超深井復(fù)雜地層固井技術(shù)研究與應(yīng)用

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1、從本學(xué)科出發(fā)，應(yīng)著重選對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)具有一定實(shí)用價(jià)值和理論意義的課題。課題具有先進(jìn)性，便于研究生提出新見解，特別是博士生必須有創(chuàng)新性的成果超深井復(fù)雜地層固井技術(shù)研究與應(yīng)用摘要:在石油可采、易采儲(chǔ)量不斷減少的情況下,油田勘探開發(fā)已向海洋、復(fù)雜地層、深井、超深井方面發(fā)展。由于各種油藏分布情況不同,目的地層地質(zhì)條件復(fù)雜,給固井工程帶來了許多難題和挑戰(zhàn)。本文針對(duì)超深井復(fù)雜地層的固井技術(shù)難點(diǎn),從水泥漿體系、固井工藝等三個(gè)方面開發(fā)完善深井水泥漿體系技術(shù)、提高井下工具附件可靠性,并在現(xiàn)場(chǎng)中得到了良好應(yīng)用?！　￡P(guān)鍵詞:復(fù)雜地層;固井技術(shù);固井工具;應(yīng)用　　在深井、超深井完井固井

2、中,由于受到超高溫、超高壓、鹽膏層、復(fù)雜地層等諸多因素的影響,固井質(zhì)量一直不盡人意,影響了新區(qū)或深層油氣的發(fā)現(xiàn)和油藏的評(píng)價(jià)。開發(fā)超深層、超高壓、高含硫、低滲致密等復(fù)雜油氣藏,目前還沒有成熟配套的技術(shù),有些甚至屬于世界級(jí)難題。而井越深,井下越復(fù)雜,固井完井的難度也越大。　　1、深井復(fù)雜地層固井難點(diǎn)　　地層情況復(fù)雜　　超深井固井地層情況復(fù)雜,多套壓力體系地層并存,存在固井防漏和防噴的難題。同一個(gè)井眼存在上涌下漏、地層易破碎、易垮塌等問題。部分地區(qū)高含硫化氫,存在固井防腐問題。　　井底溫度高課題份量和難易程度要恰當(dāng)，博士生能在二年內(nèi)作出結(jié)果，碩士生能在一年內(nèi)作出結(jié)

3、果，特別是對(duì)實(shí)驗(yàn)條件等要有恰當(dāng)?shù)墓烙?jì)。從本學(xué)科出發(fā)，應(yīng)著重選對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)具有一定實(shí)用價(jià)值和理論意義的課題。課題具有先進(jìn)性，便于研究生提出新見解，特別是博士生必須有創(chuàng)新性的成果　　井底溫度高對(duì)水泥漿抗高溫穩(wěn)定性能提出更高的要求。水泥漿的流變性能與頂替排量等發(fā)生稍微的變化,就會(huì)導(dǎo)致環(huán)空窄間隙內(nèi)鉆井液的頂替效率發(fā)生很大的變化,難以實(shí)現(xiàn)紊流頂替,水泥環(huán)薄弱,抗沖擊力差?！　《鄩毫?、窄間隙固井　　由于井身結(jié)構(gòu)的限制,有許多井采用“非常規(guī)”的井身結(jié)構(gòu)。這將帶來以下幾個(gè)問題:a.非常規(guī)尺寸,工具配套難度大;b.下套管風(fēng)險(xiǎn)加大,容易引起粘卡和漏失,套管不易居中;c.水泥石強(qiáng)

