水平井固井技术

胜利油田水平井固井新技术

胜利油田水平井固井新技术随着胜利油田油气勘探的深入开展，水平井固井已成为胜利油田水平井建设中不可或缺的技术。

然而，传统的水平井固井技术在使用过程中，存在着固井时效性、耐高温高压、蠕变性等问题。

为了解决以上问题，胜利油田开始运用新型水平井固井技术，此技术在实践中显示了出色的效果。

下面，将详细介绍一下胜利油田水平井固井新技术。

一、技术原理胜利油田水平井固井新技术基于无机胶凝材料。

其独特的组分特点使其具备科学的胶凝机理和特殊的固化反应性能。

与传统水平井固井材料不同，新型水平井固井材料不会因为温度或压力等因素的影响而导致材料老化或者变形等不良反应。

此外，新型水平井固井技术也能很好地满足水平井对固井药剂的耐高温性的需求。

二、技术优势1. 提高固井质量，延长固井效果的时间：新型水平井固井技术以其优异的胶凝稳定性，能迅速达到水平井固井的需求，提高固井质量，并将固井效果时间从传统的两年以上延长到三年或以上。

2. 提高水平井完井质量: 新型水平井固井技术运用无机胶凝材料，它具有与岩石共同的强度和变形特性；在固井过程中，在孔隙中形成的胶体阻止了注入液体进入孔隙，从而能够提高水平井完井质量。

3. 提高耐高温性能：新型水平井固井技术可以在高温高压下维持固化反应，耐硬度溶解，最大程度地减少了固井药剂受到升温等因素影响而影响固井质量的可能性。

4. 提高适应性：新型水平井固井技术能够适应不同类型的岩层以及水平井中的不同作业环境。

在不同的岩层中运用，有很好的固井效果，不会出现蠕变，提高了固井的稳定性。

三、应用前景新型水平井固井技术以其可重复使用性、环保性以及较长的固井效果时间而被广泛应用于胜利油田的水平井建设中，且已取得明显的效果。

在未来的水平井建设时，新型水平井固井技术的运用将成为胜利油田水平井建设中的重要技术手段之一。

总之，新型水平井固井技术以其强的适应性、稳定性和优异的延长固井效果的时间等优点，成功地将固井效果的稳定性和工程经济性相结合，为胜利油田水平井建设注入了新的活力。

页岩油水平井固井技术难点及对策

ｔｈｅｆｌｏａｔｉｎｇｃａｓｉｎｇｒｕｎｎｉｎｇｔｏｏｌｓａｎｄｉｎｔｅｇｒａｌｅｌａｓｔｉｃｃｅｎｔｒａｌｉｚｅｒ，ｃｏｍｂｉｎｅｄｗｉｔｈｃａｓｉｎｇｒｕｎｎｉｎｇｊｕｄｇｍｅｎｔａｎｄｃａｓｉｎｇ
ｃｅｎｔｅｒｉｎｇｓｉｍｕｌａｔｉｏｎａｎａｌｙｓｉｓ，ｔｈｅｃａｓｉｎｇｓａｆｅｒｕｎｎｉｎｇａｎｄｃｅｎｔｅｒｉｎｇｗｅｒｅｅｎｓｕｒｅｄ．Ｈｉｇｈ－ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｏｉｌｄｉｓｐｌａｃｉｎｇ
针对页岩油水平井固井技术难题，开展了套管
井存在一定的差异。对于固井而言，页岩油水平井
下入及居中、冲洗顶替、固井水泥浆等方面的技术
具有水平段长、井壁规则度差等特点，复杂井眼条
件下固井质量保障难度增大；同时，采用分段体积
压裂的开发方式，对水泥环的封隔能力的需求也相
应的提高。结合地质及工程因素，分析了页岩油水
阻系数大的问题，通过特种弹簧钢优选、单弓球面
弧度设计及整材冲压工艺优化等，研制了体式弹
性扶正器。一体式弹性扶正器较常规铰接双弓弹性
扶正器，扶正力提高７２７％、回弹能力提高１５５１
百分点、摩阻系数减少５０％，且循环加载后不会
工程因素，分析了页岩油水平井固井技术难点，围
而水泥石本身属于脆性材料，在压裂过程受应力作
绕套管下入及居中技术、冲洗顶替技术、水泥封固
用时易发生断裂和脆性破坏，导致水泥环密封失
了漂浮下套管工具、一体式弹性扶正器、高效驱油
泥石的损伤，需要对水泥石进行力学性能改造，在
技术３个方面，开展提高固井质量对策研究，研发
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｈａｌｅｏｉｌ；ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌｗｅｌｌ；ｃｅｍｅｎｔｉｎｇ；ｔｅｃｈｎｉｃａｌｄｉｆｆｉｃｕｌｔｙ；ｃｏｕｎｔｅｒｍｅａｓｕｒｅｓ

页岩气水平井固井技术难点分析与对策

页岩气水平井固井技术难点分析与对策发布时间：2021-06-10T11:04:00.777Z 来源：《中国科技信息》2021年7月作者：付江超[导读] 页岩气储层具有特殊特征，孔隙率较低。

