LW3-1-1井深水固井技术应用研究

LW3-1-1井是珠江口盆地东部地区的第一口深水探井,也是中国海上第一口水深超千米的探井。讨论了LW3-1-1井固井段温度的测定以及低温低密水泥浆体系表层固井,就固井过程中所遇到的问题进行分析并提出建议,为后续深水井开发固井提供了参考。     

定向井完井多级划眼清洁技术研究

定向井完钻后,井内岩屑床和厚泥饼的存在易造成电测遇阻、套管下入困难、固井质量差等问题,严重影响了完井周期和施工质量。常规"钻头+扶正器"的通井钻具组合难以有效清除岩屑床和厚泥饼。针对以上问题,开展了多级划眼清洁技术研究,在常规通井钻具组合中加入多个井眼清洁工具,形成多级划眼钻具组合,一趟钻通井清除井内岩屑床和厚泥饼,保障电测、下套管安全,提高固井质量。阐述了该技术在浙江油田QZx1井和大港油田南部油区的试验情况,该研究对于定向井完井清洁井眼具有借鉴意义。     

大位移井固井技术分析

针对大位移井固井过程中存在的问题,分析了套管居中度、水泥浆体系、顶替效率对固井质量的影响,提出提高套管居中度、实施低密度高强度水泥浆作业、优化钻井液性能、调整前置液结构以及提高顶替技术等措施,从而提高大位移井的固井质量。     

固井施工设计模拟与监控软件的开发

随着石油天然气勘探开发工作的不断深入,固井地质条件与施工工况日益复杂,对于保障和提高固井质量提出了更高要求。在系统总结固井技术成果的基础上,针对固井设计、模拟、监控及分析技术开展系统深入的研究,开发了一套集固井设计、固井模拟、固井监控及事后分析评价等功能于一体的固井施工设计模拟与监控软件。介绍了软件的总体架构,阐述了固井工程数据管理、固井设计、固井模拟、固井监控及分析评价功能模块的功能特点。该软件的开发有助于提高固井施工设计与分析的科学性和便捷性,并对固井施工过程进行实时监控和分析评价,有助于保障和提高复杂井固井质量。     

三胶塞固井水泥头在海上高温高压井中的应用

高温高压气井的固井是一个世界级难题,高温高压条件下固井存在水泥浆难以有效压稳地层、容易发生气窜等问题,造成高温高压井段固井质量差,进而影响井筒完整性,不利于气田的高效开发。其中一个原因系固井首尾浆不同体系之间相互接触易发生污染,从而导致水泥浆性能变差,对此通过设计采用了三胶塞固井水泥头装置,利用上、中、下3个胶塞有效地将前置液、首浆、尾浆及后置液相互隔开,减少接触时间和接触面积,有效地保障了水泥浆的性能,实际应用后固井质量明显提高,确保了海上高温高压井的井筒完整性,为后续高温高压井的勘探开发提供了技术基础。     

华北油田束探2X井(9)139.7mm套管半程固井技术的研究与应用

针对束探2X井(o)139.7mm套管固井存在的地层承压能力低、后效严重、水泥浆一次性上返到地面上下温差大,水泥浆易出现缓凝甚至超缓凝等难题,通过采用大温差多凝防窜韧性水泥浆技术、冲洗隔离液技术、平衡压力固井技术等措施,实现了固井“三压稳”,提高了冲洗顶替效率,保证了水泥石的早期强度发展及韧性改造,确保了固井施工安全,固井质量合格率100％,优质率80％,为华北油田深井超深井的勘探与开发提供了技术支撑.     

塔河油田盐层井φ206.4mm尾管固井技术

塔河油田石炭系存在盐膏层,由于其具有蠕变特性,造成下套管固井作业安全时间少、形成水泥环质量差以及固井水泥浆性能被破坏等问题,这些难题严重影响了该油田勘探开发的进展。目前,塔河油田开发过程中遇到的最大问题是石炭系盐膏层所造成的固井质量难题。针对上述问题,提出一套适合于塔河油田盐层井的φ206.4mm尾管固井技术,即利用φ206.4mm尾管封隔盐层,下尾管前计算下套管固井的安全时间,对原有井眼进行扩眼施工来提高下套管固井的安全性,应用高抗盐水泥浆解决由盐层的溶解造成水泥浆性能不稳定的问题。通过现场应用表明,该固井技术可以消除盐膏层蠕动给固井作业带来的危害。     

