熱采固井技術研究

艾 池，趙慧志，郝 明，李 騰

（東北石油大學 石油工程學院， 黑龍江 大慶 163318）

吉林油田有部分淺層油藏，需要熱采來進行開采，本文結合這一地質情況,設計固井方案應用于生產，希望能進一步認識地下油藏豐富采油機理[1,2]。

1 國內外研究現狀

目前世界上探明三分之二以上的原油儲量均為稠油，美國等國早已進行稠油熱力開采，針對稠油儲量巨大這一情況，美國及加拿大相應都在采取措施，但基本上都局限于熱力開采，這就要求鉆井過程中對水泥的要求比較高，國外相應的有關技術也在蓬勃發(fā)展[3]。

我國稠油資源巨大，上世紀 70年代，就在礦場開展稠油技術探究。我國東北地區(qū)稠油儲量也很巨大，以遼河油田吉林油田及大慶長垣為主。為滿足稠油蒸汽降粘開采方式，熱采井水泥石在高溫條件下，產生強度衰退；熱應力導致水泥環(huán)產生破壞，層間封隔失效，引起套損。根據這一要求，設計固井采油工具，使之滿足要求，這也是當前熱力開采固井一個研究的大方向[4]。

2 熱采固井技術研究

2 .1 水泥漿的制備

水泥漿的制備是油井水泥性能測試的基礎。表1為水與水泥參數。水泥漿的制備按以下的操作步驟進行：

（1）過篩；

（2）稱重；

（3）按要求攪拌。

表1 水與水泥參數Table 1 The water / cement parameters

2.2 水泥及外加劑優(yōu)選

結合吉林油田地質條件，對水泥提醒進行篩選。適宜長春嶺油田固井的水泥漿體系應滿足如下要求：

（1）快速凝固；

（2）早強，這樣可以使水快速凝結；

（3）流動性符合要求；

（4）簡易操作，符合水泥要求[5]。

具體技術指標為見表2。

2.3 降失水劑加量對水泥漿性能的影響

把不同降水劑加入水泥中，在恒溫下護養(yǎng)，測量各種系數。試驗結果見表 3和圖1。由表3和圖1可以看出下降幅度在某一范圍內會急劇增大，當在某一范圍內失水量可以控制在較小范圍，此為固井施工的要求范圍，滿足要求。

圖1 測試曲線Fig.1 The test curve

表2 技術指標Table 2 Technical indicators

表3 測試結果數據Table 3 The test results data

2.4 低溫耐高溫水泥漿體系性能評價

2.5 高溫強度

通過表4可以得出室內試驗較好的配方作用生產。

在室內低溫護養(yǎng)情況，變化見表4。

表4 變化情況表Table 4 The change of the

通過觀察表4，可以看出該水泥體系在270 ℃下，抗壓能力大于固有要求，滿足后期開采要求。

3 結 論

（1）該室內試驗在 16 MPa情況下，能滿足熱采要求，適用于吉林油田該地質情況。

（2）在某一范圍內的丟水量可以在固有要求下，能保證水泥泥漿安全到達地面。

［1］劉崇建，黃柏宗．油氣井注水泥理論與應用[M]. 北京：石油工業(yè)出版社，2001.

［2］張永貴. 注蒸汽熱采井套管強度理論與試驗研究[D]. 秦皇島：燕山大學，2007.

［3］李早元，郭小陽，楊遠光，等．新型耐高溫水泥用于熱采井固井初探[J]．西南石油學院學報，2001，23(4)：29-32．

［4］劉大為，田錫君，廖潤康．現代固井技術[M]．沈陽：遼寧科學技術出版社，1993．

［5］王金鳳. 吉林油田淺層熱采井固井技術研究[D]. 大慶: 東北石油大學, 2011.