相国寺储气库固井井筒密封完整性技术
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水 泥浆 和柔性 自应 力水 泥浆 的 弹性模 量均 明显 低 于普
通 油井 水泥 ， 而抗 压强 度 、 抗 拉 强度均 满 足储气 库 采
井 韧性水 泥 浆体 系 的力学性 能 指标 。
表 ２ Ｆ ｌ ｅ ｘ Ｓ ｔ ｏ ｎ ｅ水 泥 浆 与 柔性 自应 力 水 泥 浆 力 学 性 能
［ １ ０ ］王 新 虎 ， 申照 熙 ， 王建东 ， 等． 特 殊 螺 纹 油 管 与 套 管 的 上 扣 扭 矩 构 成
与密封性能研究 ［ Ｊ ］ ． 石油矿场机械 ， ２ ０ １ ０ ， ３ ９ （ １ ２ ） ： ４ ５ — ５ ０ ．
［ １ １ ］林 勇 ， 薛伟 ， 李治， 等． 气 密 封 检 测 技 术 在 储 气 库 注 采 井 中 的 应 用 ［ Ｊ ］ ． 天然气与石油 ， ２ ０ １ ２ ， ３ ０ （ １ ） ： ５ ５ ５ ８ ． ［ １ ２ ］王文彬 ， 马海忠 ， 魏周胜 ， 等． 抗 冲 击 韧 性 水 泥 浆 体 系 室 内研 究 ［ Ｊ ］ ． 钻井液与完井液 ， ２ ０ ０ ４， ２ １ （ １ ） ： ３ ６ — ３ ９ ． ［ １ ３ ］徐海民 ， 赵林 ， 湛峰 ， 等． 一 种新 型 胶 乳 水 泥 浆 性 能 研 究 ［ Ｊ ］ ． 断块 油 气 田， ２ ０ １ １ ， １ ８ （ ６ ） ： ８ ０ ３ — ８ ０ ４， ８ ０ ８ ． ［ １ ４ ］瞿佳， 严 思明， 许建华． 胶乳防腐水泥浆在元坝地区的应用［ Ｊ ］ ． 石 油
清 水并 试 压 ２ ８ ＭＰ ａ 。 截 至 目前 未 发 生井 １ ３ 带 压 或 气窜 现象。
５ 结 束 语
地 层 动态 承压试 验技 术 、 提高顶 替效 率技 术 、 预 应
力 固井 技术 以及 韧性 水泥 浆体 系 的使用 ．极 大地 提 高
了水泥 环 的长期 密封 完整 性 。气密 封性 检测 技术 与 管
１ ０ ６
断
块
油
气
田
２ ０ １ ４年 １月
抗 拉 强度 变 化 不大 …。相 国寺 储 气库 固井韧 性 水泥
浆 体 系需 满足 的力学 性能 指标 如表 １ 所示。
表 １ 储 气 库 韧 性 水 泥 浆体 系 力 学性 能指 标
以相储 ８井 为例 ， 该井三开钻至 ２ ５ ８ ０ｍ 完钻 ， 进
［ ２ ］ 郭祥波 ， 郭 昭学 ， 朱 忠伟 ， 等． 低 压 油 气 藏 地 下 储 气 库 井 射 孔 工 艺 优 化［ Ｊ ］ ． 断块油气田， ２ ０ １ ３ ， ２ ０ （ ２ ） ： ２ ５ ５ — ２ ５ ７ ． ［ ３ ］ 袁光杰 ， 田中兰， 袁 进平 ， 等． 盐 穴 储 气 库 密封 性 能 影 响 因 素 ［ Ｊ ］ ． 天
入石 炭 系 ３ ｍ， 完 钻井 斜角 为 ６ ４ ． ３ 。 。 ， ４ ２ ４ ４ ． ５ ｍｍ尾 管 固
井施工 过程 中未发 生漏失 ． 上水 泥塞面深度 ｌ ２ ４ ８ ． ３ ９ ｍ．