同时，页岩储层渗透率相对较低。

在此基础上，页岩气井主要通过针对油田或油井的技术措施，为保护石油资源提供技术支持。

随着石油工业的迅速发展，对钻井技术进行了有效的革新，传统的钻井技术已不再适合现代钻井项目的需要。

山东省山东滕州市煤田地质局第一勘探队付江超 277599摘要：页岩气储层具有特殊特征，孔隙率较低。

同时，页岩储层渗透率相对较低。

在此基础上，页岩气井主要通过针对油田或油井的技术措施，为保护石油资源提供技术支持。

随着石油工业的迅速发展，对钻井技术进行了有效的革新，传统的钻井技术已不再适合现代钻井项目的需要。

因此，有必要进一步研究水平固井技术，并提出有效解决固井问题的办法，这是提高工程质量和保护资源所必需的。

关键词：页岩气水平井；固井技术；难点分析；处理对策随着人口的增长、工业的发展、石油和天然气勘探的扩大、开采的逐步发展、页岩气资源的不断发现、生产成本的大幅降低以及对其经济价值和战略重要性的日益重视。

作为一名现场技术人员，经过多年的页岩气井固井实践，对页岩气井的固井难点有了一定的认识，并采取了技术措施。

一、页岩气固井技术的特点1.页岩气固井是短期工程、技术密集型工程和劳动密集型工程。

2.页岩气固井是一个系统工程。

它涵盖广泛的学科。

第一，有许多学科，包括地质、石油、机械、化学、流体力学和电子。

其次，由于组织管理、供应、运输和场地建设等部门众多，直接促进了社会的快速发展。

最后，还有许多其他因素，包括施工准备、下钢管或者套管、注人水泥等。

3.固井作业是一个非常隐蔽的项目。

首先，主要工艺在地下完成，不能直接观察和测试。

其次，质量控制主要取决于设计的准确性和准备程度。

最后，施工过程中会发生不可预测和未知的事故目前正在实施的三个隐藏的高风险特征将直接影响工程的实施，并妨碍工程工作的快速完成。

侧钻水平井半程固井技术研究与应用课件

侧钻水平井半程固井是将造斜段注水泥固井技术与水平段割缝筛管防砂完井技术结合在一起的一项完井新技术。其施工工艺是先将完井管柱下至水平段末尾,首先座挂液压式尾管悬挂器，再升压膨封造斜段下部水利扩张式管外封隔器, 然后升压打开压差式分级箍,对造斜段注水泥,封堵油水干扰层。最后钻固井盲板、通井至井底或进行酸化解堵。
4) 为进一步保护元件膨胀后不受管内压力变化影响，蹩压后放压，管内压力降低，锁紧阀永久关闭。
芯轴(一段套管) 挠性钢肋状加固件
密封元件
可膨胀固定钢套筒
可膨胀固定钢套筒
膨胀前外径尺寸
弹性橡皮套
套管外封隔器设有一系列保护装置，在过早或过
量膨胀时起保护作用。阀环上配置两个可供选用的断挠性钢加固硫化橡胶开杆，在管内液体通过芯轴并由注水泥胶塞切断断开
半程固井完井工具
管外封隔器是一种水力膨胀式封隔器，由中心管、密封环、橡胶筒及阀环等构成，结构见下图。中心管为一根短套管，内径与套管内径相同，可与套管柱直接连接。胶筒是一种承受高压的可膨胀密封元件，由内胶筒及硫化在骨架上的外胶筒组成。外胶筒两端有可变形的金属支撑环，用于加强胶筒承压能力。阀环由一只锁紧阀、两只单流阀及阀环体构成。阀环体中间有一只断裂杆套。三只阀按串联排列，用阀槽沟通。，断开杆被切断后，管内高压液体经过断裂杆处通口依次经过锁紧阀、单流阀、阀槽进入内外胶筒之间的环形空间，胶筒膨胀，封隔器随即座封。
膨胀机理
来自膨胀部件
向膨胀部件
断开杆(选用) 滤网
限压阀
1) 开始放入时，锁紧 2) 套管下完后，管内
阀由安全销锁紧关闭，蹩压，压力达到预定
克服下套管时管内压界限时，安全销切断，
力。
管内液体通过锁紧阀

