隴2井高溫氣井固井技術(shù).pdf

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1、第37卷第4期鉆采工藝Vol_37NO．4DRILLING＆PR0DUCT10NTECHN0L0GY·99·隴2井高溫氣井固井技術(shù)劉小利，謝箴，周兵，(1川慶鉆探工程有限公司鉆采工程技術(shù)研究院2低滲透油氣田勘探開發(fā)國家工程實驗室3中國石油集團工程設計有限責任公司西南分公司)劉小利等．隴2井高溫氣井固井技術(shù)．鉆采工藝，2014，37(4)：99—101，l12摘要：隴2井為長慶油田在隴東區(qū)塊部署的一口高溫氣探井，完鉆井深4960m，生產(chǎn)套管固井要求全井段封固，固井施工存在井底溫度高(井底靜止溫度130~C)，水泥漿體系需要具備抗

2、高溫性能；上下溫差大(80℃)，低密度水泥漿體系易發(fā)生超緩凝現(xiàn)象；一次性封固段長，防漏壓穩(wěn)難度大等技術(shù)難題，通過高溫降失水劑CA11一GFL及高溫緩凝劑G410一GHN研發(fā)，形成了抗高溫低密度／常規(guī)密度水泥漿體系及配套固井工藝技術(shù)，并在隴2井進行了現(xiàn)場施工，產(chǎn)層段固井優(yōu)質(zhì)率95％，低密度封固段優(yōu)質(zhì)率75％，滿足了后期儲層改造的需要，為長慶油田隴東區(qū)塊高溫氣井開發(fā)提供了有力的技術(shù)支撐。關(guān)鍵詞：長慶油田；氣探井；隴2井；高溫水泥漿體系DOI：10．3969／J．ISSN．1006—768X．2014．04．31隨著長慶油田隴東區(qū)塊

3、勘探開發(fā)的不斷深入，為了尋找子結(jié)構(gòu)與超分子結(jié)構(gòu)，從而獲得耐溫性能良好的聚合物。砂巖巖性氣藏，落實石盒子組盒8段、山西組山1段砂巖儲(3)在聚合物中引入水化能力強、對陽離子吸引力較弱層發(fā)育及含氣情況，部署了部分高溫氣探井，其中隴2井完的陰離子基團以提高聚合物耐溫性能。鉆井深4960m，井底電測溫度130~C，生產(chǎn)套管固井要求水根據(jù)上述思路，選用耐高溫高分子單體AMPS與耐高溫泥全井段封固，固井施工存在如下技術(shù)難點：①井底溫度高，大分子基團和吸附基團按一定比例，在一定條件下共聚反應高溫下水泥漿體系性能難以保證，要求外加劑具備抗高溫

4、性制得油井水泥抗高溫降失水劑G41l—GFL。能；②要求水泥漿全井段封固，上下溫差大，低密度水泥漿體1．2性能評價系易發(fā)生超緩凝現(xiàn)象；③封固裸眼段長，上部劉家溝屬于低表1高溫降失水劑加量與濾失量的關(guān)系數(shù)據(jù)表(100℃／7MPa)壓易漏地層，鉆進過程中發(fā)生不同程度的漏失，防漏壓穩(wěn)難序號高溫緩凝劑高溫降失水劑失水量度大；④高溫條件下，水泥石強度衰減較快；⑤低密度水泥漿G4l0一GHN加量G411一GFL加量／mL體系封固段長，要求水泥漿體系高溫穩(wěn)定性好。lO．15％0％176為了提高隴2井固井質(zhì)量，通過室內(nèi)研究及現(xiàn)場應用，20．1

5、5％1．O％70形成了適合隴東高溫氣探井配套高溫固井水泥漿體系及配30．15％1．1％52套施工工藝技術(shù)，為隴東區(qū)塊氣井的勘探開發(fā)提供有力的技40．15％1．5％35術(shù)支撐。50．15％1．8％3060．15％2．O％20一、高溫防竄水泥漿體系研究70．15％2．2％201．高溫降失水劑的研制注：水泥漿體系配方為常規(guī)密度水泥漿體系：G級水泥+高溫緩凝劑G410一GHN+高溫降失水劑G411一GFL+H20。1．1技術(shù)思路(1)具有耐溫單體結(jié)構(gòu)單元，并引入具有抑制水解、絡合通過表1可以看出，隨著油井水泥高溫降失水劑G411高價陽

6、離子、提高大分子鏈的剛性和水化能力等作用的功能一GFL加量的增加，水泥漿API失水逐漸減小，當加量為性結(jié)構(gòu)單元。1．5％時，水泥漿API失水為35mL，在較小的加量范圍內(nèi)具(2)分子間具有特殊相互作用的締合型聚合物，利用大有良好的高溫降失水性能，同時G411一GFL為干粉，滿足干分子間氫鍵、與疏水締合等作用力，使聚合物具有特定的分混工藝要求，方便了現(xiàn)場施工。收稿日期：2014—03—14作者簡介：劉小利(1982一)，固井所副所長，2007年畢業(yè)于長江大學石油工程學院油氣井工程專業(yè)，主要從事固井工藝、固井工具、水泥漿體系等方面

7、的研究開發(fā)工作。地址：(710021)陜西省西安市未央?yún)^(qū)長慶興隆園小區(qū)川慶鉆探工程有限公司鉆采工程技術(shù)研究院固井所，電話：029—86597878，15891397160，Email：liuxiaoli—midas@163．COnl鉆采工藝2014年7月·100·DRILLING＆PRODUCTIONTECHNOLOGYJuly2014表2高溫緩凝劑G410一GHN加量對稠化時間的影響(1)高溫緩凝劑G410一GHN中含有的羧基與水分子通序號高溫水泥漿體系配方實驗條件稠化時間過氫鍵締合，并且水分子間的氫鍵締合，使水泥顆粒表面形

8、／min成了一層較厚的溶劑化水膜，使晶體從相互接觸到屏蔽，阻1G級水泥：硅粉=75：25+0．05％100℃／50MPa114礙了水化。IS410一GHN+1．5％G4ll—GFL2G級水泥：硅粉=75：25+0．15％1O0oC／50MP(2)含有的羧基與溶液中游離的ca在