及时封堵钻井液体系在低承压地层中的优化与运用

随着超深井钻井技术的成熟,钻探目的层越来越深,钻进中穿越裸眼井段长度不断增加,超过1000 m的裸眼钻进中因地层跨度大,地层压力系数差异大,若钻井液选择不当,易造成低承压地层井漏、较高承压地层垮塌、井壁失稳等复杂情况。针对同一裸眼段中不同层位所对应的不同地质情况,优选钻井液性能对顺利完钻至关重要。以四川盆地西北部双鱼石—河湾场构造ST2井为研究对象,针对该井钻进中穿越中侏罗统须家河组—中三叠统雷口坡组大段裸眼地层,地层承压能力差异大,井下情况复杂,力求寻找一种性能稳定,适用于同一裸眼段中不同层位的钻井液体系。在综合钾聚磺钻井液体系和及时封堵钻井液(JSF)体系的基础上,通过优化钻井液配方、调整钻井液性能,合理使用固控设备等方面入手,优化改进了传统的JFS体系,在ST2井三开钻进中取得显著效果。现场应用表明:优化的JSF体系在长裸眼井段中有着良好的稳定井壁、携砂、润滑等特性,降低了井下复杂的发生率,缩短了施工周期,具有明显的经济效益。

龙凤山气田易漏井不承压泡沫水泥浆固井技术

中国石化龙凤山地区面临井温高、地层承压能力低、周期长、承压堵漏成本高等系列固井技术难题,导致固井周期长、费用高且固井质量无法保证等。为解决上述问题,在分析工区现有固井工艺的基础上,提出了不承压泡沫水泥浆固井设计思路,形成了龙凤山地区不承压泡沫水泥浆固井工艺,建立了泡沫水泥浆井内密度及恒密度注气固井计算方法与固井工艺;优选了发泡剂、降失水剂和早强剂等泡沫水泥浆关键外加剂,开发了新型低密度泡沫水泥浆体系,耐温性可达到120℃以上,泡沫半衰期大于420 s、水泥浆30 min失水32 mL、48 h强度13.3 MPa,各项性能均可满足中石化龙凤山气田高温、深井固井要求;形成了适合于龙凤山气田泡沫水泥浆固井技术。现场11口井应用表明,该项技术能够有效提高固井质量,避免了固井前承压、分级或尾管固井作业,平均节约承压堵漏周期7 d以上,经济效益显著。龙凤山气田泡沫水泥浆固井技术对解决中国石化其他工区深井、高温井固井漏失、承压堵漏等难题具有重要借鉴意义和可持续性推广价值。