礦鹽KS—2井177.8mm套管懸掛固井技術

摘 要 結合礦鹽KS-2井固井技術難點以及固井技術措施，在做好尾管下入前的準備工作的基礎上，重點從坐掛前循環、下套管注意事項、坐掛及倒扣、固井作業等環節對礦鹽KS-2井%O177.8mm套管懸掛固井技術進行了論述，以期為固井施工提供技術參考。

關鍵詞 固井技術 固井施工 套管懸掛固井技術 礦鹽KS-2井

礦鹽KS-2井位山東省東營市黃河三角洲礦鹽開發區，處于山東濟陽坳陷東營凹陷東營構造，造斜點：3781m；鉆具組合：%o215.9mmPDC+%o172mm螺桿（1.5暗ネ洌？定向接頭+%o172mm無磁鉆鋌？根+%o127mm加重鉆桿？根+%o127mm鉆桿？3根+%o127mm加重鉆桿？2根+%o127mm鉆桿；固井目的是封固三開裸眼井段，為下步鉆進及后期施工做準備；固井方法采用尾管懸掛固井工藝。

1固井技術難點

該井含有多段鹽膏層，地層結構復雜，鉆井液密度高，達到1.75g/cm3，高密度鉆井液給固井施工造成很大困難.需要有高密度的水泥漿，以實現水泥凝固過程的壓穩。地層復雜，井底溫度高，對水泥漿性能要求高，保證水泥漿的流變性及漿體穩定性難度大。井底井斜大，底部井斜達800以上。含鹽膏層井段易出現不同程度的縮徑、井壁掉塊或垮塌等復雜情況，使井眼質量變差，從而不能在套管和地層之間形成良好的均布的水泥環，直接影響到固井質量。采用215.9mm鉆頭，下入177.8mm套管，環形空間間隙小，摩阻大，泵壓高，難以達到循環頂替排量要求。井深達4200m，循環壓力高，排量小，頂替效率低，注替時間長。尾管段長（2837～4200m），工作量大，下套管、尾管座掛和注水泥作業都潛在風險。尾管重量大，懸掛器要有足夠的懸掛能力。

2固井技術措施

采用1.95g/cm3加重抗高溫抗鹽侵雙凝水泥漿體系，能有效壓穩地層，還能保證漿體流動性及沉降穩定性，提高水泥石的膠結強度，從而保證固井質量。采用高效沖洗液，改善水泥石與井壁和套管壁的界面膠結質量；采用高粘加重隔離液，有效控制水泥漿竄槽；沖洗液、隔離液采用鹽水體系，提高相容性，可以有效保證下部鹽層、鹽巖層固井質量。提高套管居中度，合理設計扶正器。根據井徑、井斜數據利用軟件模擬下套管，控制好扶正器下入位置及所下扶正器的類型，使套管串下部在下入過程及下到位整個過程不貼井壁保持居中，即套管串抬頭設計。降低套管在下入過程中的摩阻，利于過程中開泵。注水泥前必須處理泥漿，在保證井下安全的前提下適當降低泥漿粘度切力，提高水泥漿頂替效率；用帶鉆頭的原鉆具通井，對縮徑、遇阻、狗腿度變化大等井段反復劃眼，達到起下鉆順暢；循環處理干凈井眼，鉆井液性能處理達到施工要求后向裸眼井段加入一定量的潤滑劑，降低下套管摩阻；滲漏井段加入單向屏蔽劑，提高地層承壓能和水泥漿返高。為了達到循環干凈和防止憋泵事故，套管到位先循環一周半以上后再坐掛。配制15m3（1.95g∕cm3）重漿替漿用，平衡拔出中心管后管內外壓差。采用賽瓦生產卡瓦尾管懸掛器和浮箍、浮鞋，確保工具滿足井下特殊要求與操作的可靠性；候凝48h后探塞。

