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1、精品名师归纳总结高压调整井固井技术的讨论与应用白兴达 樊天朝 杨丹 任嘉伟西部钻探吐哈钻井公司摘要： 随着吐哈油田高压调整井数量的增长，固井质量问题也日益突出。钻井、固井作业中的水窜问题长期得不到有效解决，使得固井质量合格率、优质率逐年降低，甚至已经影响到了油田开发战略的顺当实施。本文主要运用了双凝、多凝，使用管外封隔器、分级固井等特别固井工艺、周边井停注停采等。通过2007 年下半年现场应用说明，这些措施是行之有效，明显提高了高压调整井固井质量，具有较好的推广价值。关键词： 高压调整井水窜停注停采固井质量 油田开发高压调整井主要是完井钻井液密度等于或大于1.40g/cm3 以上的井。吐哈油田
2、高压调整井主要集中在丘陵、温M 、鄯善、红胡、三塘湖五大区块。由于注采不平稳，纵向、横向形成多压力层系，给高压调整井固井实现压稳及提高固井质量带来很大困难。通过对吐哈油田高压调整井固井质量的分析认为：高压调整井固井后环空产生油、气、水窜的缘由是：停注不准时或无效停注，造成完井钻井液密度过高或者井下压力系统不稳固。钻井液密度高，洗井成效差， 水泥浆技术不完善、顶替效率低等因素是产生油、气、水窜的根本。根源在于油田没有系统的解决高压调整井钻井、固井与开发的关系，对注水与固井的关系缺乏重视。只有系统的探讨相关因素，实行综合措施，才能取得胜利。1 吐哈油田高压调整井简况2004 年至今共完钻 53 口
3、高压调整井，其中丘陵区块完钻21 口，占各区块的 40%。温 M 区块完钻 20 口，占各区块的 38%。三塘湖完钻 6 口，占各区块的 11%。红胡完钻 5 口，占各区块的 9%。雁木西完钻 1 口，占各区块的 2%。高压调整井在各区块所占比例如图1 所示：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2 高压调整井固井基本情形2004 年共完成高压调整井油层固井施工29 次，固井质量合格井 29 口，优质井 23 口，其中固井合格率 100%，优质率 79.31%。2005 年共完成高压调整井油层固井施工2 次，固井质量合格井2 口，优质井 2 口，其中固井合格率100%，优质率 100
4、%。 2006 年共完成高压调整井油层固井施工 3 次，固井质量合格井 3 口，优质井 3 口，其中固井合格率 100%，优质率 100%。2007 年共完成高压调整井油层固井施工 19 次，固井质量合格井 19 口，优质井 15 口，其中固井合格率 100%，优质率 78.95%。基本情形见图 2：2004-2007 年高压调整井固井质量统计3 吐哈油田高压调整井运用的技术2007 年下半年通过对高压调整井固井的分析总结，以及对影响高压调整井可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结固井质量因素的分析讨论，调研国内油田高压调整井固井的工艺技术，提高了熟悉，并依据吐哈油田的实际情形，实行
5、了对应的技术措施。3.1 停注由于高压调整井的层流体压力总是动态变化，分布紊乱，井下动态干扰大，且不好排除，增大了固井的难度，为了提高固井质量，在条件答应时应尽可能的实行大面积停注、停采、泄压，集中钻井、固井的方法。排除水泥浆侯凝时动态油、气、水对水泥环的干扰，为水泥浆供应一个“寂静”的候凝环 境。但吐哈油田为了保持每年的原油产量不回落，不能实行大面积停注、停 采，集中钻井、固井的方法。为了削减动态干扰，提高固井质量，同时又兼顾到采油、注水任务的完成，只能在短时间内，把肯定范畴内的采油井及注水井停下来，并且放压，适当降低的层压力，为水泥浆的候凝供应一个相对静态的环境。3.2 跟踪钻井过程准时把
6、握施工动态，把握后效、溢流、井涌、排污、压井的实际情形，找准层位，分析缘由，提前实行针对性的工艺。3.3 猎取的质资料弄清压力层系类型、的质分层、压力剖面，为固井工艺供应依据。3.4 优化水泥浆性能在高密度水泥浆技术不完善的情形下，在成熟的低失水微膨胀胶凝水泥浆的基础上，实施短候凝、高早强技术，通过缩短稠化时间，缩短过渡时间，提高水泥石早期强度达到提高整体防窜性能。采纳双凝或多凝水泥浆技术，加大上下水泥浆的凝固时间差，使水泥浆由下至上逐步凝固，以降低水泥浆的“失重”程度。加大产层段水泥浆中膨胀剂的用量，靠水泥浆内部的膨胀力抵挡的层内流体的压力，从而达到减缓油、 气、水侵的目的。3.5 降低封固
7、段的长度降低一次封固段的高度，主要是延缓作用在油、水层上面的压力降，主要方法有分级注水泥技术。3.6 使用新型固井用膨胀剂和不渗透剂可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结膨胀剂：在水泥浆失重、环空液柱压力降低时，浆体膨胀产生肯定的附加压力，使得水泥浆柱对的层的瞬时有效压力保持肯定值，或至少要大于的层压力，防止油、气、水的侵入。膨胀剂也可以补偿由于水泥浆失水及水化作用所导致的体积缺失。不渗透剂：不渗透剂为一种高分子化合物，能转变混合水的性能，在不妨害水泥正常水化的前提下，能增加游离水的粘滞力，堵塞水泥内网架结构间的孔隙，削减水泥浆的透气性和降低水泥石的渗透率，达到提高水泥浆抗击油、气、
