溫米油田漏失井固井技術(shù)研究

馬 巍，張艷萍，周 勍，劉佳琦

（1.中國(guó)石油集團(tuán)渤海鉆探工程有限公司第一固井分公司，河北任丘 062552；2.中國(guó)石油集團(tuán)渤海鉆探工程有限公司第二錄井分公司，河北任丘 062552）

溫米油田漏失井固井技術(shù)研究

馬 巍1，張艷萍2，周 勍1，劉佳琦1

（1.中國(guó)石油集團(tuán)渤海鉆探工程有限公司第一固井分公司，河北任丘 062552；2.中國(guó)石油集團(tuán)渤海鉆探工程有限公司第二錄井分公司，河北任丘 062552）

溫米區(qū)塊為吐哈油田的老油區(qū)，該區(qū)塊由于長(zhǎng)期注水開(kāi)采，破壞了地層原來(lái)的壓力系統(tǒng)，油氣水處于活動(dòng)狀態(tài)。又由于斷層、裂縫發(fā)育，存在著嚴(yán)重的漏失，導(dǎo)致在鉆井過(guò)程中地層承壓能力降低，油氣侵、井涌機(jī)率上升，存在井噴隱患，并且易發(fā)生遇阻、劃眼、遇卡、井噴、井塌等井下復(fù)雜事故。

溫米油田；壓力；漏失；固井；難點(diǎn)；措施

Abstract：The warm rice block is the old oil area of Tuha oil field.The block is active in the original pressure system due to long-term water injection and destruction.In addition，due to fault and fracture development，there is a serious loss，resulting in the formation of the process of drilling pressure reduction capacity，oil and gas invasion，well surge probability，there is a blowout，and prone to encounter，eye，case，Well collapse and other underground complex and accident.

Key words：warm rice field；pressure；loss；cementing；difficulty；measure

1 主要固井技術(shù)難題

1.1 地層承壓能力低

儲(chǔ)層為中生界地層，孔隙發(fā)育，而且由于長(zhǎng)期注水開(kāi)采，地層虧空嚴(yán)重，易漏失，地層承壓能力低，套管扶正器的下入會(huì)刮削井壁濾餅，破壞堵漏屏蔽層，扶正器加多了還會(huì)增加環(huán)空流動(dòng)阻力，增加防漏難度，因此扶正器加量λ受到很大限制，套管居中度更加難以保證。

1.2 水泥封固段長(zhǎng)

該井要求水泥漿返高至1 400m，封固段長(zhǎng)達(dá)2 282m，水泥漿靜液柱壓差大，達(dá)到5MPa，雖然經(jīng)過(guò)反復(fù)堵漏，地層承壓能力仍然難以達(dá)到設(shè)計(jì)要求，易壓漏薄弱地層導(dǎo)致水泥返高不夠，給固井帶來(lái)很大難題。

1.3 井徑不規(guī)則

為了使地層承壓能力達(dá)到固井要求，要進(jìn)行承壓堵漏，但堵漏時(shí)間長(zhǎng)，最終導(dǎo)致整個(gè)裸眼段井徑擴(kuò)大嚴(yán)重，套管寬邊間隙與窄邊間隙變得更大，頂替過(guò)程中水泥漿更易發(fā)生竄槽，頂替效率無(wú)法保證。并且該井還存在大段縮徑，固井施工過(guò)程中，容易造成泵壓異常升高。

1.4 水泥漿密度受到限制

該井雖然進(jìn)行承壓試驗(yàn)時(shí)，承壓能力達(dá)到了設(shè)計(jì)要求，但下完套管循環(huán)過(guò)程中又發(fā)生漏失。為預(yù)防井漏，泥漿密度被迫采用與鉆井液密度相近的水泥漿，水泥漿對(duì)鉆井液的浮力基本沒(méi)有，也易導(dǎo)致水泥漿竄槽，水泥漿的穩(wěn)定性和水泥石的抗壓強(qiáng)度也受到了影響。

1.5 頂替排量受到制約

為降低流動(dòng)阻力，預(yù)防固井漏失，往往只能采用小排量低返速頂替，增大了水泥漿竄槽的幾率，并且由于長(zhǎng)時(shí)間堵漏，井底含有大量泥沙和堵漏劑，易造成在施工中發(fā)生環(huán)空堵塞。這些都使頂替效率難以得到保證。

2 固井技術(shù)對(duì)策

2.1 進(jìn)行地層承壓實(shí)驗(yàn)

首先按水泥漿當(dāng)量密度采用井口憋壓的方式做套管鞋處承壓實(shí)驗(yàn)；實(shí)驗(yàn)成功后，全井替入與水泥漿密度相同的泥漿，模擬固井設(shè)計(jì)注替排量循環(huán)，做地層承壓實(shí)驗(yàn)。若出現(xiàn)漏失，則進(jìn)行堵漏作業(yè)提高地層的承壓能力直至滿足固井需求。

