局部雙層套管固井技術研究

王福昌

摘要：華北油田晉45區塊膏鹽層純度高，膏鹽層蠕動及塑性流動，擠毀套管造成油井報廢，采用局部雙層套管工藝較好的解決套管擠毀難題，但給固井工程帶來極大難度，固井質量不易保證。通過對沖洗隔離液體系、水泥漿體系研究，采用層流頂替技術保證水泥環的完整性，實現全封固段良好封固，確保施工安全及固井質量。

關鍵詞：局部雙層套管;膏鹽層;蠕動;塑性流動;固井質量

華北油田晉45區塊膏鹽層的蠕動及塑性流動，破壞環空水泥環，擠毀套管，縮短油氣井的使用壽命[1]。該區塊采油井套損占比達到62.7%，注水井套損占比達到43.6%，套管損毀已成為制約該區塊開發的重要因素。

采用局部雙層套管結構可有效防止因膏鹽層蠕動及塑性流動導致的套管擠毀難題，但局部雙層套管固井存在很多技術難題，雙層套管下入難度大、水泥漿易被鈣侵、封固段同時存在大環空及小間隙，難以滿足大小井眼同時存在的頂替效率問題[2]。

1 固井難點

晉45區塊固井難點：①膏鹽層純度高，膏巖層塑性流動，造成套管變形或擠毀[3]，對固井質量要求高;②雙層套管下入難度大;③膏鹽層的存在，易造成“灌香腸”等工程事故[4]，對水泥漿的中和性能要求高;④單層套管部分環空間隙大，雙層套管部分為小間隙固井，難以滿足大小井眼同時存在的頂替效率問題。

2 隔離沖洗液體系研究

通過對隔離劑、沖洗劑的優選，得到良好的隔離沖洗液配方，進行沖洗隔離效果評價，考察隔離沖洗液與鉆井液、水泥漿的相容性，以及對水泥漿稠化時間、水泥石抗壓強度的影響[5]。

3 抗鹽水泥漿體系研究及評價

通過實驗，優選出了抗鹽降濾失劑、減阻劑、緩凝劑。具有水泥漿失水低、流變性能好、漿體穩定、游離水低，對稠化時間影響較小，水泥石早期強度發展迅速等優點。

從以上實驗可以得出，①降濾失劑可以很好的控制失水，隨著降失水劑的增加，API失水變小;②減阻劑能有效的降低水泥漿的六速，調整漿體流態;③緩凝劑對六速影響極小的情況下，通過調整加量，能有效的調節稠化時間。④該抗鹽水泥漿流動性能好，早期強度發展快，且具有較高的強度值，有利于提高水泥環的膠結質量。

4?固井工藝配套技術研究

①井眼準備?加強通井工作，分別帶單扶、雙扶、三扶通井，確保井眼暢通;②纖維稠漿攜砂?通井及下完套管循環正常后，采用含0.1%長短纖維粘度120s的稠漿攜砂20m3，清除井底及大肚子井段沉砂，降低固井施工時發生憋堵的概率;③合理下入扶正器?通過模擬軟件合理設計扶正器及旋流發生器，確保套管居中度，改變頂替流態，提高頂替效率;④采用層流頂替?同時滿足不同環空的頂替效率;⑤采用平衡壓力固井技術及防竄防漏水泥漿體系，控制頂替排量，嚴防井下漏失。

5?結論

1、膏鹽層段下入雙層套管，雙層套管間灌滿機油，可有效防止膏鹽層蠕變、塑性流動產生的異常外擠力，避免套管擠毀變形，延長油氣井使用壽命，提高采收率。

2、雙層套管外環空高強度優質水泥環可有效阻止膏鹽層蠕變及鹽層塑性流動對套管造成的破壞。

3、高效沖洗隔離液與高強度水泥漿體系抗鹽效果好，抗鈣侵能力強，能夠滿足冀中坳陷束鹿凹陷荊丘構造帶雙層套管固井需求，是確保施工安全獲得優良固井質量的關鍵。

4、采用層流頂替可以滿足雙層套管不同尺寸環空的頂替效率，形成優質水泥環，確保固井質量。

參考文獻：

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