水 泥浆 返深 符合设 计要 求 。Ｃ Ｂ Ｌ电测显示 水 泥胶 结合
格 率达 到 ９ ３ ． １ ％， 固井 质量 优 ［ １ ５ ］ 。 电测后 井筒 内替 换成
从斯伦贝谢 Ｆ ｌ ｅ ｘ Ｓ ｔ ｏ ｎ ｅ水 泥 浆 和 川庆 井 下 柔 性 自
外封 隔器 的使用 ，确保 了人井 套管 串 的长期 密 封完 整 性。 综合 运用 上述 技术 ， 能够 保证 相 国寺储 气库 注采 井
的井筒 长期 注采 密 封性 ，满 足相 国寺储 气库 注 采井 固 井 的需求 。
然气勘探与开发 ， ２ ０ １ ２． ３ ５ （ ２ ） ： ６ ５ ． ６ ９ ． ［ ５ ］ 刘金华 ， 刘 四海 ， 陈小锋 ， 等． 承压堵漏技 术研究及其应 用［ Ｊ ］ ． 断 块 油气 田， ２ ０ １ １ ， １ ８ （ １ ） ： ｌ １ ６ — １ １ ８ ．
［ ６ ］ 袁进平 ， 齐奉忠 ， 田 中兰 ， 等． 金坛 地 区采 卤 井 改 造 为 储 气 库 的 同井 技术 ［ Ｊ ］ ． 天然气＿ Ｔ业 ， ２ ０ ０ ８ ， ２ ８ （ ７ ） ： ５ ２ — ５ ４ ． ［ ７ ］ 李 明忠 ， 王成文 ， 王长权 ， 等． 大斜 度 井偏 ｔ ｋ ＇ 环 空 注 水 泥 顶 替 数 值 模 拟研究 ［ Ｊ ］ ． 石油钻探技术， ２ ０ １ ２ ， ４ ０ （ ５ ） ： ４ Ｏ 一 ４ ４ ． ［ ８ ］ 姚 晓， 周兵 ， 李美平 ， 等． 套管试压对水 泥环密封性 的影响 ［ Ｊ ］ ． 西 安
参 考 文 献
［ １ ］ 孙海 芳． 相 国寺 地下储气 库钻井 难点 及技 术对 策 ［ Ｊ ］ ． 钻采 ｌ Ｔ艺 ，
２ ０ １ １ ， ３ ４ （ ５ ） ： １ － ５ ．
应 力水 泥浆 ７ ｄ试 验 数据 （ 见表 ２ ） 可 以看 出 ， Ｆ ｌ ｅ ｘ Ｓ ｔ ｏ ｎ ｅ
石油大学学报 ： 自然 科 学 版 ， ２ ０ ０ ９， ２ ４ （ ３ ） ： ３ １ － ３ ４ ． ［ ９ ］ 刘世彬 ， 吴永春 ， 王纯金 ， 等． 预应力 固井技术研究及 现场应用 ［ Ｊ ］ ． 钻采工艺 ． ２ ０ ０ ９ ， ３ ２ （ ５ ） ： ２ １ — ２ ４ ．
然 气 工业 ， ２ ０ ０ ８， ２ ８ （ ４ ） ： １ ０ ５ １ ０ ７ ．
［ ４］ 赵常青 ， 曾凡 坤 ， 刘 世斌 ， 等． 相国寺储气库 注采井周井技术 ［ Ｊ ］ ． 天
当管柱 试压 ２ ８ Ｍ Ｐ ａ时 ， 普 通水 泥石 的最 大周 向应 力达 ４ ． ２ ７ ７ ＭＰ ａ ， 远 超 过其 抗拉 强 度 ， 而Ｆ ｌ ｅ ｘ Ｓ ｔ ｏ ｎ ｅ弹性 水 泥 和 柔性 自应力 水 泥 石 由于 具备 较低 的弹性 模 量 ． 周 向应力 均低 于其抗 拉 强度 ， 不会 发生 破坏 。因此 ， 相
储 ８井 ４ ， ２ ４ ４ ． ５ ｍｍ尾 管 固井 使用 了斯 伦 贝谢 Ｆ ｌ ｅ ｘ Ｓ ｔ ｏ ｎ ｅ 公 司的弹性 水 泥浆体 系 。
４ 现 场应 用 效 果
