米乳液型冲洗隔离液。构建的隔离液体系在100℃内流变性恒定、沉降稳定性高,与水泥浆相容性好,120℃下3 min冲洗效率达99%以上,能显著提高使用油基钻井液后固井的胶结强度。

适合煤层气井固井的低密度水泥浆体系

煤层气井固井与常规天然气井固井有一定区别，前者的难点主要表现在：①低温低压下水泥浆强度发展缓慢；②水泥浆中的微颗粒对煤层割理与裂缝易造成充填与堵塞；③井壁稳定性差；④煤层属低压多压力系统剖面，地层压力系数变化规律性差，难以平衡压力固井；⑤煤层流体pH值呈酸性，易和水泥浆滤液反应产生沉淀污染储层。为提高煤层气井的固井质量，根据煤层气井的特点，确定了适用于煤层气井固井的低密度水泥浆体系的设计思路：①选择密度较低、粒径合适、抗压强度适当的减轻剂；②开发减轻剂和活性矿物微粉，利用其填充作用、级配调节作用和晶核作用来提高体系的力学性能；③选择性能良好的成膜型降失水剂和早强剂，控制水泥浆失水并提高早期强度；④确定合适的减轻剜、水泥、矿物微粉的加量比例和粒度分布，根据固井要求选定水固比配制水泥浆。据此开发出了水泥浆密度在1．20～1．50g／cm。范围内可调，水泥浆失水量低，水泥浆在25～50℃条件下早期强度发展迅速，力学性能稳定，流动性良好，施工性能良好的低密度水泥浆体系。实验结果表明，该水泥浆体系能满足煤层气井固井的要求。

紧密堆积优化固井水泥浆体系研究进展

随着油气勘探开发工作的不断深入,低压易漏井、高压超高压井等复杂井固井对油井水泥浆性能提出了更高要求,紧密堆积优化水泥浆技术提供了新的解决途径。本文将全面介绍紧密堆积理论的相关研究成果,阐述分析了几种经典紧密堆积模型与最佳粒度分布曲线,介绍了目前研究中三种粉体堆积率测定方法;随后综述了紧密堆积理论在固井水泥浆体系尤其是低密度和高密度水泥浆体系中的应用情况;笔者通过全面总结紧密堆积优化水泥浆技术提出了自己的几点认识。随着纳微米材料的兴起,预测未来紧密堆积优化水泥浆技术会有更广泛的应用前景。

国内完井技术现状及研究方向建议

完井是油气井建井过程中的重要环节,直接关系到油气勘探开发的效果和经济效益。国外对完井技术十分重视,通过多年的发展,在完井方面形成了许多成熟配套的技术。国内在完井技术方面虽然取得了一些进步,但是与国外相比,还有很大差距,特别是在不同储层合适的完井方式选择、水平井完井、欠平衡井完井、小井眼完井、分支井完井、高含硫气田完井等,从而影响了油气井的产量及经济效益。文中介绍了国内外的完井技术现状,分析了国内与国外的差距,并探讨了以后完井技术的研究方向。

苏北盆地海安凹陷钻头优选技术

苏北盆地海安凹陷钻井存在钻头选型复杂,单井钻头数量使用过多,钻井周期长,钻井效率低等问题,迫切需要解决钻头优选问题.用模糊优化理论对常用钻头选型的效益指数法进行了改造完善,建立了新的钻头优选模型,对海安已钻27口井的钻头进行了优选,确定了实钻效果最佳的钻头.运用优选的钻头在现场进行钻井作业,取得优良的效果,极大提高了钻井效率,缩短了钻井周期,同时也极大简化了钻头选型.探索了一条有效解决苏北盆地海安凹陷及相邻区块钻头优选的技术路径,为高效勘探开发苏北盆地提供了有力的技术支撑.

BP墨西哥湾井喷漏油事件给深井固井作业的启示

2010年4月,BP公司墨西哥湾深水地平线钻井平台发生的爆炸事故震惊了整个世界。BP公司及美国政府都成立了调查组,对这起事故进行深入细致的调查。美国的调查委员会递交总统的"深水钻井墨西哥湾漏油事故和海洋钻井的未来"国家调查报告等一系列调查分析资料表明,"一系列特殊而又可避免的人为及工程失误是灾难发生的直接原因,而政府当时的监管是‘失效’的"。我国一些部门、院校、主流媒体对这场灾难进行了跟踪报道研究,文章仅从固井方面来研究分析发生井喷漏油的原因、固井设计及施工中存在的问题,并在此基础上提出了对复杂深井固井作业的启示。