注采井长封固段固井技术的研究与应用

油田区域的长期开采造成了地层下部压力明显低于上部 ,给注采井固井 ,特别是长封固段注采井固井带来许多困难。试验研究表明 ,适应于长封固段的梯度多凝水泥浆是由不同比例的水泥、降失水剂、分散剂、缓凝剂、膨胀剂和消泡剂组成。该水泥浆性能、水泥石强度、封固质量、油层保护方面均远远优于常规固井水泥浆 ,采用该水泥浆固井技术 ,提高了固井质量 ,减少了施工压力。现场应用表明 ,双级梯度多凝水泥浆固井技术能减少施工压力 ,防止压漏地层 ;在长封固段 ,双级梯度多凝水泥浆可以有效地防止水泥浆在凝结过程中因失重造成的油气窜槽 ,有效地压稳地层 ,保证固结质量 ;可以减少对地层的污染 ,快速封固好易漏、易塌等复杂地层 ,实现水泥浆在长封固段的紊流顶替 ,提高了封固质量。

务x井长封固段大温差固井工艺技术实践

自2016年至今,为探明冀中坳陷廊固凹陷潜山致密油气分布及储量,先后部署探井11口、开发井2口。务x井是其中的一口重点开窗侧钻探井,该井二开侧钻采用Φ152.4mm钻头钻进至井深6179m,井底注水泥塞封固后下入Φ127mm套管进行单级全封固井,Φ127mm套管下深5550。套管环空间隙小,加之要求水泥浆一次性返至地面,行程长,为解决漏失问题,上部需使用1.45 g/cm3的低密度水泥浆,因井底循环温度达160℃,与地面温差接近145℃,易造成固井水泥浆顶部强度发育缓慢,形成“超缓凝”现场。为有效解决以上矛盾,研究一种新型低密高强大温差水泥浆体系,意在优化水泥浆稠化时间和提高顶部强度势在必行,后结合配套固井工艺技术措施,在务古某井固井现场应用,施工连续,后经过测井解释,固井质量合格,该水泥浆体系取得良好效果,为后续同类型施工提供宝贵借鉴。 。

大温差低密度水泥浆体系在NP36-3804井的应用

NP36-3804井是新堡古2平台的一口开发井,钻井液密度为1.35 g/cm3,完钻井深为4 714 m,要求水泥浆一次性封固至地面,对水泥浆的稳定性和温度敏感性提出了更高的要求。通过实验,优选BXE-600S作减轻剂,其是一种根据颗粒级配理论配制的具有水化活性的水泥外掺料;用BCJ-310S作悬浮剂,其由无机材料与有机材料复合得到,其对混灰影响小;用AMPS多元共聚物BCG-200L防气窜剂,优选了耐高温、温度加量敏感性小、性能稳定的大温差缓凝剂BCR-260L,开发并使用了1.35和1.50 g/cm3的高强度低密度水泥浆体系。实践表明,该水泥浆体系流变性好,无游离液,密度差控制在0.03 g/cm3,API失水量在50 m L以内,稠化时间均满足施工要求,具有低温早强和水泥石抗压强度高等性能,能够满足封固生产套管的抗压强度要求。

古潜山致密砂岩水平井钻完井技术

致密砂岩孔渗性低,可钻性差,长水平段水平井钻井难度大。以任丘古潜山致密砂岩第一口水平预探井任密1H井为例,对长水平段水平井钻完井施工中的难点及相应技术措施进行了论述。任密1H井钻进过程中摩阻扭矩大,井眼轨迹不易控制;岩屑上返路程长,易形成岩屑床;要求全井封固,固井难度大。通过钻具组合和钻头优选,应用"螺杆+MWD"定向控制的井眼轨迹控制钻井技术保证了井身质量。应用钻井液技术控制高温、高压滤失量,降低钻井液摩阻系数,保证岩屑悬浮和携带,确保井眼清洁。应用低失水、低敏感性及稳定性好的大温差双密度水泥浆体系配套固井技术有效保证了固井质量。整套钻完井技术保证该水平井中靶率为100%,全井段封固合格率为100%,实现了该区致密储层油气勘探突破。对国内其他地区古潜山致密砂岩水平井的施工有一定的借鉴意义。

矿物纤维低密度水泥石力学性能研究

目前低密度水泥石多存在韧性不足、抗拉强度、抗折强度低等问题,给低密度水泥浆在深井、超深井井筒完整性带来忧患,因此改善低密度水泥石力学性能具有重要的意义。通过考察抗压强度、抗拉强度、抗折强度、弹性模量,对新型材料玄武岩纤维和目前现场常用的聚丙烯纤维改善水泥石力学性能的效果进行了对比。结果显示:在较低加量范围内玄武岩纤维对水泥浆流动性影响不大,可以和聚丙烯纤维一样显著降低水泥浆API失水和自由水含量,提高水泥石的抗压和抗折强度,显著提高水泥石的抗拉强度,在掺量为0.5%时可使水泥石抗拉强度提高50%;同时可以降低水泥石弹性模量,提高水泥石的韧性。玄武岩具有较好的经济适用性,在油气井固井中有较大的开发应用潜力。

免钻固井技术的研究与应用

固井是钻井过程中的重要作业。随着新的钻井技术的逐步发展,天然气、煤层气、地热井等资源的不断的受到重视,环保要求的不断提高、深层的能源和储层的大量开发,给我国固井工程带来了新的挑战,针对现有固井新问题,本文通过对我国长封固段固井、常规分级固井技术以及筛管完井工艺的不足,研究开发了免钻固井技术,提高了固井时效、节约了钻井成本。

响应面分析法优化聚合离子缓凝剂合成及评价

为解决长封固段固井上下水泥浆候凝时间不一致的矛盾,就需要设计特殊的大温差聚合物缓凝剂。采用响应面设计分析方法,建立多元二次回归方程,拟合聚合离子缓凝剂合成条件与响应值之间的函数关系,对聚合离子缓凝剂的合成条件进行优化。模型计算结果与实验数据吻合较好。由方差分析可知,一次项A(阳离子加量)、B(单体浓度)、C(引发剂加量)和D(反应温度)对响应值具有显著作用,二次项BC、A2、B2、C2、D2的影响也较为显著。获得的聚合离子缓凝剂的最佳合成工艺条件为:阳离子加量10%,单体加量31%,引发剂加量1.2%,反应温度66℃,稠化时间约为310min,为长封固段固井高温缓凝剂的广泛应用打下了良好的基础。