相 国寺 储 气库 完钻 井 的固井 质量统 计 见表 ３ 。
表 ３ 相 国寺 储 气 库 完 钻 井 固 井质 量 统 计
通 油井 水泥 ， 而抗 压强 度 、 抗 拉 强度均 满 足储气 库 采
井 韧性水 泥 浆体 系 的力学性 能 指标 。
表 ２ Ｆ ｌ ｅ ｘ Ｓ ｔ ｏ ｎ ｅ水 泥 浆 与 柔性 自应 力 水 泥 浆 力 学 性 能
［ １ ０ ］王 新 虎 ， 申照 熙 ， 王建东 ， 等． 特 殊 螺 纹 油 管 与 套 管 的 上 扣 扭 矩 构 成
与密封性能研究 ［ Ｊ ］ ． 石油矿场机械 ， ２ ０ １ ０ ， ３ ９ （ １ ２ ） ： ４ ５ — ５ ０ ．
［ １ １ ］林 勇 ， 薛伟 ， 李治， 等． 气 密 封 检 测 技 术 在 储 气 库 注 采 井 中 的 应 用 ［ Ｊ ］ ． 天然气与石油 ， ２ ０ １ ２ ， ３ ０ （ １ ） ： ５ ５ ５ ８ ． ［ １ ２ ］王文彬 ， 马海忠 ， 魏周胜 ， 等． 抗 冲 击 韧 性 水 泥 浆 体 系 室 内研 究 ［ Ｊ ］ ． 钻井液与完井液 ， ２ ０ ０ ４， ２ １ （ １ ） ： ３ ６ — ３ ９ ． ［ １ ３ ］徐海民 ， 赵林 ， 湛峰 ， 等． 一 种新 型 胶 乳 水 泥 浆 性 能 研 究 ［ Ｊ ］ ． 断块 油 气 田， ２ ０ １ １ ， １ ８ （ ６ ） ： ８ ０ ３ — ８ ０ ４， ８ ０ ８ ． ［ １ ４ ］瞿佳， 严 思明， 许建华． 胶乳防腐水泥浆在元坝地区的应用［ Ｊ ］ ． 石 油
清 水并 试 压 ２ ８ ＭＰ ａ 。 截 至 目前 未 发 生井 １ ３ 带 压 或 气窜 现象。
５ 结 束 语
地 层 动态 承压试 验技 术 、 提高顶 替效 率技 术 、 预 应
力 固井 技术 以及 韧性 水泥 浆体 系 的使用 ．极 大地 提 高
了水泥 环 的长期 密封 完整 性 。气密 封性 检测 技术 与 管
１ ０ ６
断
块
油
气
田
２ ０ １ ４年 １月
抗 拉 强度 变 化 不大 …。相 国寺 储 气库 固井韧 性 水泥
浆 体 系需 满足 的力学 性能 指标 如表 １ 所示。
表 １ 储 气 库 韧 性 水 泥 浆体 系 力 学性 能指 标
以相储 ８井 为例 ， 该井三开钻至 ２ ５ ８ ０ｍ 完钻 ， 进
［ ２ ］ 郭祥波 ， 郭 昭学 ， 朱 忠伟 ， 等． 低 压 油 气 藏 地 下 储 气 库 井 射 孔 工 艺 优 化［ Ｊ ］ ． 断块油气田， ２ ０ １ ３ ， ２ ０ （ ２ ） ： ２ ５ ５ — ２ ５ ７ ． ［ ３ ］ 袁光杰 ， 田中兰， 袁 进平 ， 等． 盐 穴 储 气 库 密封 性 能 影 响 因 素 ［ Ｊ ］ ． 天
入石 炭 系 ３ ｍ， 完 钻井 斜角 为 ６ ４ ． ３ 。 。 ， ４ ２ ４ ４ ． ５ ｍｍ尾 管 固
井施工 过程 中未发 生漏失 ． 上水 泥塞面深度 ｌ ２ ４ ８ ． ３ ９ ｍ．
水 泥浆 返深 符合设 计要 求 。Ｃ Ｂ Ｌ电测显示 水 泥胶 结合