2.2 采用低密度低黏切抗鈣污染前導(dǎo)泥漿

當(dāng)水泥漿與鉆井液接觸后，會(huì)使水泥漿發(fā)生鈣侵現(xiàn)象，導(dǎo)致鉆井液顯著增稠，造成污染的鉆井液難以流動(dòng)和頂替，同時(shí)流動(dòng)阻力也會(huì)增大，井漏風(fēng)險(xiǎn)隨之增大。因此研究采用40～50m3低黏切前導(dǎo)抗鈣污染泥漿，既能降低環(huán)空流動(dòng)阻力，對(duì)井內(nèi)黏稠泥漿起到稀釋沖刷作用，又防止了對(duì)井內(nèi)鉆井液的污染。

2.3 優(yōu)化隔離液性能

為提高低壓漏失井固井的頂替效率，使用加重隔離液體系，該體系與鉆井液及水泥漿具有良好的相容性，兼有沖洗液和隔離液的雙重作用。可在較短的時(shí)間內(nèi)，實(shí)現(xiàn)良好的沖洗和頂替，沖洗效率提高1倍以上，為保證固井質(zhì)量提供了保障。

（1）隔離液組成：現(xiàn)場(chǎng)600水+2%DRY-S1+3%DRY-S2+160g石英砂+5%DRY-100L

（2）沖洗隔離液的性能評(píng)價(jià)：采用六速旋轉(zhuǎn)流變儀進(jìn)行室內(nèi)模擬沖洗評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)，分別用清水、未加重沖洗液和加重密度為1.50g/cm3的沖洗隔離液進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)。

結(jié)果表明鉆井液用清水的沖凈時(shí)間為3min20s，未加重沖洗隔離液沖凈時(shí)間為2min，加重沖洗隔離液的沖凈時(shí)間為1min30s。說(shuō)明采用加重沖洗隔離液可在較短的時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)井下環(huán)空界面的沖洗和頂替。

2.4 優(yōu)選水泥漿體系

為了防止注水泥過(guò)程中發(fā)生漏失和保證封固質(zhì)量，水泥漿采用雙密雙凝水泥漿，下部常規(guī)密度水泥漿密度采用1.88g/cm3左右，封固至2 400m；其上部封固段采用密度為1.48g/cm3左右的低密度水泥漿，封固至1 400m。水泥漿首先要滿足防漏性能，為此在水泥漿中加入纖維，提高防漏效果。其次要滿足水泥漿的防竄槽性能，因此采用膠乳水泥漿體系，膠乳中的微小聚合物顆粒能在井壁形成致密薄膜，能防止氣體侵入，提高防竄效果；形成的致密薄膜也有利于降低水泥漿的失水量，減小水泥石的體積收縮；同時(shí)聚合物顆粒能夠牢固吸附在套管和井壁表面，提高水泥環(huán)的界面膠結(jié)強(qiáng)度。最后要滿足水泥漿的穩(wěn)定性，加入微硅，使水泥、硅粉、微硅達(dá)到顆粒級(jí)配，緊密堆積，提高漿體穩(wěn)定性和水泥石強(qiáng)度。

3 現(xiàn)場(chǎng)施工

地面管線試壓20MPa。泥漿泵注入50m3低密度低黏切抗鈣污染前導(dǎo)泥漿。水泥車注入沖洗隔離液16m3，密度為1.45g/cm3；注入低密度水泥漿56m3，密度為（1.48±0.02）g/cm3；注入常規(guī)水泥漿32m3，密度為（1.88±0.02）g/cm3；注入后置液2m3，密度為1.00g/cm3；泥漿泵替井漿69m3，密度1.18g/cm3；水泥車替入清水3m3碰壓，壓力從10MPa升至18MPa。

固井質(zhì)量經(jīng)聲幅變密度測(cè)井評(píng)定，井段封固合格率100%，井段封固優(yōu)質(zhì)率85%。

4 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)對(duì)溫米區(qū)塊漏失井固井技術(shù)的研究與應(yīng)用，摸索出了適合該區(qū)塊低壓易漏失長(zhǎng)封固段固井作業(yè)的配套技術(shù)，為該地區(qū)固井提供了可借鑒的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)。

[1] 王東.塔深1井固井技術(shù)[J].石油鉆采工藝，2007，29（4）：23-27.

Study on Cementing Technology of Leakage Well in Wenmi Oilfield

Ma Wei，Zhang Yan-ping，Zhou Qing，Liu Jia-qi

TE256

A

1003–6490（2017）09–0060–02

2017–06–28

馬巍（1986—），男，河北任丘人，工程師，主要從事固井工程工作。