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。     

安棚注采碱井固井技术

安棚碱矿溶洞、裂缝发育,由于近几年大规模注水采卤开发,造成施工井地层易涌、易漏;特殊要求的采卤工艺,使固井封固段长,施工压力高,施工难度大;天然碱层溶解易污染水泥浆,再加上安棚地区高达3.6℃/100 m地温梯度,使水泥浆体系性能要求更苛刻。针对上述难题,开展了注水泥前置液和泵入排量的合理设计、两凝低密度抗碱污染能力强水泥浆体系的优选研究,在工艺简单、施工方便的前提下有效地解决了安棚注采碱井固井技术难题,取得了显著的施工效果。     

安棚注采碱井固井技术

安棚碱矿溶洞、裂缝发育，由于近几年大规模注水采卤开发，造成施工井地层易涌、易漏;特殊要求的采卤工艺，使固井封固段长，施工压力高，施工难度大；天然碱层溶解易污染水泥浆，再加上安棚地区高迭3.6℃/100m地温梯度，使水泥浆体系性能要求更苛刻。针对上述难题。开展了注水泥前置液和泵入排量的合理设计、两痰饭密度抗碱污染能力强水泥浆体系的优选研究，在工艺简单、施工方便的前提下有效地解决了安棚注采碱井固井技术难题，取得了显著的施工效果。     

致密砂岩储层分类评价方法在安棚深层系的应用

针对河南油田安棚深层系低孔低渗、微裂缝型的致密砂岩储层,将岩心实验资料、常规测井技术与核磁测井技术相结合,开展了孔隙结构评价和有效储层分类研究,按照储层分类标准,将安棚深层系致密砂岩储层分为四类,实现了对安棚深层系致密砂岩储层的有效评价,并为水平井开发安棚深层系致密砂岩油气层提供了有力技术支撑。     

东胜页岩气超长水平段水平井固井关键技术

为实现“稀井高产、效益开发”的目的,实现有效动用地质储量和提高页岩气单井产量,在重庆南川东胜区先导试验超长水平段水平井,探索形成适合于非常规油气开发工程新模式。超长水平段水平井固井面临套管下入难度大、顶替效率差、水泥浆性能差异化等技术挑战。通过开展超长水平段水平井套管下入技术、长效密封水泥浆体系及配套工艺研究,形成以“套管安全高效下入及居中度控制+防漏防窜长效封固水泥浆+固井施工参数精细化设计与控制”为核心的超长水平段水平井固井关键技术系列。该技术系列在该区第一口超长水平段水平井SY9-2HF(水平段长3 583 m)成功完成应用,固井质量合格率100%,优质率95%,为该井后期压裂施工、高效开发奠定了良好工程基础。     

漂珠低密度水泥浆在安棚碱井的应用

安棚区块地层破裂压力低，地层易漏失；碱井矿化度高，矿石易溶蚀，导致井壁存在不同程度的“葫芦串”，井径不规则，固井施工顶替效果差。上部井段采用漂珠低密度水泥浆进行固井施工，下部目的层（碱层段）仍使用常规密度水泥浆。漂珠低密度水泥浆配方为：夹江G级水泥 37.5%漂珠 1.8%KJS-1 1.5%KJS-2 0.2%S501。漂珠水泥浆在高温条件下具有足够的稠化时间和良好的流动性，保证了固井施工安全，顺利，现场应用表明，漂珠低密度水泥浆有效地解决了安棚碱井易漏地层长封固段固井难题，确保了安棚碱井的固井质量。2000年固井4井次，上部漂珠段固井1次合格率为100%，碱层段固井优质率达到100%。     

磨溪-高石梯构造超深定向井固井水泥浆技术

磨溪-高石梯构造下部地层尾管固井面临固井质量差的难题,主要表现为:大斜度、水平井顶替效率不高,平均仅为92.7%;尾管封固段长,环空间隙小,固井候凝易出现气窜;钻井液、隔离液和水泥浆的密度及流变性能匹配性差;上部井段油气水活跃,易发生油气水窜。以工区工程地质特征为基础,优选出适用于高温高压大温差且气层发育条件下的宽温带缓凝剂和高温降失水剂,并以此为基础研发出了适用于高温高压大温差条件下的防窜水泥浆体系,该体系在高温165℃养护24 h和低温65℃养护24 h的抗压强度能达到29.5 MPa和14.0 MPa以上。同时,在大温差、水泥浆体系在保证水泥浆胶结良好的情况下(地层压力梯度小于2.0),能有效防止气窜发生,具有良好的抗温稳定性和防窜性能。现场应用表明,固井质量优良率提高约30%,评价合格率提高超过50%,固井后无一口井发生气窜或气测异常。该技术能够显著提高磨溪-高石梯工区的尾管封固质量,为龙王庙气田的安全经济高效开发提供保障。     

