2015年南方公司固井总结

中原固井2015年勘探分公司探区

固井技术总结

中原固井西南项目部

2015-10-6

2015年度，我们在勘探分公司和中原西南钻井公司的关怀下，在各协作单位的大力配合支持下，对固井工艺进行了改进，引入了工程院泡沫水泥浆技术，优选固井方案，优化水泥浆配方，克服了很多固井难题，创造了一些记录，引入了新技术新工艺，取得了一些成绩。但是，由于认识水平有限，也出现了一些问题。现将2015年固井技术管理工作总结如下：

一、工作量及质量情况

1、川东南探区

2、元坝探区

2015年我公司在勘探分公司探区内进行339.7 mm (346.1mm)套管固井4井次、244.5mm技套固井4井次，273.1mm和139.7m 技术尾管2井次，回接固井2井次，零星作业20井次，累计32井次。

固井质量合格率100%，但是也存在部分问题：1、焦页6井产层固井二界面质量差；2、焦页9井技套固井上部约900m低密度水泥浆段固井质量差；3、元陆176井回接固井质量声幅偏高。

二、取得的成绩

1、焦页9井引入工程院泡沫水泥浆体系

在勘探分公司和钻井公司的大力支持下，我们与工程院合作，在焦页9井先后2次成功使用了泡沫水泥浆体系，是机械发泡式泡沫水泥浆第一次在国内正式使用。

表层固井时，泡沫水泥设计密度1.55 g/cm3，泡沫水泥浆封固段

0-1600m （见图1），实际密度0.65-1.65g/cm 3（见图2）。 由于经验不足，施工时气体提前冒出井口，现场立即决定停止替浆，坐套管头悬挂器，密封井口，然后利用气体的可压缩性，继续替浆。这种处理措施，减少了管内水泥塞的长度，也确保了固井质量。实际测井，本次固井一、二界面固井质量均良好。

图1泡沫水泥浆返高图 图2 泡沫水泥浆密度剖面图

图3 井口段泡沫水泥浆固井质量

00.5

1

1.5

2

44.9

284.9425525625725825900.8100011001200130015051954

水泥浆密度，g/cm 3

井深，m

图4 泡沫水泥浆底部固井质量

技套固井时，为防止气体提前窜出，设计0-1600m井段采用1.55g/cm3高强低密度水泥浆体系；1600-2600m采用1.55g/cm3泡沫水泥浆体系；2600-3660m采用1.90g/cm3胶乳防气窜水泥浆体系。合理的浆柱结构避免了气体提前返出情况发生。实际测井泡沫水泥浆段固井质量优良。测井显示泡沫水泥浆段固井质量优质。

2、焦页5井产层漏失井固井顺利

焦页5井完钻井深4443m，钻井液密度1.38 g/cm3。钻井过程井漏3次，下套管前承压能力较低，达不到设计要求的1.68g/cm3。针对本井固井，确立了以防漏为主的技术措施：

①固井前井队注入冷却、抗钙先导油基钻井液30m3，要求入井密度

1.30g/cm3（降低环空静压1.02MPa），并加入适量堵漏材料如超细碳酸钙等，以降低井温，减小环空静压，提高地层承压能力。

②注入密度为1.02g/cm3的去油基冲洗液6m3（降低环空静压

0.92MPa），密度为1.35g/cm3的去油基冲刷液30m3（降低环空静压0.38MPa），降低替浆后期环空静液柱压力，保证水泥浆返高。

③领浆采用1.45g/cm3的高强低密度防窜水泥浆体系，同时在水泥浆（领浆和中尾浆）中加入有机堵漏纤维，以降低环空静压，提高水泥浆堵漏能力。

④固井施工注替排量不大于固井前最大循环排量，以防止环空返速过高造成井漏。

因为井漏需要控制注替排量，环空返速较低。为保证低环空返速情况下的固井质量，重点在前置液流变性方面进行了改进。通过调节前置液参数，紊流临界排量在1.5m3/min。现场施工时控制注浆施工排量在1.5m3/min，替浆排量1.0-0.5 m3/min。替浆31m3时井口失返。漏失后进行了反挤及反灌作业。

本井的亮点在于：1、通过防漏手段，漏失发生在作业后期，避免了油基钻井液漏失；2、通过流变学设计，保证了低环空返速情况下的固井质量。不足之处在于0-1153m及中部部分井段二界面固井质量以不好为主，少量中等。

3、马深1井339.7mm双级固井顺利

马深1井技套固井主要面临的问题是井漏且漏失层位不详、有气层且井筒容积太大，若发生井控事件难以压井、需要的水泥浆量和替浆量较大。

钻井过程中发生过若干次的漏失，总漏失量达529m3，漏失层位主要在须家河地层，但具体漏层位置难以确定。下套管至3232m左右时井下发生漏失，环空持续灌浆后井口仍不见液面。根据现场及之

前漏失情况，初步判断漏层位置有可能为1200m处或3200m处。现场套管下至3232m时发生漏失，套管下到位后无法建立循环，鉴于这一情况，制定了针对性技术措施，总体施工原则为正注反挤。

具体施工步骤是先正注（设计正注量在分级箍以下100m），不打开分级箍，直接坐套管头悬挂器，再进行反挤作业，测井发现0-247m 和1200m-2700m井段无水泥，之后打开分级箍，再次从分级箍处进行反挤作业、关闭分级箍，然后环空吊罐，直至水泥浆返至地面。

本井的亮点是出现井漏后，在环空容积大，替浆量大无法堵漏的情况下，对漏层进行了准确预判，确立了以井控安全为主的基本原则，正注后先坐芯轴不打开分级箍，再反挤作业，测井后根据实际水泥返高进行反挤和反灌作业。

4、元陆176井尾管固井质量优良

元陆176井完钻井深4830m，钻头尺寸215.9mm。尾管下入139.7mm套管，尾管下深4830m，采用坐底固井的方式。本井与2015年6月12日进行了尾管固井施工，施工过程顺利，憋压候凝72h后开井电测。电测声幅显示，全井声幅值大部分在10%以内，全井固井质量优质。

本井尾管固井的主要难点在于：第一，井下漏失严重，钻进过程中发生过多次的漏失，漏层分布广，几乎遍布整个三开裸眼井段。第二，地层压力系数高，固井前钻井液比重高达2.40g/cm3。本井涌漏矛盾极为突出，固井压力窗口窄。第三，本井水泥浆密度高，设计领、