亞速爾哲別油田小間隙尾管固井實踐和應用

【摘要】 在亞速爾哲別油田小間隙高壓鹽膏層尾管固井實踐和應用中，一系列鉆井液和鉆井工藝配套措施，保證套管順利下到位。通過水泥漿體系的優選，懸掛器的選擇和應用，多種固井工藝的應用，克服高壓、易漏、間隙小等困難，順利完成3口井的固井施工。

【關鍵詞】 小間隙 高壓鹽水層 機械式懸掛器 雙凝體系 現場應用

土庫曼亞速爾哲別油田鹽層地層孔隙壓力異常，高壓區地層壓力當量鉆井液壓力達到2.15 g/cm3，低壓區地層壓力當量鉆井液壓力1.76 g/cm3左右。2008年在高壓區鹽膏層鉆探09井和010井時，同時發生井涌和井漏的復雜情況，導致兩口井中途報廢。針對兩個不同壓力系數高壓鹽水層的情況，因此進行設計變更。由于甲方要求上部必須采用φ168.3毫米套管作為產層套管，在國外受投資、材料等多方面限制，利用已經運達現場的物料，進行設計的變更 ，出現了在高壓鹽膏層用φ215.9鉆頭下入φ177.8套管，地質情況復雜和環空間隙小給下套管和固井作業帶來極大挑戰。

1. 固井的難點分析

1.1在小間隙鹽膏層的條件下，尾管能否下到位。

1.2該區井屬于大井眼小間隙井，流動阻力大，循環壓力高，排量小，頂替效率低，易發生層間竄槽，易發生砂堵蹩泵[2]。

1.3尾管工具附件如懸掛器、浮箍、鉆桿膠塞與空心膠塞質量要求高，不能存在質量問題。。

1.4環空間隙小，水泥環薄，固井質量差，能否滿足封隔高壓鹽水層的要求。

1.5鉆井液密度2.15 g/cm3，粘度高，存在漏失層，下尾管及施工風險大。到底開不起泵或出現巖屑堵塞環空蹩漏地層，水泥返不到喇叭口，一次固井失敗。

1.6由于存在下尾管困難，中間可能遇阻，遇卡，甚至中途開泵處理復雜情況，因此對懸掛器要求必須做到“不得提前座掛，掛得住，脫得開，提得出”。[1]

1.7為保證套管順利下到位，裸眼段不下扶正器，套管居中度無法保證。

1.8選用加重鹽水水泥漿體系，對水泥外加劑和加重材料的抗鹽性能要求高，水泥漿抗污染能力強。

2. 主要技術措施

2.1井眼的準備。鉆井液采用半飽和鹽水鉆井液，一方面抑制巖鹽的快速溶解，同時可以微溶巖鹽，減少井眼的縮徑現象。通道井底后，用較大排量充分循環鉆井液，同時調整好鉆井液性能。保證井眼暢通無阻卡、無沉沙、井壁穩定，不垮塌，壓力達到基本平衡。

2.2套管柱的下入。為了確保套管柱順利下到底，裸眼段未下扶正器，但在重疊段加入剛性和彈性扶正器，保證此段套管居中度。

2.3懸掛器的選擇和使用。為了降低風險，我們在08井和09A井選擇機械式懸掛器，不用投球座掛，而且中途可以開泵處理復雜情況。

2.4選擇雙凝加重鹽水水泥漿體系。尾漿用來封固裸眼段不僅滿足高溫固井的要求、快速凝固，而且應具備低失水、零析水、短過渡且流變性能好。領漿用來壓穩高壓鹽水層，凝固成上水泥塞，要求流變性能好稠化時間長。

2.5控制水泥漿失水。要成功控制注水泥階段水泥漿失水問題，就必須研究滿足施工要求的最大失水速度和水泥漿體系的失水速度與壓力差的關系。其中最大失水速度由注水泥階段的時間、套管井眼間隙即環空體積和水泥漿的某些性能確定[3]。因此無論領漿和尾漿都嚴格控制失水。

2.6提高頂替效率。采取措施有：固井前調整好鉆井液性能可以使泥漿頂替效率大大增加；固井隔離液要有良好隔離效果，抗污染，易實現紊流頂替；合理設計排量既要提高頂替效率，又要防漏。

2.7注水泥的技術要求及措施。由于該區塊地層壓力高，漏失層和高壓水層相隔距離短，井溫高，裸眼段短到只有360米，易漏失，因此采用內外平衡注水泥工藝。鉆井液密度2.13 g/cm3-2.15 g/cm3，要求水泥漿2.15 g/cm3-2.18 g/cm3、隔離液1.75g/cm3，水泥漿和隔離液密度一定要均勻。為為防止尾管替空和留上塞，水泥漿的量根據經驗進行適當的附加。

2.8蹩壓候凝，壓穩高壓水層。碰壓或到量后，鉆柱起出上水泥塞預定井深，開泵頂通，然后起15柱或更多到安全井深（起鉆灌漿），關井蹩壓2mpa候凝。

3. 現場應用

3.1水泥漿配方及性能

4. 結論與認識

4.1套管接箍與井壁間隙小，在裸眼段建議今后使用無接箍套管，在重疊段繼續使用有接箍套管，有利于扶正器的安放。

4.2應從鉆井過程開始考慮下套管和固井問題，重點擴眼和提高地層的承壓能力，并調整鉆井液性能降低施工的泵壓。

4.3根據固井的難點和重點問題，應采取相應的技術措施和優選水泥漿體系。

4.4這類井既要防鹽水侵，又要防漏，應多種技術措施綜合考慮，才能保證固井質量和固井成功。

參考文獻：

[1]劉玉民 趙博 楊智光等.尾管鉆井技術研究與實驗[J]鉆采工藝，2010，33（1）：1-3.

[2] 張宏軍.勝利油田開窗側鉆井完井固井工藝技術的改進與發展[J]固井技術，2007，4：25-32.

[3]李延偉.川東北地區長封固段窄間隙技術套管固井應用情況分析[J]固井技術，2007，4：25-32.

（作者單位：勝利油田黃河鉆井總公司固井公司長城分公司）