页岩气水平井固井技术研究进展

页岩气水平井固井技术研究进展页岩气水平井固井技术研究进展随着能源需求的日益增长，页岩气逐渐成为了替代传统石油天然气的重要资源。

水平井作为主要的生产工具，其固井技术成为了页岩气开发中的重要问题。

近年来，国内外学者针对页岩气水平井固井技术进行了研究，本文就其研究进展进行了综述。

一、水泥固井技术水泥固井是目前水平井固井技术的主流方案，其通过注入水泥浆将套管与井壁固定，防止井壁侵蚀和漏失油气。

然而，页岩气水平井中存在的大量细小裂缝会导致水泥浆的染浸，影响其固结力，并产生裂缝，从而使油气渗漏。

因此，国内外学者在水泥固井领域的研究主要围绕水泥改性与水泥浆稳定性。

其中，P. L. Dürig等(2015)提出了一种纳米级碳酸钙在水泥胶凝体中的应用，该技术能够形成更致密、更均匀的水泥固结体，并使固井力度提高60%以上。

另外，A. C. Boivie等(2018)研究了不同温度下水泥胶凝体的强度和耐久性，发现在较高温度下固井效果更佳。

同时，X. Chen等(2019)通过添加聚丙烯酰胺( PAA)改善了水泥浆体的流动性，并提高了固井效果。

二、环氧树脂固井技术除了传统的水泥的固井技术，针对页岩气开发中水泥固井存在的问题，环氧树脂固井技术被提出。

与水泥固井相比，环氧树脂具有更高的渗透性和粘附性，可以更好地填补井壁的裂缝和孔隙。

因此，为了提高环氧树脂固井的效果，国内外学者进行了一系列相关研究。

其中，B. Li等(2016)研究了环氧树脂固井的最佳浓度、固化时间和接触时间，提高了固井效果并减少了漏失。

同时，Q. Zeng等(2018)通过与水泥固井技术的组合应用，有效地提高了固井的完整性和耐久性。

三、石墨烯增强固井技术石墨烯具有极高的强度和导电性，其与水泥等材料的复合可以有效地加强其力学性能。

因此，石墨烯增强固井技术被提出，并取得了一定的研究进展。

例如，L. Huang等(2019)研究了石墨烯在水泥浆体中的添加量，发现当石墨烯/水泥比例为0.25%时，固井力度可提高71.6%，漏失率降低至0.8%以下。

页岩气水平井固井技术难点与措施

298我国经济的快速发展离不开能源资源的使用，我国能源紧缺问题一直没有的得到有效的解决。

页岩气是继煤炭、石油、天然气之后的又一新能源。

新能源的使用是经济效益和环境效益新的平衡点。

大部分页岩气藏为低孔隙度和低渗透气藏。

必须采用压裂等增产措施与天然裂缝进行沟通，需要较高的固井质量。

随着科学技术的不断推进和社会天然气需求的不断提高，页岩气水平井固井技术问题必须在短时间内解决。

一方面要保证新工艺的稳定性和耐久性，另一方面必须提高生产能力，保证固井质量的进步。

1 页岩气水平井固井技术难点分析1.1 对水泥环的破坏性较大在页岩气水平井施工后期，由于压裂作业对水泥环和套管的巨大冲击压力，使得部分地区容易产生高压、高压应变带。

此外，普通水泥浆材料的抗拉强度和抗压强度较差。

页岩气水平井施工容易产生宏观裂缝，降低了其使用寿命，限制了其生产效率。

1.2 水平段下套管难度较大由于页岩储集层易膨胀，所以，页岩气水平井的井眼呈现出的是椭圆形。

此外，水平位移越大，水平截面越长，套管的阻力越大，并且套管很难放置在预定位置。

当井的水平位移较大，新侧SH井的水平位移较大时，最后一次套管作业的阻力较大。

1.3 顶替效率得不到有效的提升由于井斜角的影响，套管的应力方向将来自高偏差部分的轴向、径向和横向部分，从而导致套管偏心，影响钻井液正常驱动套管的底部，进而导致导向问题，最终影响驱油效率。

对于页岩水平井来说，钻井作业中的不稳定性一直是钻井作业中的一个主要问题，因此在钻井过程中经常使用油基钻井液。

钻井液的实际影响主要体现在钻井液的质量、顶替效率和水泥浆强度上。

油基钻井液的顶替难度很大，特别是在温度很低的情况下，这将直接影响油基钻井液在运行过程中的保护效果。

另外，为了避免钻井液的不稳定性，保证钻井液的效率，钻井液使用的粘度和密度都很高，而且性能较差，这也会对钻井液的效率产生不利的影响。

1.4 射孔、压裂对水泥环的破坏除上述三点外，射孔压裂损伤水泥环也是页岩气水平井技术的难点之一。

冀东油田老井眼开窗侧钻水平井尾管固井技术初探

冀东油田老井眼开窗侧钻水平井尾管固井技术初探随着冀东油田开发的不断深入，调整区块老井开窗侧钻水平井需求越来越多，解决好开窗侧钻井固井技术瓶颈，对油田的增产和可持续发展具有十分重要的意义。

冀东油田开窗侧钻水平井固井面临着压力窗口窄，环空间隙小，水泥环薄，循环摩阻大，顶替排量受限，施工中出现漏失及憋堵风险大，工具可靠性等诸多技术难点。

本文旨在分析固井难点，提出合理的解决方案，指导现场固井施工。

标签：冀东油田;开窗侧钻;水平井;尾管固井1基础数据高104侧平X井属于冀东油田高尚堡油田高浅北区块Ng油层构造的一口采油井，钻头尺寸118.5mm，完钻井深2298m，垂深1845m，开窗侧钻点1850m，下入95.25mm尾管管+88.9mm筛管。

钻井液密度1.16g/cm3，粘度54s;地质分层：Nm底界为1795m，Ng未穿。

邻井提示：周围存在CO2注气井，注气层位易发生气窜;本井存在断层[1420m（Nm，断距30m）、1625m（Ng，断距20m）]，同时多年开采后地层压力系数低（0.76），固井中易发生漏失，压稳和防漏技术难度大。

油层位置：油顶2063m（斜深）。

2固井技术难点分析1、小井眼窄间隙固井，水泥环薄，密封性能不易保证。

顶替效率难保证;2、悬挂器与上层套管的间隙小，环空间隙小，循环流阻大，顶替排量受限，施工中出现漏失及憋堵风险大。

导致替浆压力高，排量小，固井作业时间较长;3、侧钻井眼小，受井眼軌迹、完井工具、套管接箍、滤砂管和扶正器影响，固井施工存在一定风险;4、该工艺使用完井工具较多，悬挂器、封隔器、分级箍等工具压力系统间隔小，对各工具的可靠性要求较高，施工工艺复杂;5、井深浅、温度低，低温条件下水泥浆/水泥石性能（强度发展缓慢）难以保证;6、工具可靠性：水平井尾管固井工艺复杂，对固井工具及附件可靠性要求高（悬挂器、分级箍、封隔器、扶正器等）。