川西地区蓬莱镇组开发水平井固井难点及对策

川西地区蓬莱镇组气藏储量丰富,勘探开发前景巨大,因气藏为致密砂岩气藏,直井采收率低,采用水平井开发技术。针对前期水平井固井技术不成熟,固井质量较差,重点分析了蓬莱镇组水平井固井技术难点。提出应重视钻井与注水泥过程中的沉床岩屑的清除;旋流扶正器和双弓弹性扶正器交替组合使用,实现螺旋流顶替;在套管居中度得到保证的前提下,加大施工排量;合理使用固井液浆柱结构,优化水泥浆性能;使用膨胀水泥浆体系与防气窜水泥浆体系,减小水泥石的收缩率,增强水泥石的应力胶结;延缓水泥浆的"失重",提高其防气窜效果。通过在川西蓬莱镇组几口水平井固井中实践验证上述技术的综合应用是可行的。     

安深3-1HF井钻井液的配制与应用

安深3-1HF井是河南油田部署在安棚区块的一口非常规致密砂岩评价井。该井为三开小井眼水平井,设计井深4 270 m,实际井深4 241 m,井底水平位移1 016 m。采用PAC141、KJ-1、SPNH、CaO优化的抗盐水平井钻井液,解决了复合盐(石膏、芒硝)、深部碱层(HCO3-,CO32-)对钻井液的污染问题;利用石墨、JHR、沥青、白油、非渗透剂,解决了致密砂岩段摩阻、扭矩大,厚泥饼难题。在钻井过程中井眼稳定,摩阻、扭矩小,满足了非常规致密砂岩水平井钻井工程地质的需要。     

韧性水泥浆体系在迪探2井应用获得成功

正近日,由中国石油集团海洋工程有限公司(以下简称海洋工程公司)研制的韧性水泥浆体系在中国石油塔里木油田公司(以下简称塔里木油田)迪探2井四开目的层固井水泥浆技术服务中获得了成功应用。该井是塔里木油田在库车北部构造带下侏罗统阿合组致密砂岩气藏实施的第1口大位移水平井,后期需进行9级压裂改造,对一次固井质量和水泥石力学性能要求极高。     

大温差水泥浆体系的研究与应用

辽河油田深井、高地温梯度井存在封固段长、上下温差大、顶部水泥浆易出现缓凝甚至超缓凝等问题。为了解决这些问题,运用缓凝剂DRH-200L、降失水剂DRF-120L,结合紧密堆积理论掺入具有火山灰活性的增强材料DRB-1S,开发出了常规密度大温差水泥浆体系并考察了其综合性能。实验结果表明,该水泥浆体系的综合性能良好;在大温差(温差为60℃)条件下,封固段顶部的水泥石抗压强度大于10 MPa/24 h;且此体系成功应用在沈308井φ177.8 mm技术套管固井中,固井质量优质,为提高辽河油田大温差井段的固井质量积累了经验。     

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。     

功能性固井工作液研究进展

随着油气勘探开发工作的逐步深入以及向深层、复杂地层、非常规储层、海洋等领域的拓展,油气井固井难度显著增加,对固井后水泥环长期密封性能要求越来越高,固井工作液体系的研发及应用面临新的挑战。从长封固段大温差水泥浆体系、韧性水泥浆体系、防腐蚀水泥浆体系、稠油热采井固井水泥浆体系、自修复（自愈合）水泥浆体系、深水固井水泥浆体系及功能性前置液体系,总结了近年来固井工作液体系的技术进展。根据复杂井固井作业面临的挑战,从固井新材料及功能性水泥浆体系两方面提出了今后的攻关方向。      

井楼油田超浅层大位移水平井固井技术

为了满足井楼油田超浅层大位移水平井开发技术要求,对超浅层大位移水平井固井技术进行了科研攻关,对影响固井施工安全和固井质量的因素进行了详细分析和室内试验。现场应用表明,该技术较好地解决了套管入井困难、低温水泥浆体系筛选困难、套管在水平井段不易居中、水泥浆顶替效率低等难题,确保了固井施工安全和固井质量,该超浅层大位移水平井固井技术满足了井楼油田一、二区开发的需要。     

