费尔甘纳盆地长封固段大温差固井技术研究与应用

吉达3井、吉达4井是中石油海外项目在乌兹别克斯坦内的费尔甘纳盆地上所钻的2口探井,这2口探井φ244.5mm技术套管固井面临长封固段、大温差等技术问题,针对这些固井难点,通过室内研究与现场试验,解决了φ244.5mm套管固井施工风险大、固井质量难以保证的问题,并且形成了费尔甘纳盆地长封固段、大温差技术套管固井的配套技术,为该地区的油气勘探提供工程技术保障。

长封固段大温差固井技术研究与实践

当前油气勘探开发对象日趋复杂,深井超深井钻井数量增多,长裸眼、大温差、多套压力系统并存井给固井安全施工及质量保障带来严峻挑战,固井中易出现的超缓凝、固井质量差等问题,影响了深层油气资源的安全高效开发。针对深井长封固段大温差固井技术难题,研究水泥水化机理,结合水泥外加剂分子结构设计,开发出了适用于大温差条件固井的水泥浆降失水剂及缓凝剂,设计了适合不同温差范围的水泥浆体系。通过大温差水泥浆体系、高效冲洗隔离液、提高顶替效率、平衡压力固井、套管安全下入等方面先进适用技术的集成,形成了大温差固井配套工艺技术,在塔里木、西南、长庆、华北等油气田及海外中亚地区成功应用1100多口井,为简化井身结构、降低成本、提高固井质量提供了技术保障。随着勘探开发向深层和复杂地层的深入,大温差长封固段固井技术优势突出,应用前景广阔。

长封固段低密度水泥浆固井技术

晋古13井是一口井深为4988.56m的奥陶系潜山预探井,三开完钻后,要求在2780-4987,5m井段下入(?)177.8mm尾管进行固井,重点封固好3886-4366m的油层井段。由于本井存在盐膏层、煤层及溶孔和裂缝型地层,钻井过程中曾发生垮塌和漏失,且裸眼段地层井径大而不规则,套管重叠段环空间隙小,水泥封固段顶底温差大等客观因素,需一次封固水泥2200多米,存在许多困难和风险。通过研制低密度水泥浆体系,优选G309、G301、GH-9和ZW-1控制水泥浆性能,采用适当的固井技术措施,保证了施工的顺利,固井质量达到了优质,为长封固段、高温井、复杂井的尾管固井施工积累了成功的经验。

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。

吐哈油田葡北3-12井超长封固段固井技术

葡北3-12注气井位于吐哈盆地葡北构造带中断葡北1号构造,井深为3610m。针对该区块地层承压能力低,易漏失.油气水窜严重.常规固井方法无法满足固井要求的问题,该井采用三段三凝制、常规水泥浆和泡沫水泥浆体系固井,并采用重钻井液顶替技术,降低施工压力。该技术能保证固井候凝过程中井底压力平衡,施工安全。现场应用表明.采用常规水泥浆和泡沫水泥浆固井技术.提高了低压易漏井、长封固井段的固井质量,解决了水泥返高不足的问题;并通过一次常规固井工艺实现了全井封固,简化了施工工艺,节约了成本,经济效益和社会效益十分显著。该井封固优质段累计达2600m,优质率达85％,固井结果良好。

准噶尔盆地深井长封固段固井技术研究

通过在准噶尔盆地的长封固段固井技术研究,总结了长封固段固井的固井技术措施,解决了长封固段固井的技 术难题。结果表明:漂珠水泥浆体系可以有效地解决准噶尔盆地的长封固段技术难题,也为长封固段固井技术提供了 新的思路。

北特鲁瓦油田水平井长水平段固井技术及应用

哈萨克斯坦共和国滨里海盆地北特鲁瓦油田水平井的水平段长达1000~1200m,水平段Ф215.9mm井眼设计为Ф139.7mm尾管固井完井。针对目前水平井长水平段油层尾管固井的技术难点,从套管安全下入与居中度、顶替效率、固井施工防漏、水泥浆性能等方面制定了系列的固井技术对策,并在2021-2022年共完成三口水平井的固井实践,大幅度提升了水平段的固井质量,且固井质量满足多级分段压裂的需求,对今后水平井长水平段固井施工具有重要的指导意义。

裸眼长封固段固井技术分析与实践

本文将主要根据大港油田在固井施工中出现的裸眼长封固段、地层薄弱以及循环压耗高等一些问题进行分析,主要探讨了一下几方面的工作,通过各个渠道收集分析大港油田的地质材料,掌握其地质特点,并从储层物理特性和地层特点等方面分析对固井质量造成影响的因素,最后结合分析结果,在固井和钻井的角度上考虑使用综合性措施,根据不同地区的不同特点,大港油田采用坂土低密度水泥浆体系在在封固层段的上部,部分区域采用复合纤维增韧水泥浆体系进行固井。这些措施都能够有效的处理固井中的问题提升固井的质量。

