動態控壓固井工藝關鍵技術與應用

鄭淵云 鮮 明, 周太彬 余才焌 李平川 趙常青, 劉 洋, 廖富國

1.中國石油川慶鉆探工程有限公司井下作業公司 2.國家能源高含硫氣藏開采研發中心 3.中國石油川慶鉆探工程有限責任公司川東鉆探公司

0 引言

四川盆地地質條件復雜，含油氣層系多，復雜超深井同一裸眼井段常鉆遇多套壓力系統，漏、噴、垮頻發，鉆井液安全密度窗口窄，在這種情況下實現安全鉆進、優質固井是世界級難題。多年以來，復雜超深井窄安全密度窗口地層固井多采用“正注反擠”工藝，固井質量無法保障，合格率較低，易造成重大安全隱患。動態控壓固井是近年發展起來的一項新技術，該技術以靜液柱欠平衡工況為基礎，集工藝可行性分析、工藝參數設計、自動化集控策略、全過程平衡壓力控制等技術為一體，是對現有“三高”（指高溫、高壓、高含硫）氣井復雜地質條件下環空封固技術的有效補充[1]。初期的控壓固井技術主要針對注替水泥漿階段的漿柱結構調整和參數優化，同時環空動態剖面ECD（Equivalent Circulating Density，當量循環密度）實時調整主要是依據經驗性決策，并未形成井筒壓力閉環控制策略，并存在系統精度低、整定調節時間長等缺陷，在面臨小間隙、高密度、窄窗口等日益復雜的井筒條件時，技術短板日趨明顯[2]。國際上主要是哈里伯頓和斯倫貝謝兩大公司在從事控壓固井技術開發，提供包括控壓固井工藝設計、控壓固井專用裝備、固井現場精細控壓作業流程等全方位技術服務。……