3固井技术方案3.1固井方式采用滤砂筛管完井：膨胀悬挂尾管+筛管顶部注水泥完井工艺，主力油层下筛管，上部固井。

水平井固井技术在海上的应用

水平井固井技术在海上的应用随着全球油气资源的不断开发和利用，传统的垂直井已经不能满足对油气产量和采收率的需求。

在这种背景下，水平井固井技术成为了海上油田开发中的新宠。

水平井固井技术是指将井眼水平或倾斜地钻井，然后通过固井工艺将井筒加强，以提高油气产量和采收率的技术。

本文将就水平井固井技术在海上的应用进行介绍。

一、水平井固井技术的原理水平井固井技术是一种在地下局部水平或倾斜地进行油气开采的新技术。

它利用地层构造和产层规律，通过方向钻井技术（包括定向、水平和裸眼技术）控制井筒的走向，形成大面积或大排量的有效油气开采区，提高油气产量和采收率。

水平井固井技术的主要固井方法包括封固井筒、盖腔返浆和微细封采。

1. 封固井筒：在水平井固井工艺中，首先要对井筒进行封固，以防止地层的窜流和漏失。

通常采用水泥封固技术，通过泵送混凝土水泥浆将井筒周围的地层封闭，形成一个密封的固井管道。

2. 盖腔返浆：在封固井筒完成后，还需要进行盖腔返浆工艺，即利用高压压力将水泥浆注入井筒，形成一层厚实的固井剂，以加强井筒的承载力和抗压能力。

3. 微细封采：水平井固井技术的最后一道关键步骤是微细封采工艺，即在地层开采过程中，根据地层情况和储层特点，利用微细封采技术对油气井进行合理的封采处理，以提高采收率和保持地层的稳定状态。

二、水平井固井技术在海上的应用水平井固井技术在海上的应用主要涉及到海上油气田的开发和生产。

由于海上油气田的开发环境复杂，井眼深度大，需要面对海水侵蚀、盐渍环境、强风浪和海底泥沙等挑战，因此水平井固井技术在海上的应用具有一定的独特性。

下面将具体介绍水平井固井技术在海上的应用情况。

1. 钻井平台技术海上油气田的开发和生产需要选择适宜的钻井平台技术，以保证水平井固井技术的有效实施。

传统的半潜式钻井平台和钻井船在水平井固井技术的应用上存在一定的局限性，因为它们无法满足对井眼精度和水平井穿越能力的要求。

现代海上油气田开发中常常采用动态定位钻井平台技术，利用动态定位技术可以实现对井眼路径的精确控制，提高水平井固井技术的施工成功率和效率。

页岩气水平井固井技术难点与措施

页岩气水平井固井技术难点与措施发布时间：2021-11-02T11:03:15.683Z 来源：《基层建设》2021年第21期作者：钟文力[导读] 摘要：页岩气水平固井技术在石油开采中起到非常关键的作用，可以延长油井油田使用期限，起到油田资源保护功能。

中石化西南石油工程有限公司固井分公司 618000摘要：页岩气水平固井技术在石油开采中起到非常关键的作用，可以延长油井油田使用期限，起到油田资源保护功能。

随着社会对天然气需求不断增长，钻井技术要求也不断升级，基于此而探索页岩气水平井固井技术难点，针对性分析该项技术在使用中出现的问题并提出解决措施，从而推动技术朝着更好方向发展。

笔者通过分析页岩气固井技术运用特征阐述固井技术的难点，提出针对性对策，为页岩气水平井固井技术的广泛推广提供对策。

关键词：页岩气；水平井；固井技术；难点随着当前社会对油气资源需求量的提升，随着新时期油井勘探技术的运用愈加广泛，油井开发规模也越来越大，在快速发展不断扩大的背景下页岩气资源受到重视，并且开采技术也广泛推广。

页岩气属于比较特殊天然气，和传统天然气相比页岩气跟清洁高效，而且也是非常重要的能源资源。

而且该资源在使用过程中具备突出优势，目前这方面存在资源比较多，页岩气开采过程中大部分是土质不坚固的泥沙，稳定性不强，固井工作开展不顺利。

1. 固井技术在作业中呈现的特征页岩气是继煤气、石油、天然气之后的又一新能源，新能源是经济效益和环境效益平衡的要点，而页岩气藏在自然界内常常是低孔隙度、低渗透气藏，必须使用压裂等措施实现油气增产，需要使用较高的固井质量。

随着科技的不断发展，人们对天然气需求量不断提升，页岩气水平固井技术必须要在短时间之内及时解决，既要保证新工艺的稳定、耐久，也要保证生产能力提高固井质量。

页岩气固井技术特征体现在：①系统性强，固井技术的运用范围非常广，系统性也很强，在学科方面来看与化学、地质、机械、流体力学等各个学科都有关联，很多学科都会打下坚实的基础。

水平井固井技术在海上的应用

水平井固井技术在海上的应用1. 引言1.1 水平井固井技术的定义水平井固井技术是一种在油田开发中广泛应用的技术，其主要特点是将井筒水平延伸至油层，以增加井底与油层接触面积，提高采油效率。