英买2-16井深井长封固段固井技术实践

英买2-16井位于塔里木盆地塔北隆起英买力低凸起英买2号背斜构造,二开完钻井深为5821m,177.8mm技术套管下深5819m,二开采用分级固井,分级箍位置为2996.4m。针对该区块地层承压能力低、易漏失、水泥封固段长、常规固井方法无法满足固井要求的问题,采用双凝双密度水泥浆体系固井。一级固井采用以DRF-120L降失水剂为主剂的1.45g/cm3和1.88g/cm3双密度大温差水泥浆,封固段3300～5821m;二级固井采用以DRF-300S为主剂的1.45g/cm3低密度水泥浆,封固段0～2996.4m。声幅测井结果显示,固井质量合格,现场应用表明,采用低密度水泥浆配合常规密度水泥浆固井技术,提高了低压易漏井、长封固井段的固井质量。

适用于长封固段固井的新型高温缓凝剂HTR-300L

为了解决深井超深井长封固段固井时水泥浆柱顶部缓凝或超缓凝的问题，合成了高温缓凝剂HTR-300L，并对其性能进行了评价。含HTR-300L水泥浆不同温度下稠化性能测试结果及差热分析、热失重分析结果表明：HTR-300L高温缓凝性能良好，高温下分子结构稳定，适用于井底循环温度70-200℃，且可通过调整HTR-300L的加量有效调节水泥浆的稠化时间。不同含盐量水泥浆稠化时间测试结果表明：HTR-300L抗盐性能良好，可用于含盐水泥浆体系的固井作业。对含HTR-300L水泥浆在不同顶底温差下的强度发展、稠化时间、流动度、API滤失量等进行分析发现：含HTR-300L水泥浆大温差下强度发展良好，可解决长封固段固井顶部水泥浆超缓凝的问题；HTR-300L适用温度范围广，且适用于高、低密度水泥浆体系；含HTR-300L水泥浆综合性能良好，且易于调整和控制，能够满足长封固段固井作业的各项要求。

丘东27井长封固段固井实践

现场固井施工中 ,一般水泥封固段长 80 0～ 12 0 0m ,而丘东 2 7井由于构造断层多 ,地下情况复杂 ,要求一次水泥封固段长达 3 12 5m ,这在以往的固井施工中极为罕见。由于长封固段固井时 ,井底流动温度与水泥浆返回处的静止温度差异较大 ,会造成水泥面处的水泥浆凝固不好 ,甚至长期不凝固 ,严重影响固井质量 ;长封固段固井将会大幅度地增加井底液柱压力 ,固井时极有可能发生漏失。通过大量室内试验 ,采用 2种水泥浆体系进行固井 ,上部井段采用适用温度范围宽的低密度矿渣浆体系 ,下部井段采用常规密度水泥浆体系 ,并辅以适当的固井施工措施 ,克服气候极冷等诸多困难 ,固井一次成功 ,固井质量优质 。

钟6斜-10B长封固段固井技术应用分析

钟6斜-10B井是位于潜江凹陷钟市油田西部潜三井区的一口重点开发井，井深2969m，该井二开用Ф215．9mm钻头钻至井深2969m，下入中139．7mm套管，要求水泥返至井深1400m。由于封固段长1565m，水泥浆“失重”时易发生油气、水窜，加之该井油气、水较为活跃，有水层49层，增加了水窜的可能性；此外，该井在2669．51m发生卡钻，处理事故时钻井液中混入大量原油及解卡剂也影响封固质量，该区块钟6斜-9B固井质量没有达到优质。对钟6斜-10B井固井技术进行了研究，根据研究结果，该井选用了驱油效率大于90％的WG-168冲洗液以及双凝、低失水、低析水、高强度的水泥浆体系和其它配套的工程措施，使水泥浆返至井深1028．5m，固井质量达到了优质。

NP4-68井长封固段固井技术

NP4-68井是冀东油田部署在南堡4号构造的一口预探井,完钻井深4762m。该井钻遇良好的油气显示,且后期还要进行压裂作业,要求水泥浆一次封固段长达2062m,给固井提出了更高的要求。通过分析该井存在的工程难点,优化通井措施、优选胶乳水泥浆体系、采用低密度水泥浆降低环空静液注压力,辅以配套的固井技术措施,保证了水泥返高和固井质量。该井固井质量优质,达到了工程作业目的。

