提高固井第二界面质量的技术研究与应用

为了提高水泥环的层间封隔能力,利用ESEM、Zeta电位仪、FTIR及钻井液滤饼模拟等方法,研究了钻井液及其滤饼对固井第二界面质量的影响,并提出了一种滤饼清除技术。研究结果表明:钻井过程的钻井液性能不满足提高固井第二界面胶结质量的要求,该钻井液容易在井壁上形成虚厚的滤饼,将严重恶化水泥石与地层间的界面胶结,降低固井第二界面质量,室内模拟水泥石与岩心间界面的7 d胶结强度仅为0.12 MPa。在固井前调整钻井液的p H值≈11、流性指数n>0.75、动切力YP≈5 Pa,通过提高钻井液的pH值和流变性以破坏钻井液中聚合物的化学结构、增加钻井液中高分子处理剂的亲水性,并提高钻井液中黏土颗粒表面的ζ电位、增加黏土颗粒间的分散作用,可提高对滤饼的清除程度及水泥浆的顶替效率,水泥石与岩心界面间7 d的胶结强度由0.12 MPa提高到了1.18 MPa。同时,固井前调整钻井液性能并结合配套浆柱结构技术,已在大港油田连续应用14井次,固井第二界面优质率从23.1%提高至71.6%。

高渗透易阻卡地层防卡旋转割心工艺--以威207井为例

石油工程取心作业集中在储层井段,裂缝、孔洞发育,渗透性强,取心作业割心时容易阻卡甚至卡钻。针对高渗透易阻卡井段取心作业难点,在威远页岩气风险作业区威207井下寒武统筇竹寺组取心现场实践中,创新提出突出防卡功能的旋转割心工艺并现场试验4次,有效解决了该井割心频繁遇卡的复杂状况,降低了钻具、取心工具、取心钻头承受的工作扭矩,扩展了复杂井段旋转作业应用范围,并总结形成安全操作配套工艺。作业流程如下:①优选高强度的取心工具,加强检查保养,确保取心工具质量;②对上提速度、扭矩、排量、转速等参数进行精准控制,确保取心作业安全,避免掉心。实践结果表明:旋转割心工艺可以在深井高摩阻、高扭矩复杂井段取心作业中推广使用,以解决取心作业小井眼段复杂难题,同时旋转割心有较大的掉心风险,应强化井下情况分析,根据岩石性质、井下复杂特点、取心工具采取配套字全操作措施,以降低作业风险。