劉凱

摘 要：JPH-431井位于杭錦旗錦58井區高風險區邊部。該井地層承壓能力低，固井施工過程及易發生漏失，加上全井采用二開結構，裸眼段長，水泥漿頂替過程產生的摩阻附加水泥漿液柱壓力，大大增加了固井漏失風險，同時水平井固井對套管下入，水泥漿性能要求以及固井附件的可靠性也提出了嚴格要求。

關鍵詞：漏失;套管下入;水泥漿;固井附件

根據杭錦旗工區施工情況分析，該區域主要漏失層位集中在劉家溝組中下部及石千峰組上部，JPH-431井鄰井有兩口井一次注水泥漿成功返至井口，而其余三口井在一次注水泥過程中發生漏失，正注返高至延長組及以上，JPH-431井擬采用一次注水泥雙凝水泥漿體系固井，若發生井漏，則進行水泥漿反擠作業，且水平段較長，如何保證套管順利下入，保證水泥漿的封固質量提出嚴格要求。

1 固井技術難點

①杭錦旗地層承壓能力低，普遍性鉆、固井漏失嚴重，造成固井質量相對較差;②水平段長，由于井眼軌跡的變化，套管在拉力和自重作用下，通過造斜井段和水平段時與井壁大面積接觸，套管嚴重偏心和貼壁，下入摩阻增大，易發生下套管阻卡等復雜情況;③在斜井段和水平段，因重力作用，水泥顆粒下沉，自由水極易聚集在井眼高邊形成連續的水槽或水帶，不能有效膠凝或形成足夠的強度，形成油氣竄流的通道;④該井采用一次注水泥全封固固井工藝，封固段長，套管內外壓差大，要求固井工具附件在高溫、長時間沖刷條件下起密封作用，一旦浮箍浮鞋等固井附件失效，發生水泥漿倒流、留水泥塞現象，水平段套管內基本會被水泥漿充填。造成固井失敗;⑤該井因井下復雜，通井時間長達半個月，通井過程中劉家溝組發生失返性漏失，因泥巖垮塌，導致長時間通井困難，石千峰組和盒三組掉塊嚴重，多次遇阻卡，同時長時間通井劃眼導致井下多處存在大肚子井眼及溝槽，給井眼清洗造成困難，嚴重影響固井頂替效率。

2 固井技術措施

2.1 井眼準備

首先，井隊和固定隊應根據實鉆情況制定完善的通井、下套管及固井措施;鉆井過程中出現漏失的，下套管前通井需堵漏并做不低于3MPa的承壓試驗，否則不能下套管，為固井提供合格的井眼條件。下完套管后固井前循環鉆井液排量要控制在環空返速在1.2m/s以上清潔井眼。

其次，下套管前采用雙扶正器通井，對遇阻遇卡井段進行反復劃眼，達到起下鉆順暢，循環泥漿至少兩個循環周，調整好泥漿性能后再起鉆。

最后，為降低下套管摩阻，要求通井結束起鉆前在水平及大斜度井段泥漿中加入潤滑材料或者2%的玻璃微珠，提高潤滑性能，降低下套管摩阻，使摩阻系數<0.06。

2.2 套管下入技術和工具附件優選

①水平井使用的是強制關閉的彈簧式浮箍浮鞋，但其閥芯的密封面固定不變，長期沖刷下易損壞失去密封性，彈簧也易發生疲勞損壞而使密封失效。為了保證固井附件可靠性，我們優選質量可靠的附件廠家，保證固井施工質量;②為進一步提高水平井固井施工的成功率，降低因水泥漿倒流入套管造成留水泥塞，造成固井失敗。采用碰壓關井閥，該裝置在使用時安裝于浮箍之上，在完成注水泥及壓塞作業后進行替漿作業時，固井膠塞在套管內下移，最后固井膠塞碰觸滑套并憋壓剪斷剪銷，滑套下移后插入閥座永久關閉液流通道，由此完成碰壓關過程;③采用“抬頭工藝”，即在浮鞋段連續加放3個彈性扶正器，使浮鞋在大斜度井段離開井壁，以減小前部套管摩阻，導引套管順利進入大斜度井段;④控制套管下放速度，做好下套管過程中的中途循環，避免泥漿長時間靜止導致觸變性變強引起開泵困難導致憋漏地層。每300m中途循環一次，盡量把下套管過程中產生沉沙，泥皮循環出井筒，為套管正常到底后正常開泵提供良好的井下條件，降低開泵頂通難度;⑤為了保證套管居住，提高頂替效率，在水平段及斜井段每2根套管加上一組樹脂剛性扶正器，直井段每5根套管加一組彈性扶正器。

2.3 固井技術方案優選

①為了降低環空液柱壓力，降低漏失風險，該井采用1.25g/cm3超低密度水泥漿，通過優選低失水、零析水高密度防竄水泥漿配方，優化固井工藝措施，保證固井質量;②優選前置液，采用井隊HP或其他自備高粘配置前置液保證入井不低于10m3，注水泥時注入6-10 m3較低密度的低密度水泥漿，充當沖洗液作用，同時可以作為平衡液減小環空動液柱壓力，降低漏失風險;③控制施工排量，要求固井施工注替排量小于循環排量，控制在1.6-1.8 m3/min，保證水泥漿環空上返速度不低于0.8m/min，控制井口替漿壓力不超過8MPa，超過這一壓力值后改用水泥車單車頂替，合理運用“紊流+塞流”復合頂替技術，就可以提高水泥漿頂替效率又能降低固井施工過程中的漏失風險。

3 現場施工

本井于2018年7月27日開始固井施工，該井采用雙車注灰。注入高沾前置液10 m3，8 m3密度為1.10-1.20 g/cm3低密度水泥漿充當沖洗液，1.25 g/cm3低密度水泥漿98 m3，高密度水泥漿42 m3，注入排量1.6-1.8 m3/min，水泥車壓塞2 m3，大泵替井漿37.2 m3，替漿排量1.6-1.8 m3/min，水泥車碰壓，碰壓20MPa，開井候凝。該井由于通井時間過長，導致測井井經于實際井經嚴重不符，水泥漿未返出地面，后經反擠補救，因壓力過高，水泥漿未擠入，初步判斷水泥漿進入表套，該井固井質量評價良好。

4 經驗與結論

①采用1.25 g/cm3超低密度水泥漿有效降低了水泥漿柱壓力和注替過程中的循環摩阻，大大降低了固井漏失風險，提高固井一次上返高度;②性能良好的套管附件、碰壓閥的應用確保了長封固段水平井的施工安全，避免了水泥漿倒返入套管留水泥塞現象;③優化固井工藝措施，優選合理的注替排量，有效提高了固井優良率，降低了漏失風險。