水平井固井技术通过在油井井筒内形成完整的固井体系，将地层与井筒之间的空隙封堵，防止地层裂缝扩展和油层污染，从而保证油气生产的安全和持续性。

水平井固井技术的目的是在地下形成一个持久有效的固定油气流通通道，以便于油气的开采和注水。

通过对井眼进行水平扩展，可以有效增加地层与井筒的接触面积，提高产能和采收率，减少水平段与地层之间的阻力，提高油气的采收效率。

水平井固井技术在油气资源开发中具有重要的意义，可以有效解决常规井的采收难题，提高油气开采的经济性和可持续性。

1.2 海上水平井固井技术的意义海上水平井固井技术的意义在于克服传统垂直井固井技术在海上施工中所面临的诸多困难和挑战，提高油气勘探开发效率，最大限度地提高油田开采率。

海上水平井固井技术可以实现在有限的海域内开采更多的储量，减少开采成本和环境影响。

通过水平井固井技术，可以将井眼沿着油层方向延伸，获取更多的有效储量，增加产量和延长油田寿命。

海上水平井固井技术还可以缓解油井产能下降、采气比改善等问题，为海上油田的可持续开发提供技术支持。

海上水平井固井技术的推广应用，将进一步提高我国海上油气资源的储量和产量，推动海洋工程领域的技术创新和发展。

2. 正文2.1 海上水平井固井技术的特点1. 处理难度大：海上水平井固井技术需要克服海水环境对设备和工作者的影响，施工过程中需要考虑海浪、风暴等因素，增加了困难和风险。

2. 海上水平井长度较长：海上水平井通常较深，长度更长，需要使用特殊的设备和工艺来确保固井的质量和安全，施工难度较大。

3. 海上水平井固井技术需要更高的技术水平：海上水平井固井技术需要更高水平的技术人才和设备，以确保施工的顺利进行和固井质量的高标准。

4. 有效利用海上油气资源：海上水平井固井技术可以实现对深海油田的开发利用，提高油气资源的开采效率，增加产量，对于海上油田的发展具有重要意义。

水平井固井(分支井)

分支井措施方案
• 完成四级完井
分支井措施方案
• 依照此方式完成各分支井的施工。
分支井措施方案
第六步: 分支洗井等井下作业
各分支的重入，在锁定接箍内安装可取式重入斜向器实现重入功能。进行洗井等井下作业，试油可以从下至上逐个分支进行试油。
四分支井采用合采，采油泵下入主井眼中。
分支井措施方案
• 钻 8-1/2” 分支 • 下7” x 5-1/2” 衬管固井，测
声幅
分支井措施方案
钻具组合：浮鞋+套管+坐放短节+套管柱+变扣短节内带尾管胶塞（厂家）+尾管下入工具（厂家）+钻杆短节+钻杆连接到地面
分支井措施方案
第四步: 结合处构成
•下入洗井总成，洗井
•套铣至斜向器
•斜向器解卡并提出井内
冀东分支井措施方案
LatchRite™预制窗口分支井施工系统，具体施工步骤
分支井措施方案
第一步: 主井眼构成
• 钻12-1/4” 井眼 • 下入 9-5/8” 套管安装预制窗口接头及锁定接头。 • 下入带陀螺仪的钢丝绳定位工具，窗口高边定位
• 套管固井 • 钻l 8-1/2” 主井眼 • 安装 5-1/2” 衬管
五级分支井完井结构图。左图为合采，右图为分采。
分支井措施方案
分支井措施方案
LatchRite™预制窗口分支井施工系统主要工具
分支井措施方案
锁定接箍
1、窗口出口定位和定向 2、采用锁定接箍不需要常规
锚定装置 3、保持下部主井眼同径
分支井措施方案
复合式预制窗口 1、带有内套筒的预制窗口易
与主井眼套管连接 2、复合预制窗口便于钻入 3、锁定接箍用于窗口定向和

水平井固井方法

水平井固井方法
水平井固井方法指的是在建造水平井时采取的一种固井技术。

该方法主要是为了保证水平井壁的强度和稳定性，避免井壁塌方和漏水等问题的发生。

具体的固井方法有以下几种：
1. 钻进液固井方法：将水泥浆注入井孔中，靠压力使其固结。

2. 微泡水泥固井方法：在水泥浆中加入适量的微泡剂，使其形成泡沫状，提高其流动性和固结性。

3. 膨润土固井方法：将膨润土和水混合成浆状，注入井孔中，膨胀后固结。

4. 钢管固井方法：在井孔内安装钢管，并将水泥浆沿着钢管注入，形成固结层。

5. 增强管固井方法：在井孔内安装增强管，再将水泥浆注入管内，形成固结层。

水平井固井方法的选择取决于地质条件、井深、井壁稳定性等因素。

采用合适的固井方法可以有效地保证水平井的安全和稳定。

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巴彦吉华1平1水平井固井技术研究与应用

巴彦吉华1平1水平井固井技术研究与应用吉华1平1井是华北油田临河坳陷吉兰泰油田吉兰泰潜山区块首口水平井。

该区块地质条件复杂太古界地层可钻性差、裸眼段长、扭矩及摩阻大，该井着陆点600米，垂深460米，垂斜比达1：1.7，施工配套工艺要求高、套管下入困难，稳斜段长，套管居中困难;油层452-1386m，油层段长，压稳难度大等难点。

针对该地区固井特点，优选配套附件工具;水泥浆中加入早强剂、增韧剂、降失水剂、膨胀剂、分散剂等，形成双凝、微膨胀油井水泥浆体系，防止油气水侵，提高水泥浆的封固质量，现场应用成功，固井质量优质，创华北油田获矿权后巴彦河套区块水平段最长记录。