4、度降低,保證不了封隔效果?！　￠g隙小難題　　井眼環(huán)空間隙小,泥漿比重高,循環(huán)摩阻大,造成施工泵壓高,固井或替漿過程中,因泵壓過高而無法正常施工?！　￠L(zhǎng)封固段固井,注水泥量大　　長(zhǎng)封固段固井,水泥量大。易發(fā)生泥漿連續(xù)竄槽、砂堵蹩泵、易壓漏地層等問題。　　2、技術(shù)措施　　針對(duì)深井復(fù)雜地層在固井過程中這些存在的這些問題,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐及試驗(yàn)研究,提出了如下的解決措施?！　?1)固井前井眼準(zhǔn)備充分,除采取原鉆具組合通井外,還要模擬套管剛度進(jìn)行通井,有效避免了套管的下入過程遇阻或下不到位。從統(tǒng)計(jì)資料看,近期完鉆的深井未出現(xiàn)套管下不到設(shè)計(jì)井深的情況。課題份量和難易程度要恰

5、當(dāng)，博士生能在二年內(nèi)作出結(jié)果，碩士生能在一年內(nèi)作出結(jié)果，特別是對(duì)實(shí)驗(yàn)條件等要有恰當(dāng)?shù)墓烙?jì)。從本學(xué)科出發(fā)，應(yīng)著重選對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)具有一定實(shí)用價(jià)值和理論意義的課題。課題具有先進(jìn)性，便于研究生提出新見解，特別是博士生必須有創(chuàng)新性的成果　　(2)對(duì)于長(zhǎng)裸眼段固井,如果地層承壓能力不能滿足單級(jí)注水泥,可采用多級(jí)注水泥方式,在條件允許的情況下可采用雙膠塞注水泥的方式。在滿足地層承壓能力條件下,應(yīng)用雙膠塞固井質(zhì)量,并且在目前這種固井工藝在深井中普遍應(yīng)用?！　?3)大尺寸套管固井多采用內(nèi)插管固井方式,一方面減少了混漿段,同時(shí)還有利于提高頂替效率,有效控制水泥塞的高度?！　?4)

6、針對(duì)同一井段多套壓力體系,除對(duì)固井工藝進(jìn)行優(yōu)化外,還要保障水泥漿性能。通常要求低失水、低收縮、高的早強(qiáng)度,同時(shí)要進(jìn)行抗壓、抗折以及膠結(jié)強(qiáng)度試驗(yàn),調(diào)節(jié)外加劑加量,優(yōu)化水泥漿配方?！　?5)針對(duì)井身質(zhì)量差,采用前置液紊流頂替技術(shù),盡量提高頂替效率,在井況、設(shè)備能力允許的條件下盡量提高注替排量,或者采用旋轉(zhuǎn)固井,較完全清出井內(nèi)鉆井液,達(dá)到替凈,提高固井質(zhì)量。3、現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用　　勝科1井　　勝科1井是中石化的一口重點(diǎn)科學(xué)課題份量和難易程度要恰當(dāng)，博士生能在二年內(nèi)作出結(jié)果，碩士生能在一年內(nèi)作出結(jié)果，特別是對(duì)實(shí)驗(yàn)條件等要有恰當(dāng)?shù)墓烙?jì)。從本學(xué)科出發(fā)，應(yīng)著重選對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)具有一定

7、實(shí)用價(jià)值和理論意義的課題。課題具有先進(jìn)性，便于研究生提出新見解，特別是博士生必須有創(chuàng)新性的成果探井,完鉆井深7026m。三開鉆進(jìn)過程是最復(fù)雜、最困難的階段。鉆遇了大段的鹽膏層以及紫紅色軟泥巖層,地層十分復(fù)雜;鉆進(jìn)過程中有太多的蹩鉆、蹩泵,起下鉆阻卡;鉆井液密度高達(dá)/cm3;而且井徑不規(guī)則,出現(xiàn)大肚子、糖葫蘆井眼,對(duì)固井質(zhì)量造成極大的威脅。為防止套管擠毀和保證固井質(zhì)量,采用抗高溫抗鹽抗污染高密度(/cm3)水泥漿體系和配套的工藝技術(shù)措施?！　?、前導(dǎo)水泥漿:2720～3900m采用/cm3抗溫抗鹽防污染水泥漿體系。　　配方:勝G水泥593g+硅粉207g++S

8、WJ-1L2g+SWJZ-1g++H2O02g　　性