8、水侵入阻力的目的。3.7 高压调整钻井液性能在保持钻井液密度不变的前提下，降低粘切和触变性，加强钻井液对井壁的冲洗作用。使钻井液动塑比小于水泥浆动塑比，提高顶替成效。对高压、欠压并存的井，采纳屏蔽暂堵技术，暂堵渗透性较好的低压层，压稳高压层，提高安全密度窗口。在井眼中形成较好的泥饼，防止的层水的浸入和减缓水泥浆凝固过程中“失重”时高压层流体向井眼和相邻低压层的流 动。尽量缩短固井施工前井下静止时间。适当提高固井前循环排量，强化井壁清洗成效。3.8 强化平稳压力固井实施“三压稳”技术，优化浆柱结构设计，确保施工过程中环空最低当量泥浆密度不低于通井钻井液密度，确保连续压稳。使目的层压差始终维护在4
9、-7Mpa，确保水泥浆胶结质量。P1=gdm-1）l 1dm：完井液密度 l1：早强水泥浆封长P2=gdm-d2） l2d2：前置液密度l2：前置液所占高度P3=gd3- dm）l3d3：缓凝水泥浆密度l3：缓凝水泥浆高度P4=gd4- dm ）l 4d4：重钻井液密度l3：重钻井液所占高度假如 P3 P1+ P2,固井前就不加重。假如 P3P1+ P2，其值就需要 P4即加重钻井液补上。假如环空全部为加重钻井液，即 P4 达到最大值， P4+P3 仍小于 P1+ P2，应当用管外封隔器封隔高压层。3.9 环空加压注水泥终止后在环空加肯定回压，增加过平稳压力，以补偿水泥浆在水化可编辑资料 -
10、- - 欢迎下载精品名师归纳总结过程中由于“自身悬挂”而引起的液柱压力缺失。3.10 优选前置液突出井壁、套管壁的冲洗，削减低密度前置液的用量。采纳SNC 水基冲洗液和低密度冲洗型水泥浆作为前置液3.11 提高顶替效率1）增大扶正器使用数量，加入漩流扶正器。2）采纳低粘、低切流淌性好的水泥浆，在较小排量下实现紊流顶替。3）注水泥前井浆应具有“三低一薄”的要求。3.12 使用特别工艺采纳套管外封隔器对高压活跃层进行提前封固，把防漏与防窜的冲突分别,防止高压层流体向低压层倒灌。3.13 优化固井方案设计每口井在对固井参数 如水泥量、注水泥排量、顶替排量、施工压力等）进行优化设计的同时，仍依据水泥浆
11、与的层的接触时间、膨胀水泥的上部压力等，对膨胀水泥、缓凝水泥、低密度水泥及冲洗液、隔离液进行精确的运算和设计,确保合理的浆柱结构。4 应用成效序井号井深完钻泥固井运用固井技术号浆比重质量1陵新 8-1129201.45优质停注、分级固井、优化水泥浆性能2温 5-11c2644.561.42优质停注、管外封隔器、优化水泥浆性能3温 5-10125701.44优质停注、管外封隔器、优化水泥浆性能4陵 7-1930101.60优质停注、分级固井、优化水泥浆性能5雁 619C19761.45优质停注、“三压稳”技术、优化水泥浆性能6陵 60632671.52优质停注、分级固井、优化水泥浆性能7陵 30
12、531851.48优质停注、分级固井、优化水泥浆性能8红胡 22623601.52优质停注、管外封隔器、优化水泥浆性能9红胡 21723221.47优质停注、管外封隔器、优化水泥浆性能10红胡 23623901.46优质停注、管外封隔器、优化水泥浆性能2007 年下半年在吐哈油田高压调整区块共固井10 井次，取得了显著成效， 详细情形见下表：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结4.1 注水井停注的重要性得到普遍熟悉注水 井停 注 率达 98% 以上 ， 完 钻钻 井液 密 度最高 1.60g/cm3 ， 最低1.42g/cm3。平均钻井液密度 1.48g/cm3，低于 2004 和
13、 2007 年上半年年平均钻井液密度。4.2 没有显现不合格井和层间窜通等质量问题固井质量经 CBL-VDL测井说明，固井一次合格率100%,优质率 100%，与2007 年上半年相比，优质率上升了 21.05 个百分点。4.3 综合技术得到加强高早强水泥浆体系、双凝水泥浆技术、“三压稳”技术、管外封隔器固井、分级注水泥工艺等一系列固井技术分别在10 口井上综合运用，为高压调整井固井问题供应明白决方案。5 熟悉与体会通过统计分析了吐哈油田高压调整井的固井情形，归纳了造成吐哈油田高压调整井固井质量差的全部因素，得出了能够解决的最主要因素，制定了针对性的计策并详细实施，最终通过在现场实施，成效良好。检验了吐哈油田高压调整井配套固井技术，保证了固井质量，防止了费工、费时、费劲的二次补 救，为高压调整井固井积存了体会，保证了吐哈油田油气层的合理开发，为加快吐哈油田产能建设和钻井大提速，做了良好的技术储备和铺垫，具有重要的社会意义。可编辑资料 - - - 欢迎下载