3施工技術要求

3.1坐掛前循環

小排量開泵，開泵壓力應不超過6MPa，頂通后慢慢增大排量循環（此時應在滿足井況穩定安全的情況下盡可能的加大循環排量）一周半以上；視循環壓力變化、循環時間及振動篩沙子返出情況決定是否進行坐掛。

3.2下套管注意事項

管串結構：浮鞋+2根套管+浮箍+2根套管+浮箍+2根套管+球座+懸掛器總成+提拉短節+送入鉆桿。按順序下入套管及附件，按標準上夠扭矩。扶正器的安放位置見套管表。套管附件及懸掛器接入時遵從工具服務人員指導。每下入10根套管至少灌滿泥漿一次，每下入5柱鉆桿至少灌滿泥漿一次（見到液面為止）。適當控制套管下放速度，特別是接入懸掛器后控制下放速度應不少于90S/柱。懸掛器下面的兩根套管連續加兩個剛性扶正器。接懸掛器前先灌滿泥漿（見到液面為止）。接入懸掛器，按要求送入鉆桿邊通徑邊下鉆。第一柱鉆桿要緩慢下放，待懸掛器順利通過防噴器等井口裝置后再轉入正常下入速度。倒數第二根鉆桿下完后先灌滿泥漿，然后接最后一根鉆桿和方鉆桿，緩慢下放直至下至預定深度；如需開泵控制壓力不超過6MPa；下至預定深度后上下活動釋放摩阻后稱重，并作好記錄，然后根據實測懸重調整好鉆余。

3.3坐掛及倒扣

坐掛時先進行試坐掛操作，如果沒有坐掛，則卸開方鉆桿投球。泵送球到達球座后蹩壓11-12MPa左右，停泵，穩壓2分鐘，在憋壓下慢慢下放鉆具，當懸重下降至送入鉆具浮重，并且鉆具下放距離接近計算值時說明坐掛成功。繼續下壓15t，檢查坐掛可靠性。坐掛成功后，蹩壓17-18MPa左右，憋通球座，建立正常循環。倒扣成功后將鉆具放回，使懸掛器下壓至少5-10噸。按固井要求循環后固井。

3.4固井作業

固井管線試通水，試壓25MPa；注沖洗液4m3，密度為1.05g/cm3，放回水，注加重隔離液6m3，密度為1.90 g/cm3；注水泥漿27.2m3，控制水泥漿密度1.95？.02g/cm3；停泵倒閘門開檔銷，水泥車跟注壓塞液2m3；鉆井隊開泥漿泵替漿，替井漿55.58m3；替漿結束，放壓到零，檢查回流；打壓8Mpa，上提中心管；循環出多余水泥漿。

4現場措施

下套管過程中出現遇阻，上提下放活動，活動范圍不計摩擦阻力可附加15t，必須開泵循環的情況下，開泵循環泵壓≤6MPa，避免懸掛器中途座掛使情況更加復雜；若掛不住，可調換座掛位置或增加蹩壓值重掛，無效時請示各方是否將套管放至井底倒扣后固井；若發生倒扣困難，應重新調整下壓噸位后再倒。若發生送入工具難拔現象，可經上下活動、旋轉解除，無效時強力起拔。鉆井隊檢查好循環系統，泥漿罐各閘門必須開關靈活密封可靠，保證替漿連續計量準確，并在替漿結束放回水之前對替漿數據做最終統計；鉆井隊檢查好提升系統，確保替漿結束后及時起鉆；準備備用供漿管線，與固井隊一起做好水泥車替漿的準備工作；為保證施工正常連續，必須有備用地面設備，并提前連接好；若替漿結束放回水過程發現浮箍、浮鞋回壓凡爾失效，則根據替漿統計數據和返回量進行二到三次頂替，若不能，則放回水至平衡位置，強起鉆，起出全部鉆具；懸掛器相關操作須在工具服務方指導下進行，出現異常情況由工具服務方提出處理方案并提供相應工具。

作者簡介：張梁（1985—），男， 湖北漢川人，碩士研究生，工程師。