局部雙層套管固井技術(shù)研究

王福昌

摘要：華北油田晉45區(qū)塊膏鹽層純度高，膏鹽層蠕動及塑性流動，擠毀套管造成油井報(bào)廢，采用局部雙層套管工藝較好的解決套管擠毀難題，但給固井工程帶來極大難度，固井質(zhì)量不易保證。通過對沖洗隔離液體系、水泥漿體系研究，采用層流頂替技術(shù)保證水泥環(huán)的完整性，實(shí)現(xiàn)全封固段良好封固，確保施工安全及固井質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：局部雙層套管;膏鹽層;蠕動;塑性流動;固井質(zhì)量

華北油田晉45區(qū)塊膏鹽層的蠕動及塑性流動，破壞環(huán)空水泥環(huán)，擠毀套管，縮短油氣井的使用壽命[1]。該區(qū)塊采油井套損占比達(dá)到62.7%，注水井套損占比達(dá)到43.6%，套管損毀已成為制約該區(qū)塊開發(fā)的重要因素。

采用局部雙層套管結(jié)構(gòu)可有效防止因膏鹽層蠕動及塑性流動導(dǎo)致的套管擠毀難題，但局部雙層套管固井存在很多技術(shù)難題，雙層套管下入難度大、水泥漿易被鈣侵、封固段同時(shí)存在大環(huán)空及小間隙，難以滿足大小井眼同時(shí)存在的頂替效率問題[2]。

1 固井難點(diǎn)

晉45區(qū)塊固井難點(diǎn)：①膏鹽層純度高，膏巖層塑性流動，造成套管變形或擠毀[3]，對固井質(zhì)量要求高;②雙層套管下入難度大;③膏鹽層的存在，易造成“灌香腸”等工程事故[4]，對水泥漿的中和性能要求高;④單層套管部分環(huán)空間隙大，雙層套管部分為小間隙固井，難以滿足大小井眼同時(shí)存在的頂替效率問題。

2 隔離沖洗液體系研究

通過對隔離劑、沖洗劑的優(yōu)選，得到良好的隔離沖洗液配方，進(jìn)行沖洗隔離效果評價(jià)，考察隔離沖洗液與鉆井液、水泥漿的相容性，以及對水泥漿稠化時(shí)間、水泥石抗壓強(qiáng)度的影響[5]。

3 抗鹽水泥漿體系研究及評價(jià)

通過實(shí)驗(yàn)，優(yōu)選出了抗鹽降濾失劑、減阻劑、緩凝劑。具有水泥漿失水低、流變性能好、漿體穩(wěn)定、游離水低，對稠化時(shí)間影響較小，水泥石早期強(qiáng)度發(fā)展迅速等優(yōu)點(diǎn)。

從以上實(shí)驗(yàn)可以得出，①降濾失劑可以很好的控制失水，隨著降失水劑的增加，API失水變小;②減阻劑能有效的降低水泥漿的六速，調(diào)整漿體流態(tài);③緩凝劑對六速影響極小的情況下，通過調(diào)整加量，能有效的調(diào)節(jié)稠化時(shí)間。④該抗鹽水泥漿流動性能好，早期強(qiáng)度發(fā)展快，且具有較高的強(qiáng)度值，有利于提高水泥環(huán)的膠結(jié)質(zhì)量。

4?固井工藝配套技術(shù)研究

①井眼準(zhǔn)備?加強(qiáng)通井工作，分別帶單扶、雙扶、三扶通井，確保井眼暢通;②纖維稠漿攜砂?通井及下完套管循環(huán)正常后，采用含0.1%長短纖維粘度120s的稠漿攜砂20m3，清除井底及大肚子井段沉砂，降低固井施工時(shí)發(fā)生憋堵的概率;③合理下入扶正器?通過模擬軟件合理設(shè)計(jì)扶正器及旋流發(fā)生器，確保套管居中度，改變頂替流態(tài)，提高頂替效率;④采用層流頂替?同時(shí)滿足不同環(huán)空的頂替效率;⑤采用平衡壓力固井技術(shù)及防竄防漏水泥漿體系，控制頂替排量，嚴(yán)防井下漏失。

5?結(jié)論

1、膏鹽層段下入雙層套管，雙層套管間灌滿機(jī)油，可有效防止膏鹽層蠕變、塑性流動產(chǎn)生的異常外擠力，避免套管擠毀變形，延長油氣井使用壽命，提高采收率。

2、雙層套管外環(huán)空高強(qiáng)度優(yōu)質(zhì)水泥環(huán)可有效阻止膏鹽層蠕變及鹽層塑性流動對套管造成的破壞。

3、高效沖洗隔離液與高強(qiáng)度水泥漿體系抗鹽效果好，抗鈣侵能力強(qiáng)，能夠滿足冀中坳陷束鹿凹陷荊丘構(gòu)造帶雙層套管固井需求，是確保施工安全獲得優(yōu)良固井質(zhì)量的關(guān)鍵。

4、采用層流頂替可以滿足雙層套管不同尺寸環(huán)空的頂替效率，形成優(yōu)質(zhì)水泥環(huán)，確保固井質(zhì)量。

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