标签：水平井固井;长水平段;水泥浆;封固段;一、概述吉华1平1井是是华北油田临河坳陷吉兰泰油田吉兰泰潜山区块首口水平井。

该井为二开井，设计井深1538m，导管用φ445mm钻头钻至30m下φ339.7mm 套管;一开用φ311.1mm钻头钻至565m下φ244.5mm套管，二开用φ215.9mm钻头钻至1422m完钻，垂深637m，垂斜比达1：1.7。

油层油顶452m，油底1386m。

最大井斜80.5°/1224.94m，水平段长821.45m，139.7mm套管下深1421m，要求返地面。

针对该区块该井的具体问题，我们对吉华1平1井的固井进行了研究，制定了提高固井质量的技术对策。

二、地层序列及岩性简述：第四系：灰黄色冲积砂砾层及泥土。

固阳组：上部及中部棕红色泥岩为主，与灰色细砂岩互层;下部棕红色泥岩为主与灰色砂砾岩互层。

太古界：灰色片麻岩，具体岩石类型有浅灰色黑云斜長片麻岩、深灰色斜长角闪片麻岩、灰白色-浅肉色钾长片麻岩等，似层状、互层产状。

三、固井难点：1、井浅，油层段长934m，一次性返地面，压稳困难，水泥浆“失重”时易发生油水气窜。

2、该井水平段长1055m，井眼条件差，部分井段电测井径超标严重，对固井施工工艺、套管安全下入及提高顶替效率要求高。

水平井国内完井主要技术

国内常用水平井完井技术水平井完井技术是水平井技术中的一个重要环节。

早期，水平井基本上是采用套管固井射孔方式完井，该方式优点是工艺比较成熟、应用范围广、后期措施技术配套，但缺点是完井成本高，且易造成油层损害，影响水平井的产能。

“九五”以后，通过进一步研究水平井完井技术由过去单一的固井射孔完井技术发展成为一套适合多种油藏类型、保护油气层、提高水平井产能及采收率的综合完井工艺技术，常见的有以下五种：1、固井射孔完井技术包括水平井套管固井完井技术、水平井尾管固井完井技术、水平井射孔工艺及定向射孔技术。

90% 左右的水平井采用了固井射孔完井方式，该技术为成熟技术。

缺点是完善程度低。

2、钻孔/割缝衬管完井工艺技术可以解除钻井泥饼对地层油流通道及衬管的堵塞，通过替浆和酸洗，彻底清洗裸眼井壁，然后再充以完井保护液。

3、套管＋水平段衬管，套管外封隔器完井技术套管顶部注水泥完井,筛管分段使用管外封隔器。

特点是它既可以封固油层以上的复杂井段,又可以使油层免遭水泥污染。

同时便于后期对水平井段分段采取措施。

4、筛管顶部注水泥完井技术特点是它既可以封固油层以上的复杂井段,又使油层免遭水泥污染，同时，消除了射孔对套管的破坏。

一定的防砂作用。

5、水平段多级封隔器注水泥完井技术适用低渗透油藏、多产层油藏、底水油藏、裂缝性油藏。

上部套管完井套管膨胀式封隔器水层油层分级箍筛管如胜利油田针对上述的各种完井技术，研制了以下几种完井工具：新型尾管悬挂器、长胶筒管外封隔器、新型分级箍、定位器、内管膨胀工具等。

在水平井完井技术应用上，应针对不同的油藏类型采用不同的完井技术。

水平井生产管柱及配套采油工艺产能研究及系统优化技术、防砂技术、酸化工艺技术、修井技术等。

水平井在射孔投产前要采取通井、替浆、试压、刮管等措施，在投产时采取负压射孔、抽吸、混排、酸洗、电加热、注蒸汽等措施。

常用采油方式有有杆泵采油、电泵采油、自喷采油并辅以油管加热清蜡技术。

为防止落物掉入水平段，在造斜点坐封空心桥塞，下部接筛管和丝堵。

致密气水平井固井质量提升技术研究

致密气水平井固井质量提升技术研究摘要：本文以临兴-神府区块致密气水平井为例，分析了致密气水平井固井作业难点，并研究相应的致密气水平井固井质量提升技术。

现场应用结果表明，使用致密气水平井固井质量提升技术措施的临兴区块致密气井固井质量为优质，有效保证了固井质量。

关键词：致密气；水平井；固井；水泥浆临兴区块位于鄂尔多斯盆地晋西挠褶带西北缘，地质条件复杂，储层具有低孔、低渗的特性，并伴随低温、低压，非均质性强，连续性差，后期需要进行压裂施工改造才能进行有效开采[1]。

1致密气水平井固井作业难点临兴-神府区块致密气水平井固井作业存在的难点主要表现在以下5个方面：①钻遇漏失地层，需要进行防漏处理。

②井况复杂，套管下入难。

③气层活跃，防气窜要求高。

④顶替效率提升难。

⑤水泥浆性能要求高。

2 致密气水平井固井质量提升技术2.1 防漏技术针对钻遇漏失地层，提出的防漏技术措施包括：①下套管前要做好地层静-动态承压试验，以井下无漏失为合格。

②固井液中可加入足量纤维做防漏预处理，发生漏失时纤维可在漏层“搭桥”，减小漏速。

③严格控制套管下放速度，每根下放时间应不少于45秒，并观察返浆情况。

④下完套管后循环时改善钻井液的流动性能，降低环空压耗，从而降低漏失风险。

⑤优化注替排量，固井施工注替排量以固井之前大泵循环排量为基准，要求循环排量＞注浆排量＞替浆排量，以防止过高泵压压漏地层。

⑥现场根据环空返浆情况及施工压力变化随时做出合理调整。

2.2 下套管技术为克服套管下入难的问题，提出的下套管技术主要包括：①下入套管前认真做好通井或划眼工作，要求采用双扶、且不低于套管刚度的钻具通井至井底；同时调整好钻井液的润滑性及各项性能，确保套管顺利下入。