格 率达 到 ９ ３ ． １ ％， 固井 质量 优 ［ １ ５ ］ 。 电测后 井筒 内替 换成
从斯伦贝谢 Ｆ ｌ ｅ ｘ Ｓ ｔ ｏ ｎ ｅ水 泥 浆 和 川庆 井 下 柔 性 自
外封 隔器 的使用 ，确保 了人井 套管 串 的长期 密 封完 整 性。 综合 运用 上述 技术 ， 能够 保证 相 国寺储 气库 注采 井
的井筒 长期 注采 密 封性 ，满 足相 国寺储 气库 注 采井 固 井 的需求 。
然气勘探与开发 ， ２ ０ １ ２． ３ ５ （ ２ ） ： ６ ５ ． ６ ９ ． ［ ５ ］ 刘金华 ， 刘 四海 ， 陈小锋 ， 等． 承压堵漏技 术研究及其应 用［ Ｊ ］ ． 断 块 油气 田， ２ ０ １ １ ， １ ８ （ １ ） ： ｌ １ ６ — １ １ ８ ．
［ ６ ］ 袁进平 ， 齐奉忠 ， 田 中兰 ， 等． 金坛 地 区采 卤 井 改 造 为 储 气 库 的 同井 技术 ［ Ｊ ］ ． 天然气＿ Ｔ业 ， ２ ０ ０ ８ ， ２ ８ （ ７ ） ： ５ ２ — ５ ４ ． ［ ７ ］ 李 明忠 ， 王成文 ， 王长权 ， 等． 大斜 度 井偏 ｔ ｋ ＇ 环 空 注 水 泥 顶 替 数 值 模 拟研究 ［ Ｊ ］ ． 石油钻探技术， ２ ０ １ ２ ， ４ ０ （ ５ ） ： ４ Ｏ 一 ４ ４ ． ［ ８ ］ 姚 晓， 周兵 ， 李美平 ， 等． 套管试压对水 泥环密封性 的影响 ［ Ｊ ］ ． 西 安
参 考 文 献
［ １ ］ 孙海 芳． 相 国寺 地下储气 库钻井 难点 及技 术对 策 ［ Ｊ ］ ． 钻采 ｌ Ｔ艺 ，
２ ０ １ １ ， ３ ４ （ ５ ） ： １ － ５ ．
应 力水 泥浆 ７ ｄ试 验 数据 （ 见表 ２ ） 可 以看 出 ， Ｆ ｌ ｅ ｘ Ｓ ｔ ｏ ｎ ｅ
石油大学学报 ： 自然 科 学 版 ， ２ ０ ０ ９， ２ ４ （ ３ ） ： ３ １ － ３ ４ ． ［ ９ ］ 刘世彬 ， 吴永春 ， 王纯金 ， 等． 预应力 固井技术研究及 现场应用 ［ Ｊ ］ ． 钻采工艺 ． ２ ０ ０ ９ ， ３ ２ （ ５ ） ： ２ １ — ２ ４ ．
然 气 工业 ， ２ ０ ０ ８， ２ ８ （ ４ ） ： １ ０ ５ １ ０ ７ ．
［ ４］ 赵常青 ， 曾凡 坤 ， 刘 世斌 ， 等． 相国寺储气库 注采井周井技术 ［ Ｊ ］ ． 天
当管柱 试压 ２ ８ Ｍ Ｐ ａ时 ， 普 通水 泥石 的最 大周 向应 力达 ４ ． ２ ７ ７ ＭＰ ａ ， 远 超 过其 抗拉 强 度 ， 而Ｆ ｌ ｅ ｘ Ｓ ｔ ｏ ｎ ｅ弹性 水 泥 和 柔性 自应力 水 泥 石 由于 具备 较低 的弹性 模 量 ． 周 向应力 均低 于其抗 拉 强度 ， 不会 发生 破坏 。因此 ， 相
储 ８井 ４ ， ２ ４ ４ ． ５ ｍｍ尾 管 固井 使用 了斯 伦 贝谢 Ｆ ｌ ｅ ｘ Ｓ ｔ ｏ ｎ ｅ 公 司的弹性 水 泥浆体 系 。
４ 现 场应 用 效 果
相 国寺 储 气库 完钻 井 的固井 质量统 计 见表 ３ 。
表 ３ 相 国寺 储 气 库 完 钻 井 固 井质 量 统 计