裸眼长封固段固井技术研究及应用

针对胜利海上油田在固井作业中遇到的裸眼长封固段、循环压耗高、地层薄弱的难点,文章主要作了如下几方面的工作:搜集胜利海上油区地质资料,并分析地质资料,清楚埕岛油田、青东区块和垦东区块的地层特点,并考虑从地质和储层物理特性的角度分析影响固井质量的因素。最后,综合上述分析结果,从钻井和固井的角度考虑采取综合性的措施,埕岛油田固井时主要在封固层段的上部采用坂土低密度水泥浆体系,垦东和青东区块的固井主要采用复合纤维增韧水泥浆体系。这些措施均可以有效地解决长封固段、循环压耗高、地层薄弱的固井难题,电测结果表明,所采取的固井措施也可以提高固井二界面的固井质量,保护油气层。

水泥膨胀剂SEP-1在长封固段固井中的应用

为解决吐哈油田长封固段固井质量问题 ,研制了SNC(减轻剂 ) +SEP - 1 (膨胀剂 )低密度、高强度油井水泥。经现场 7口井试验 ,未发生井漏、憋泵、低返等问题 ,质量全优 ,大大提高了固井质量。SNC可防漏、防塌和保护油气层 ;SEP - 1可大大降低析水 ,补偿水泥凝固时的体积收缩 ,增加水泥石强度 3 0 %～ 5 0 %。 2种外加剂联合使用 ,可配成低密度、高强度水泥浆。由于加大了水灰比 ,一方面加大了水泥浆的紊流程度 ,提高了顶替效率 ;另一方面减少了水泥用量 ,降低了固井成本。SEP - 1单独使用 ,可配成高密度水泥浆。

陇东地区长封固段固井技术

分析了陇东地区固井质量的影响因素，提出采用漂珠水泥浆和膨胀水泥浆两种体系及相应的施工技术措施实行长封固段固井，从而显著提高了固井质量（１９９６年该地区３９口井的固井质量合格率达到了１００％），社会效益和经济效益良好。

川东北长封固段小间隙固井技术

针对川东北地区长封固段小间隙的防气窜和压稳技术难度高,井下工作液顶替效率低等问题,通过建立高压气井环空气窜预测模型、构建防气窜固井水泥浆体系和优化井下固井工艺措施等方法,有效的解决了该地区的长封固段小间隙固井技术难题。通过上述关键技术措施,在川东北YB、GJ、TN等区块进行了应用,固井质量综合评价皆为合格。采用的技术措施,可为同类井的固井作业提供借鉴。

低压易漏长封固段固井技术在吐哈油田的应用

随着油田勘探开发不断深入,探井钻井已逐步向深层迈进,一些特殊要求的开发井(如混相注入井、采气井、调整井)正逐年增多,一次性封固2000-3700m的长封固段固井技术正在成为吐哈油田勘探开发的热点技术。突出的技术难点主要表现为"地层承压能力低、封固段长、注入量大、作业时间长、施工压力高"。以前解决这类技术问题,主要依靠双级或多级注水泥,但该技术施工时间长、费用高、风险大,固井成功率相对较低,很难满足油田勘探开发的需要。针对油田勘探开发的特殊要求,研究开发了泡沫低密度水泥固井技术、MTC技术、高强低密固井技术。并取得了良好的技术经济效益。

梯度多凝水泥浆在长封固井段固井中的应用

对于封固段较长的固井作业,采用梯度多凝水泥浆体系,在一定程度上可以代替双级固井,具有很强的优越性。根据不同的井下条件采用有针对性的不同密度、稠度梯度的水泥浆配方,可以防气窜,防漏失,防套管腐蚀,防施工高压,降低固井及钻井成本,缩短建井周期,并能高效地保护油气层,提高固井质量。现场2口井的应用表明,应用该体系水泥浆,固井质量优良。

长封固段复杂地层固井用SP-1水泥浆体系研究

考察了以微硅、膨胀珍珠岩、硅藻土等活性材料及激活剂CK21制成的油井水泥多功能外加剂SP-1,在不同温度下、不同加量条件下对水泥浆各项性能的影响。SP-1与其它水泥外加剂一起使用,配制成了SP-1水泥浆体系,研究了SP-1水泥浆体系的防漏失和防气窜等特殊性能。结果表明:SP-1能调节水泥浆低温性能,使水泥浆在大温差长封固井段中性能趋于一致。SP-1水泥浆体系能提高水泥石二界面的胶结强度,有较短的凝结时间;良好的直角稠化性能和触变性,因此该水泥浆具有良好的防漏失、防气窜(侵)性能。该水泥浆首次在四川地区4口不同类型的油气井进行了现场应用,取得良好的效果。