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(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室3中國(guó)石油集團(tuán)工程設(shè)計(jì)有限責(zé)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(zhǎng)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(zhǎng)，防漏壓穩(wěn)難度大等技術(shù)難題，通過(guò)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(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)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(chǔ)層改造的需要，為長(zhǎng)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(zhǎng)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(zhǎng)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(shí)石盒子組盒8段、山西組山1段砂巖儲(chǔ)(3)在聚合物中引入水化能力強(qiáng)、對(duì)陽(yáng)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(tuán)以提高聚合物耐溫性能。鉆井深4960m，井底電測(cè)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(diǎn)：①井底溫度高，大分子基團(tuán)和吸附基團(tuán)按一定比例，在一定條件下共聚反應(yīng)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(píng)價(jià)系易發(fā)生超緩凝現(xiàn)象；③封固裸眼段長(zhǎng)，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(jìn)過(guò)程中發(fā)生不同程度的漏失，防漏壓穩(wěn)難序號(hào)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(qiáng)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(zhǎng)，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(guò)室內(nèi)研究及現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)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(jí)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(luò)合通過(guò)表1可以看出，隨著油井水泥高溫降失水劑G411高價(jià)陽(yáng)

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(dāng)加量為性結(jié)構(gòu)單元。1．5％時(shí)，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(shí)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(chǎng)施工。收稿日期：2014—03—14作者簡(jiǎn)介：劉小利(1982一)，固井所副所長(zhǎng)，2007年畢業(yè)于長(zhǎng)江大學(xué)石油工程學(xué)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(zhǎng)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(duì)稠化時(shí)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(hào)高溫水泥漿體系配方實(shí)驗(yàn)條件稠化時(shí)間過(guò)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(jí)水泥：硅粉=75：25+0．05％100℃／50MPa114礙了水化。IS410一GHN+1．5％G4ll—GFL2G級(jí)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