水平井固井技術(shù)在塔河油田中的應(yīng)用

曾夏茂（西南石油工程有限公司固井分公司，四川德陽618000）

水平井固井技術(shù)在塔河油田中的應(yīng)用

曾夏茂（西南石油工程有限公司固井分公司，四川德陽618000）

在水平井固定技術(shù)的應(yīng)用中，套管下入難、水泥漿性能及泥漿含原油等都是影響固井質(zhì)量的關(guān)鍵因素。筆者通過技術(shù)研究，應(yīng)用表面活性沖洗劑及扶正器等措施改善了水泥漿體系，并提升了固井質(zhì)量。

塔河油田；水平井；套管；固井技術(shù)

固井技術(shù)是一種十分重要的水平井鉆井技術(shù)，不僅對(duì)水平井的推廣及應(yīng)用影響深遠(yuǎn)，且關(guān)系著固井質(zhì)量與后期開采成果。

一、水平固井的難點(diǎn)

1.套管下入難、居中低

在井眼軌跡改變與套管自重及拉力共同作用的情況下，套管經(jīng)過造斜井段時(shí)極易碰觸井壁，從而導(dǎo)致套管緊貼井壁或偏離中心，加大了下入摩阻力，最終出現(xiàn)下套管阻卡情況，對(duì)固井質(zhì)量影響較大。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)套管居中度超過67%時(shí)，對(duì)固定質(zhì)量的提升十分有益。

2.鉆井液混油影響水泥石膠結(jié)

鑒于水平井軌跡較為特殊，為了確保井壁穩(wěn)定、泥漿潤(rùn)滑，減少管柱、鉆具等與井壁間的摩阻力，于鉆井液中倒入了10%左右的原油，混入原油后井套管壁、井壁泥餅同時(shí)有大量油膜生成，嚴(yán)重影響了水泥石膠結(jié)性能與強(qiáng)度。

3.水泥漿性能影響固井效果

在水平井的水平段與造斜段，由于運(yùn)移呈橫向性或斜向性，井眼高邊極易匯聚大量的自由水并形成水帶，導(dǎo)致膠凝無效或強(qiáng)度不足，最終產(chǎn)生油氣竄流通道。為了提升固井質(zhì)量，必須確保漿體穩(wěn)定，使泥漿析水量降至最低。

4.固相沉積與巖屑床

鉆井時(shí)通常會(huì)出現(xiàn)各種不規(guī)則井眼，如橢圓形、鍵槽等，不僅擴(kuò)大了井徑，且極易生成死泥漿與巖屑床，導(dǎo)致鉆井中無法有效攜帶巖屑，最終使水平段沉積了大量的固相顆粒、巖屑。

二、水平井固井技術(shù)

1.水泥漿性能要求

（1）三凝水泥漿技術(shù)。為避免水平井出現(xiàn)氣竄現(xiàn)象，油氣層封固良好，我們提出并實(shí)施了三凝水泥漿技術(shù)。在設(shè)計(jì)水泥漿柱結(jié)構(gòu)時(shí)，當(dāng)結(jié)合油氣顯示層段進(jìn)行設(shè)計(jì)，目的層及以上的200m左右區(qū)域采用尾漿封固，剩余裸眼段采用中間漿封固，重疊段采用領(lǐng)漿封固。（2）穩(wěn)定性。通常采用沉降穩(wěn)定性與自由液含量?jī)纱笾笜?biāo)來評(píng)估水泥漿的穩(wěn)定性。筆者通過技術(shù)研究發(fā)現(xiàn)，于45。傾角下，當(dāng)水平段水泥漿與斜井段水泥漿內(nèi)無自由液，且上下密度差低于0.03g/cm3時(shí)，可有效提升水平井固井質(zhì)量；在沉降穩(wěn)定性良好的情況下，可有效避免微環(huán)隙、水帶生成。（3）流變性。在注水泥施工過程中，為改善水泥漿的流變性能，通常采用降低水泥漿膠凝強(qiáng)度與屈服值兩大方法，以提升頂替效率。為了確保水泥漿穩(wěn)定性能與水平井水泥漿設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)相符合，應(yīng)使水泥漿屈服值略高于鉆井液屈服值。（4）低失慮性。塔河油田的儲(chǔ)層物理性質(zhì)較好，水泥漿接觸地層后極易向地層濾失，從而使水泥石膠結(jié)強(qiáng)度受到影響。基于此，必須確保水泥漿的濾失量低于50mL。

2.頂替效率

（1）確保套管居中。套管居中是確保固井質(zhì)量的基礎(chǔ)要素。為了防止因套管偏斜而降低固井質(zhì)量，可通過加強(qiáng)對(duì)鉆井眼軌跡的控制或于套管管柱上安裝扶正器來確保套管居中。（2）加強(qiáng)對(duì)復(fù)合前置液的應(yīng)用。通常將原油加入水平井后，其水平段、造斜段的井壁及套管壁會(huì)生成大量油膜。為了消除油膜，應(yīng)采用與水泥漿相容性好、可提升泥餅致密性與潤(rùn)濕反轉(zhuǎn)性能好的高效隔離液。同時(shí)需要注意的是，采用復(fù)合前置液技術(shù)（沖洗液+隔離液+沖洗液）可有效促進(jìn)尾管固井質(zhì)量的提升。（3）改善鉆井液性能。為了避免套管不到位或套管中途出現(xiàn)井漏現(xiàn)象，必須對(duì)鉆井液性能進(jìn)行調(diào)整。筆者借鑒成功的固井案例，對(duì)鉆井時(shí)泥漿性能（泥漿屈服值、泥漿密度及泥漿粘度等）做了調(diào)整，稀釋泥漿，降低了泥漿的靜切力及密度，從而使泥漿達(dá)到了實(shí)現(xiàn)頂替的最佳條件。

3.套管漂浮和抬頭

（1）套管漂浮技術(shù)。在施工現(xiàn)場(chǎng)，利用密度為1.00g/cm3的配漿水充當(dāng)充填液，對(duì)水平段、造斜段進(jìn)行填充。（2）抬頭技術(shù)。于浮鞋后安裝1根加有2個(gè)限位扶正器的短套管，在提升了套管居中度的同時(shí)，也使得套管安全下入。

三、現(xiàn)場(chǎng)施工

（1）施工流程。依次為：注入泥漿（不混油高粘高切）20m3；采用固井管線測(cè)試通水效果，試壓為15MPa；分別注入8m3的隔離液與沖洗液；注入尾漿、領(lǐng)漿，使水泥漿密度達(dá)到1.90g/cm3；頂膠塞2.0m3，井隊(duì)大泵替漿；放回水，卸水泥頭，上提5柱鉆具，將多余水泥漿沖洗干凈；起出鉆具，關(guān)井候凝48h。（2）施工結(jié)果。候凝48h后，試壓測(cè)聲幅，得知試壓合格，塔河油田全井水平段封固良好。

四、結(jié)語

固井工程屬于一個(gè)系統(tǒng)性工程，每一個(gè)細(xì)節(jié)都對(duì)固井質(zhì)量有著極其重要的影響。因此，在考慮固井技術(shù)應(yīng)用情況的同時(shí)，還應(yīng)著眼于全局，以從根本上解決水平井固井難題。

［1］賈永江.平衡壓力固井技術(shù)在塔河油田尾管固井中的應(yīng)用研究［J］.鉆采工藝，2012，35（4）：101-102.

［2］丁士東，唐世春，田平，張金龍.塔河油田深水平井固井技術(shù)［J］.石油鉆探技術(shù)，2001，29（3）：49-50.