低压易漏深井大温差低密度水泥浆体系

针对塔中低压深井长封固段大温差固井面临的低密度水泥浆高温稳定性差、易漏失、返出井口后长时间无强度等固井技术难题,开展了密度 1.20~1.60 g/cm3大温差低密度水泥浆体系研究。从抗压、抗剪切性能、颗粒形态等方面对漂珠进行优选;基于颗粒级配原理,从提高水泥浆稳定性和抗压强度出发对减轻剂、填充剂、超细材料进行优选及合理组配,结合缓凝剂和降失水剂之间的协同作用,设计出一套长封固段大温差低密度水泥浆体系。实验结果表明:该低密度水泥浆体系流变性好,失水低,模拟工况条件下,水泥浆上下密度差小于 0.02 g/cm3,稠化时间和强度发展满足施工要求,能满足温差 70~120 ℃、一次性封固 6 000 m左右的固井需要。     

安棚深层系致密砂岩有效储层识别与评价

泌阳凹陷安棚深层系属扇三角洲沉积,砂岩储层孔喉分布状况差,结构复杂,喉道微细且不均匀,致密低渗是该套储层的突出特点。安棚致密砂岩油源充足,油气显示丰富,储层分布广泛,开发潜力较大。早期采用直井常规压裂、同步注水开发效果差,随着直井分层压裂及水平井分段大型压裂技术的出现,这类油气藏整体有效开发动用成为可能。根据深层系储层特征、油气显示、试油生产情况及压裂后四性关系分析,重新建立了安棚深层系致密砂岩有效储层识别标准,逐层对有效储层进行了识别与分类评价,为其下部整体开发动用奠定了基础。     

陇2井高温气井固井技术

陇2井为长庆油田在陇东区块部署的一口高温气探井, 完钻井深4960m,生产套管固井要求全井段封固, 固井施工存在井底温度高（井底静止温度130℃）,水泥浆体系需要具备抗高温性能;上下温差大（80℃）,低密度水泥浆体系易发生超缓凝现象; 一次性封固段长, 防漏压稳难度大等技术难题,通过高温降失水剂G411-GFL及高温缓凝剂G410-GHN研发,形成了抗高 温低密度/ 常规密度水泥浆体系及配套固井工艺技术,并在陇2井进行了现场施工,产层段固井优质率95%,低密度封固段优质率75%,满足了后期储层改造的需要,为长庆油田陇东区块高温气井开发提供了有力的技术支撑。     

马蓬75-1H大位移水平井固井技术

川西地区浅层油气藏储层在2000m以内,浅层气层层位多,多数井钻遇10个以上气层,气层十分活跃,开发难度比较大。作为川西地区新马滚动区块的第一口大位移水平井,马蓬75-1H井要求采用尾管固井工艺技术,对三开裸眼井段进行有效封固。其固井作业存在水平段长、管串下到位困难,管串居中度难以保证,水泥浆顶替效率很难提高、易发生气窜等技术难点,为此合理优化管串结构,合理设置扶正器的安放位置,保证管串的顺利到位和良好的居中度,并优化水泥浆体系,保证了固井施工的顺利完成,固井质量优秀,使得马蓬75-1H大位移水平井固井取得圆满成功。     

大温差固井技术在冀东油田的应用

冀东油田部分构造油藏埋藏深、气油比高,油层固井要求按气井考核,且随着压裂工艺的改进,部分构造开始使用体积压裂改造目的层,压裂时井筒压力高,需要水泥一次上返至井口。固井施工经常面临长封固段甚至超长封固段,上下温差可高达70℃以上。大温差固井技术解决了水泥浆体系同时满足在高温的安全泵送和候凝过程中顶部低温强度发展缓慢的问题,缩短了钻井周期,固井质量也得到了有效的保证。在冀东南堡3号构造顺利实施了大温差固井相配套的大温差水泥浆体系、井口压力控制及防漏控制工艺技术,为长封固段固井提供了技术支撑。     

MaHW1325井创新疆油田水平段记录

<正>2015年10月30日,新疆油田环玛湖区块玛131井区Ma HW1325水平井超长水平段固井施工顺利完成,各项技术参数达到设计要求,其水平段长度达2 000 m,创下新疆油田水平井水平段固井施工新纪录。Ma HW1325井是新疆油田2015年部署的一口重点水平井,这口井完钻井深5 480 m。为满足后期压裂要求,决定选用弹性水泥浆体系。这套水泥浆体系混配工艺要求高,现场施工难度大;同时,设计全井替清水,施工压力高,风险大,对施工队伍资质、施工水平均