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塔河油田盐下井固井技术

 摘 要:塔河油田自

2003 年开始对盐下区块进行勘探取得重大突破后,先后施工近百口

盐下开发井,经历了多种井身结构设计,克服了多个技术难题。本文详细介绍了塔河油田的
盐下井的特点,各种盐下井的固井封固方式和相关的技术措施。
  关键词:塔河油田 盐层 固井
  一、塔河油田盐下井地质概况
  塔河油田塔北隆起、塔河两岸石炭系盐膏层分布较广泛,以纯盐岩为主,多为相互独立
的盐丘,具有地层条件复杂、盐膏层段长

(120~230 m) 、埋藏深(超过 5100 m)等特点[1]。

  该区域盐膏层的岩性主要为盐岩、膏岩、泥岩等,岩性复杂,横向、纵向分布不均匀,各
井岩性成分复杂程度和盐膏层的厚度不同,存在不同的压力系统。具有盐层蠕变速率快,盐
膏层上下地层易发生漏失等特点,且由于蠕变状态下的盐膏层将地层上覆载荷及构造应力
作用到套管上,容易致使套管变形和损坏。
  塔河油田石炭系盐层的主要离子成分见表

1。

  表中数据说明,塔河地区盐层纯度高,水溶性比较强,蠕动能力强,潜在的危险性较
大,固井难度相应较大。
  二、塔河油田盐下井膏盐层封隔方案
  塔河油田自

2003 年在盐下区块进行勘探取得重大突破后,已完成近百口盐下开发井的

施工。先后经历了长裸眼封盐、专打专封裸眼完井、专打专封后下入

φ142.9mm 直连扣尾管完

井三个阶段。
  

1.长裸眼封盐

  

φ244.5mm+φ273.1mm 长裸眼封盐固井工艺(盐层采用 φ311.15mmBit 扩孔至 365mm)

  对于含有志留、泥盆系(地层压力当量密度

1.12g/cm3)地层的盐膏层段采用长裸眼钻

井 工 艺 , 固 井 工 艺 是 用

φ244.5+φ273.1mm 复 合 套 管 悬 挂 固 井 ,

φ273.1mm×26.24mm(155v)厚壁套管封盐以抵抗盐膏层蠕动应力,再用 φ244.5mm 套管回
接至井口。
  

2.专打专封封盐

  

φ206.4mm 专打专封裸眼完井(盐层采用 φ215.9mmBit 扩孔至 279.4mm)

  对于志留、泥盆系地层缺失的盐膏层井采用

“专打专封”钻井工艺,即 φ244.5mm 套管直

接下至盐膏层顶部,采用双级固井,针对部分井盐层埋深较深,采用

φ244.5mm 尾管下至

盐膏层顶部固井后再回接,用

φ215.9mm 钻头穿盐后扩孔,再用 φ206.4mm 套管悬挂进行

盐膏层段固井,五开裸眼完井(代表井

S1101、S1108 等)。

  三、难点及相关的技术措施
  

1.塔河油田盐层固井难点

  

1.1 盐溶液是一种强电解质,在不同的温度和浓度下,将使水泥浆产生分散、密度升高、

闪凝、缓凝等不同效应,因而盐水水泥浆的各项性能难于控制。
  

1.2 普通降失水剂在淡水条件下具有良好的降失水功效,但是在盐水中性能明显下降,

控制失水能力降低;根据研究表明,当塔河油田盐层井中含盐量小于

8%,随盐含量增加水

泥浆稠化时间缩短,起促凝作用,要求我们要掌握该规律顺利完成固井作业;长裸眼封盐
上下温差大,水泥石顶部强度发展缓慢。
  

1.3 钻井液密度较高(1.65g/cm3 以上),塑性粘度和屈服值均较高,泵压高,顶替难

度大;高密度钻井液的存在致使在下套管循环和固井替浆期间容易漏失,固井质量难以保
证。
  

1.4 长裸眼长周期钻井及盐层扩孔使井眼不规则,盐层井眼与非盐层井眼井径不一致,