霍101井超高密度水泥浆固井技术应用

霍101井位于准噶尔盆地霍尔果斯背斜,完钻井深3250m,该井在三、四开段安集海河组及紫泥泉子组选用高密度油基钻井液体系,属于典型的高压油气井,实钻过程中钻井液密度达到2.55g/cm3,在高密度油基钻井液井筒中进行技术套管固井施工存在环空顶替效率低;隔离液对环空一、二界面清洗效果差;水基隔离液与高密度油基泥浆混浆流动性差;固井液和设备保温难;固井过程中裂缝漏失风险大等难点。为了确保固井顺利和良好的固井质量,在分析了相关难点基础上,优化了井身结构设计,采用"黏性推移"工艺配制了具有较高黏度和切力的黏性隔离液,并于室内对隔离液做了沉降稳定性及相容性试验,通过优选外加剂和加重材料配制了平均密度高达2.62g/cm3的超高密度水泥浆,首次在高密度油基钻井液环境下应用,通过现场施工,经测井评估,固井质量达到了优质。     

致密油水平井固井技术探讨

分析了致密油水平井固井施工难点（包括下套管难度大、套管不易居中、替驱不干净、对水泥浆性能要求高等）,并提出了具有针对性的措施,即套管安全下入技术（包括井眼净化、模拟通井和漂浮固井技术）、套管居中技术（包括扶正器选型及加放、套管居中度校核）、变排量注替技术、采用低失水双凝韧性水泥浆体系和固井前置液体系。现场应用表明,采取上述措施可以提高固井质量,能够为致密油水平井固井施工提供参考。     

稠油热采水平井固井技术与应用

分析了井楼油田浅层稠油水平井固井的技术难点,提出了从水泥浆的体系选择、套管的安全下入、现场固井配套施工工艺等方面保证水平井固井质量的技术措施。现场应用效果显著,形成了系统、成熟的水平井固井技术,对今后河南油田浅层稠油水平井及其他类型的水平井的完井技术具有指导意义。     

双凝双密度水泥浆体系在方正地区固井中的应用

方正地区地层流体分布状况不清，固井封固井段较长，固井质量难以保证。为解决方正地区易漏失及长封固段井的固井质量问题，在分析影响固井质量主要因素的基础上，通过室内试验，优选出双凝双密度水泥浆体系。研究结果表明，当该体系的首浆密度为1．60g／cm3（缓凝剂加量6ml）、尾浆密度1．90g／cm。（速凝剂加量为12％）时，可以降低长封固井段施工水泥浆的液柱压力，减少地层漏失，有效保护油、气层，从而显著提高了固井质量。     

泌页HF1井技术套管固井工艺技术

为提高页岩井固井质量采用了较有效的工艺技术，设计了用于冲洗和防止井垮的冲洗液应用防漏纤维水泥浆，从优化水泥浆体系／安全下套管／固井现场配套施工工艺等，采取有效的施工来保证页岩井固井质量施工证明措施能够满足固井质量的要求，现场效果明显。     

大港油田段六拨区块调整井固井技术研究与应用

大港南部油区段六拨区块地质构造复杂,属于典型的高压低渗区块,其完钻斜深在3500~4200m之间,含油层位为沙三段,孔一段的枣0、枣Ⅱ、枣Ⅲ油组,油藏埋深2880~4100m,地质储量1038.51×104t,含油面积6.5km2。另外段六拨区块钻至孔一段时容易发生气侵、溢流、井涌并伴随井漏卡钻发生,泥浆安全密度窗口窄,因此固井施工风险大,质量难以保证。为实现勘探开发和地层评价的目的,针对以上难点开展了技术攻关,提出了采用高pH值泥浆裹砂,加重隔离冲洗液工艺。用纤维防窜高密度水泥浆体系,通过平衡压力固井技术和工艺措施,使得该区块固井质量明显提高,为今后该区块的固井积累了有益的经验。     

DY高效冲洗隔离液在长庆储气库固井中的研究与应用

针对长庆储气库固井存在地层压力系数低、易垮易漏及固井时不易压稳、易发生窜流等复杂问题,通过引入特殊不规则棱形加重材料DRW-2S和高效冲洗剂DRY-100L而研究出具有冲洗/隔离一体化的、稳定性强和流变性好的DY高效冲洗隔离液体系。室内研究表明,该体系适用温度可达150℃以上,稳定性好,高温沉降稳定性不大于0.03g/cm3;对钻井液冲洗效率达到100%,界面胶结强度明显提高,且与钻井液、水泥浆具有良好的相容性;通过调整加重剂加量可配制密度在1.05~2.40g/cm3范围内任意可调的高效冲洗隔离液,可实现高效冲洗、顶替和平衡压力固井的目的。该体系在长庆储气库固井中已成功应用了3井次,固井质量优质,在长庆储气库固井中具有很好的推广应用价值。     