②通井到底后大排量开泵充分循环洗井3周以上，井内岩屑携带干净后方能起钻准备下套管。

③在与浮鞋连接的套管上可安装滚珠扶正器三只，确保套管“抬头”和“浮鞋居中”，减少下套管摩阻。

④下套管过程中，做好灌浆和防掉落物工作。

提高驱替钻井液效率的技术措施
套管扶正
在水平井固井中，套管的扶正问题比垂直井更为重要。试验表明，套管扶正器的使用对提高顶替效率效果明显。因为在水平井中液柱压力对井眼水平段的顶替过程不再产生作用，使得在井眼下侧的狭窄环空中的胶凝钻井液产生流动较困难。
活动套管
在注水泥之前的循环过程，以及注水泥过程中，管柱的运动，可产生一种促使钻井液流动的驱动力，同时，管柱的运动有助于打碎钻井液聚结的团块和聚积在团块中的疏松岩屑。如果在套管本体上附加有钢丝井壁清洁器，能更好提高钻井液的顶替效率。
水泥浆体系
适应凝结温度范围的稳定性好的水泥浆体系。水泥浆体系的稳定性主要通过浆体自由水量和凝结硬化形成水泥石柱的纵向密度分布来评价。
自由水测量方法 ① 将配置好的水泥浆置于加温加压稠化仪浆杯中，模拟井下压力和升温至井底循环温度下养护 20min； ② 缓慢释放压力后，取出水泥浆，注入250ml的量筒内并密封好量筒口； ③ 将量筒置于倾角为45和模拟井下温度条件下，测量水泥浆静止2h的自由水量。倾角模拟最好有实际井眼最大井斜角和垂直状态的对比值。
水平井固井存在的主要问题
水窜槽
温度越高，水泥浆中自由水含量越高，自由水可能是由水泥浆的密度、水泥的研磨细度、添加剂浓度或类型的变化而引起的。因此，可通过适当的水泥浆设计和混合来控制倾斜井的水窜槽程度。
套管不易居中
套管不易居中是水平井固井质量不高的原因之一，因为水平井的井斜角大，故在重力作用下套管柱往往偏向下井壁。因此，使得注水泥后，在井壁下侧形成的水泥环薄，甚至有些地方没有形成水泥环，严重影响封固质量。
二元复合增塑
综合利用纤维增塑的减少应力集中和延缓缺陷扩展的阻裂效应；聚合物乳液增塑膜可吸收缺陷与微裂缝进一步扩展的断裂能的作用；不水容弹性颗粒的可吸收振动能和够约束微裂缝的产生和扩展的作用。

水平井套管固井重点施工技术

水平井套管固井重点施工技术摘要：针对某水平井套管固井难点分析，提出套管固井重点技术措施，并从套管固井准备、下套管作业、套管阻卡的处理方法，以及套管固井井控等方面，对水平井套管固井施工技术应用进行了论述。

关键词：固井技术；套管固井；施工技术；水平井某井位于四川盆地川东南拗褶带西山构造北段东翼近轴部，采用四开套管固井技术。

1套管固井难点分析套管下入困难，本井为大位移水平井，水平位移长达1883.76m，水平段较长以及高摩阻、井眼沉砂等提高了套管下入难度。

存在漏失风险，固井过程中环空液柱压力增加，水泥浆黏度、密度增加，有可能发生漏失。

影响顶替效率：水平段套管居中困难，套管在造斜段极易贴在井壁上；油基钻井液完钻后，需要大量的冲洗液和隔离液去冲洗井壁油泥饼，并恢复其水润性，达到润湿反转，来提高井壁二界面的胶结质量；井斜大，水平段长，钻井过程中易形成的不规则井眼和岩屑床，严重影响水泥浆的顶替效率。

2套管固井重点技术措施2.1下套管技术措施井队认真做好单扶、双扶、三扶通井工作，确保通井钻具刚性大于入井套管柱刚性。

对起钻遇阻、卡井段做短程起下钻和划眼，确保井眼畅通。

通井到底后，应在存在挂卡、遇阻井段进行短起、反复拉划通井；重点在井眼沉砂多、掉块多井段，通阻卡严重井段，并根据通井情况分段采取重浆举砂。

下套管前必须对井斜变化大和水平井段进行划眼，为顺利下入套管做好准备。

每次通井到底必须大排量（排量不能低于钻进时最大排量）循环泥浆，循环时间不低于2周，确保井下无沉砂，井壁稳定，井眼干净。

推荐通井钻具组合：第一次通井钻具组合：Φ215.9mm牙轮钻头+回压凡尔+Φ165.1mm钻铤1根+Φ211mm扶正器+震击器+钻杆组合。

第二次通井钻具组合：Φ215.9mm牙轮钻头+回压凡尔+Φ165.1m钻铤1根+Φ211mm扶正器+Φ165.1m钻铤1根+Φ211mm扶正器+震击器+钻杆组合。

