小井眼、小间隙固井工艺

小井眼、小间隙固井工艺技术小井眼、小间隙固井虽然难以从水泥环厚度上保证胶结质量，但也需要在这种条件下固井，如深井超深井的尾管、老井侧钻、小井眼钻井等。随着小井眼技术在油田开发中的推广应用，提高小井眼固井质量，延长油井寿命，成了人们普遍关注的问题。

多年来，技术人员在这方面开展了一系列的研究，固井质量虽有所提高，但仍存在一些问题。如J45块，到2000年累计完成侧钻井265口，关井159口，占侧钻井总数的60％。

人们对影响小井眼固井质量的原因展开了较系统的调查与分析，他们得出这样一个结论：水泥环薄、窜槽、破碎是造成侧钻油井高含水、套管损坏的主要原因。加大井眼与套管之间的环形间隙，增加水泥的厚度和韧性，是提高小井眼固井质量有效办法。

（一）固井技术难点分析

1、环空间隙小，形成的水泥环薄

如在Φ139.7mm套管内开窗侧钻，Φ118mm钻头与Φ101.6mm套管形成的间隙仅8.2mm，远小于常规固井所要求的套管外环空的最小间隙值19mm，如此薄的水泥环的抵抗外载的能力差，容易发生断裂和脆性破坏，因此对水泥石强度的要求更高。

2、环空间隙小，下套管容易遇阻卡。

如塔里木油田的克参1井和依深4井的127mm尾管下如过程中均遇阻，采用上提下压的办法反复操作，才将尾管下到井底。

3、环空摩阻大，施工压力高

小井眼、小间隙井的环空面积小，使环空水泥浆流动阻力增大，导致固井过程中泵压升高，甚至产生压漏地层和憋泵等重大事故。

4、井斜大

井眼中下入扶正器的难度和风险也很大，有时根本不能下入扶正器，因而套管在井眼中不易居中，严重影响了环空中顶替效率的提高。

5、水泥浆性能的影响大

水泥浆整体性能的细微变化对水泥环的质量都将产生很大影响。例如，很少的析水就可产生很长的环空自由水窜槽，而水泥浆稳定性差，稍有固相颗粒下沉，就会在斜井段井筒上部产生疏松胶结现象，导致地层间封固失效。

（二）固井技术措施

1、强化井眼准备

（1）下钻通井，对阻卡井段或侧钻井段进行多次划眼。

（2）认真处理钻井掖，保持井眼畅通。

（3）下入尾管的井，在下套管前用刮管器对上层套管进

行刮壁清洗处理，同时在钻具内用小胶塞通过。

（4）尽可能对封固井段进行扩眼。

2、充分保证套管居中

研究表明，套管在井眼中的居中度小于67％时，不管采用什么顶替方式均不能将环空的钻井液驱替干净，因此保证套管居中度非常重要。

由于套管外环空间隙小，有些环空间隙配合几乎无法下入扶正器。这种情况下，最好从下完套管到顶替结束，能够持续活动套管，最大限度提高顶替效率。这一点在深井超深井固井施工中难以保证，相应地对其他技术条件要求更高。

3、优选前置液和水泥浆体系

在小间隙井中，前置液易达到紊流条件。应设计使用具有稳定井壁作用和稀释钻井液、隔离前后流体的前置液，在安全的前提下提高顶替效率。

严格控制水泥桨性能，要求水泥浆在高温高压条件下的滤失量小于50mL，稠化时间比施工时间长1h，倾斜45°条件下水泥浆自由水为零，养护的水泥石上、中、下密度差小于0.08g/cm3，以保证水泥浆有较好的抗沉降稳定性，实现返速不超过1m/s下的紊流顶替，同时流动度不低于23cm，养护24h水泥石抗压强度不低于14.0MPa。

根据上述要求，采用了水泥+降失水剂+分散剂+早强刘+缓凝剂的水泥浆体系，对于存在高压油、气、水的井还需加

入防窜剂，并实行多段水泥浆体系。

4、优化施工工艺

固井时的压胶塞时间必须严格控制，最好在1.5min以内。否则，由于钻井液胶凝，严重影响顶替效率。

5、采用尾管完井

采用尾管完井，可以减少套管重合段，减少小间隙环空的长度，从而减少环空流动阻力，降低施工泵压和压漏脆弱地层的危险。