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中原油田固井技术现状及应用

 要:中原油田经过三十多年的开发,地面、地下条件日趋复杂,老区调整井越来越多,

特殊工艺井如大斜度井、定向井在钻井中的比例逐步增大,深井、超深井及地质状况比较复
杂的井也逐步增多,对固井质量要求越来越高,固井工作难度越来越大。为保证和提高固井
质量,中原油田从工艺技术引进,水泥浆体系优选和固井技术研究等方面做了大量、细致的
工作,固井质量逐步提高。

 

  关键词:中原油田

 固井 技术 应用效果 

  固井是钻井过程中的重要作业。在钻井作业中一般至少要有两次固井,多至

4~5 次固

井。一直以来固井质量都是钻井和勘探开发共同关注的重点,固井质量也就成为勘探开发部
门与钻井在油井交接时聚集的一个焦点。而一口井固井质量的好坏涉及的点多面广,既有地
面的、也有地下的;有客观的、也有主观的因素;有工程、工艺方面的原因,也有地质、开发
和设计等多方面的原因。为保证和提高固井质量,中原油田从工艺技术引进,水泥浆体系优
选和固井技术研究等方面做了大量、细致的工作,固井质量逐步提高。

 

  一、中原油田固井技术及应用

 

  

1.调整井固井技术及应用 

  各老油区布井密度不断增大,周围油井、注水井长期大排量强抽和高压注水,形成地下
非自然的高压、常压、低压层共存的多压力层系,很大程度地增加了固井施工工艺的难度,
地层流体的侵入破坏水泥浆体系,严重影响固井质量。另外在油田开发过程中大量注水,使
地下情况更为复杂、地下流体分布更难掌握,地下水窜问题严重影响固井质量。针对过去使
用的多凝水泥浆稠化后强度发展慢,在短段强度还没有形成过程中长段水泥浆已完全

“失

”,不能压稳油气水层,致使封固段出现油、气、水窜等现象,优化了水泥浆配方,现比较

成熟的配方为:

 

  长段水泥浆配方:

JH.G+分散剂+膨胀剂+降虑失剂+缓凝剂+消泡剂 

  

JH.D+分散剂+膨胀剂+降虑失剂+消泡剂 

  短段水泥浆配方:

JH.G+分散剂+膨胀剂+降虑失剂+早强剂+促凝剂+消泡剂 

  

2011 年以来在中原油田的胡状、卫城等区域应用此配方固井 73 口,优良井 64,合格井

9。固井质量合格率 100%,优良率 87.67%,有力的保证了固井质量,达到了油田开发的要
求。

 

  

2.超高温固井技术及应用 

  随着中原油田勘探开发的不断深入,近几来年油田深井、超深井的数量越来越多,深井、
超深井固井在套管下入、抗高温水泥浆体系选择、抗高温前置液、施工工艺方面提出了更高的
要求。目前中原油田最高温度的井是濮深

16 井,温度高达 170

℃,室内试验温度为 175℃。

现有成熟的抗高温水泥浆体系为:

JHd+降失水剂+高温缓凝剂+消泡剂,该体系通过调整降

失水剂和高温缓凝剂的加量可以满足井底循环温度达

110~150

℃的固井施工需要。该水泥

浆体系具有以下优点:在井底高温高压,而且注水泥封固段长时,水泥浆能够保持合适的
稠化时间并能实现直角稠化;水泥浆被注替入环空和侯凝期间能保持小滤失量;水泥浆凝
固后,能形成较高的抗压强度,可满足高温下固井作业的要求。

 

  

3.水平井固井技术及应用 

  中原油田早在

1991 年就成功地钻成了第一口水平井,当时国内刚兴起水平井钻井工艺 ,

2-25 井固井水泥外加剂使用的是进口产品,固井作业只是按常规的办法进行,随后十年

间未钻水平井,从

2001 年开始又不断的进行水平井的钻井工作,累计钻成水平井 5 口。为

满足完井的需要,中原油田开展了相关方面的研究工作,研究出了满足水平井固井需要的
水泥外加剂和工具附件,改变了注水泥工艺措施,实现了对套管地层间两个界面的有效封