第三次通井钻具组合：Φ215.9mm牙轮钻头+Φ212mm扶正器+回凡+Φ165.1mm钻铤1根+Φ210mm扶正器+Φ165.1mm钻铤1根+Φ210mm扶正器+Φ165.1mm钻铤1根+震击器+165.1mm钻铤1根+钻杆组合。

提高水平井固井质量的技术探讨

工业技术
ＣｈｉｎａＮｅｗＴｅｃｈｎｏｌｏｚｉｅｓａｎｄＰｒｏｄｕｃｔｓ
２Ｑ１Ｑ：Ｑ来自（工２提高水平井固井质量的技术探讨
张汝权
（长庆油田超低渗透油藏第一项目部，陕西西安７１０２００）
证水泥浆对钻井液的有效顶替。（１）合理选用套管扶正器合理选用套管扶正器不仅可以改善套管的居中度，还可以减少下套管的摩擦阻力，以保证套管安全快速到位。扶正器的选择很重要，既要选用刚性扶正器又要保证套管下入时不增大摩擦阻力，通过现场实际技术的验证，刚性螺旋滚轮扶正器的扶正条与轴线夹角为６５度，具有比直条扶正器更为优越的地方，既能减少套管下人时的摩擦阻力又能提高水泥浆的顶替效率，而且不会堵塞井眼。另外，弓形弹性扶正器兼有刚性和弹性扶正器的优点，启动力小，扶正力大，直井段使用既能减少摩擦阻力而且能够有效保证套管居中。（２）套管扶正器的安放位置选择直井段采用弓形弹性扶正器时，每三根套管安放一只弓形弹性正器；造斜段选用刚性螺旋滚轮扶正器，每两根套管安放只刚性螺旋滚轮扶正器；水平段选用刚性螺旋滚轮扶正器，每两根放一只或每根套管放一只，或者将螺旋滚轮扶正器和弓形弹性扶正器交替安放。这种安放方式能够保证套管的居中度达到６７％以上。（３）套管漂浮技术的应用利用套管漂浮技术同井，在大斜度井段和水平段替入密度较低的液体，用清水作为替浆液，尽量提高环空和套管内流体的密度差，减少套管对扶正器的负荷，增加浮力，从而能够帮助套管有效居中，增加顶

长宁-威远页岩气示范区水平井固井技术

力一般在５Ｏ～６０ＭＰａ的工况，＋１３９．７ｍｍ套管极有可能
导致产生微间隙。而６１２７．０ｍｍ套管产生微间隙的可能性小，因此将原来先导性试验中的＋１３９．７ｍｍ套管改为１２７．０ｍｍ套管。表ｌ表明：水在油膜表面基本上无法铺展，接触角
入，同时传统单向顶替变为二位顶替更有利于清除大肚子滞留钻井液。现场根据软件模拟情况确定扶正
器安放位置，使水平段居中度达到５０％～６０％。２．１．３优选冲洗隔离液体系．提高胶结质量
筛选多种表面活性剂．对它们进行复配。发挥每一
第２ｌ卷第２期
赵常青，等．长宁一威远页岩气示范区水平井固井技术
２固井技术措施
２．１提高顶替效率２．１．１清洁净化井眼．循环调整钻井液下完套管后循环洗井１周．配制与水泥浆塑性黏度、动切力相似的稠浆４～６ｍ．模拟固井施工排量段塞
具有良好的相容性．流动度均在１８ｃｍ以上；随着温度
的升高。混合液流动度增加，有效解决了水泥浆与钻井
注：水泥石的弹性模量为８．ｏＧＰａ，抗拉强度为２．８ＭＰａ。
液接触的污染问题．确保了施工安全性。
２．１．４浆柱结构梯度设计［１ｏ－１１

水平井固井技术在海上的应用

水平井固井技术在海上的应用
水平井是一种向地层垂直钻进一段距离后，在保持水平方向上继续钻进去的油气井，其井身通常被放置在地层油气流动性好的层段之中，并沿其水平方向进行钻探。

水平井固井是水平井钻探过程中最为关键的环节之一，它对于井身固定、防漏及保护地层环境等方面都有着重要的作用，为水平井开采提供了有力的技术支持。

1. 提高油气采收率。

水平井固井技术能够将油气井的井筒固定在地层中，避免了井身因受到地质变化和温度不同导致的移位和变形而影响油气开采，同时还能够提高井筒周围的渗透性，增加油气的采收率。

尤其是在海上，井身被海水包围，井筒稳定性更加重要。

2. 增强井筒完整性。

水平井的井身通常穿过多个地层，并且井身长度较长，因此井筒完整性的维护尤为重要。

水平井固井技术采用了一系列的工艺和技术手段，如套管、水泥固井、完井管和封隔器等，保证了井筒完整性，防止了井身受到侵蚀和损坏等不利因素的影响。

3. 保持地层环境。

水平井钻探过程中会对地层环境造成一定的干扰，固井技术则能够在井钻完成后，尽可能的保持地层环境的稳定性，防止工业活动对地层环境的不工作性影响。

4. 提高作业效率。

与传统垂直井相比，水平井的钻井固井难度更大，但从一条水平井中可以提取较大量的油气，若能够采用高效的固井技术，则能够有效地提高开采效率，减少操作时间和成本。

总之，水平井固井技术在海上油气勘探中应用广泛，为提高油气采收率、增强井筒完整性、保持地层环境和提高作业效率等方面发挥着重要作用。

联合国和一些大型能源公司都在积极推广和应用这种新型的井筒固定技术，应该有更广泛的应用前景。