八面河油田尾管完井技术推广应用研究

由于八面河油田特殊的地层物性及井身结构,尾管完井技术在八面河油田应用存在许多技术难题。为此对常规尾管完井技术进行了改进,形成一系列配套技术:研制出高效磨鞋;改变小套管管柱结构;采取特殊连接方式,减少小套管管柱外径,便于后期修井作业和采油管理。采用特殊扶正技术,提高固井质量;针对套管负压现象,采取了特殊固井技术。通过推广应用成功修复了面14-509井。     

苏里格气田二开水平井固井留塞分析与对策

苏里格气田已进入水平井整体开发模式,为减少水平井投资,同时给后期储层改造提供更多先进技术工艺,苏里格气田水平井逐渐由三开水平井向二开水平井转变,而二开水平井固井过程中留塞情况将严重影响后续施工质量和进度。详细分析了二开水平井固井的难点及改进措施、二开水平井固井留塞的原因,提出了通过优化固井工艺,优选水泥浆体系、压塞液、顶替液等措施解决二开水平井固井留塞的方法,并取得了很好的现场应用效果,丰富完善了二开水平井固井技术。     

漏失水平井固井技术在JY33HF井的应用

随着涪陵页岩气勘探开发的不断深入,复杂井况层出不穷,特别是水平段钻进过程中出现的恶性漏失情况。目前油基泥浆堵漏手段相对较少,固井时地层承压能力严重不足,给固井施工作业带来了巨大的挑战。通过对漏失井固井技术难点分析,有针对性地提出了相应的解决方法,通过使用新型固井工具、优化现场施工工艺和水泥浆配方,总结出一套适合漏失水平井的固井技术。该固井技术成功应用于水平段存在恶性漏失的JY33HF井,固井过程顺利,应用效果显著,具有进一步推广应用的空间。     

套管在水力脉冲式振动固井中横向振动模型的建立与求解

应用水力脉冲式振动固井技术可使套管和井壁发生振动,有利于清除套管和井壁周围的泥饼,提高水泥与套管、井壁的胶结质量,从而改善固井质量。为探讨套管在水力脉冲式振动固井中横向振型问题,首先建立几何模型,并根据动力学理论建立套管动力学振动方程,在确定边界条件的情况下,得出套管横向振型函数,从而为制定振动固井方案和提高固井效果提供了理论上的指导。     

华北油田束探2X井139.7mm套管半程固井技术的研究与应用

针对束探2X井139.7mm套管固井存在的地层承压能力低、后效严重、水泥浆一次性上返到地面上下温差大,水泥浆易出现缓凝甚至超缓凝等难题,通过采用大温差多凝防窜韧性水泥浆技术、冲洗隔离液技术、平衡压力固井技术等措施,实现了固井"三压稳",提高了冲洗顶替效率,保证了水泥石的早期强度发展及韧性改造,确保了固井施工安全,固井质量合格率100%,优质率80%,为华北油田深井超深井的勘探与开发提供了技术支撑。     

一种能有效保障井筒完整性的高强韧性水泥浆体系研究

固井后套管-水泥环-地层会形成一个胶结体,即固井屏障。固井屏障在油气井生产过程中,要受到各种载荷的作用,会导致固井屏障密封系统失效。为保证井筒的完整性,目前主要的解决办法是使用胶乳水泥浆体系,但是该体系有一个较大的缺点就是用量大、费用高。室内通过优选增韧材料GBS-51,其质量分数在2%~5%变化时,水泥浆性能能够满足常规固井作业的要求。为了能够在有效保证固井屏障良好完整性的情况下,降低生产作业成本,将GBS-51与胶乳复配(其中胶乳仅起到偶联剂的作用,用量较少),成功构建了一套高强韧性水泥浆体系,试验结果表明:该韧性水泥浆体系能够有效地控制成本,且适用温度范围广,可以满足不同井底温度的固井作业,形成的水泥石韧性以及其他物理特性优良,有利于保障井筒完整性。