使用雙級箍提高淺井固井質(zhì)量

張海忠，陶夢蛟,緱萬榮，劉德文，紀(jì)風(fēng)園，張 魯，柏尚宇

（中石油西部鉆探國際工程公司，新疆 烏魯木齊 830026）

1 背景研究

（1）KGM油田阿克沙布拉克區(qū)塊地質(zhì)情況。該區(qū)塊油層在白堊系，M-II層以粉砂巖和細(xì)砂巖為主，含少量礫石；Ю-0,I層河道砂巖以細(xì)砂巖為主，非河道砂巖則以粉砂巖為主；Ю-II層以粉砂巖為主；Ю-III則以中砂巖和粗砂巖為主，部分含礫，埋深在1530m、1750m、1800m不等，屬于中孔中低滲儲層，地層壓力系數(shù)0.98。

（2）KGM油田固井施工井漏情況：

①阿克沙布拉克區(qū)塊主要原因是老區(qū)調(diào)整井，在常規(guī)單級固井施工過程中時(shí)有井漏發(fā)生，2018年該區(qū)塊共計(jì)單級常規(guī)完井固井9口，其中漏失8口，從井漏情況來看，地層漏層主要在下部產(chǎn)層。主要原因是一次上返的固井漏失風(fēng)險(xiǎn)。

②完井固井采取雙級固井主要選擇依據(jù)是鉆井和以往固井情況產(chǎn)層漏失綜合分析。

2 原因分析及制定對策

（1）候凝時(shí)間受限：KGM油田完井固井后8～10h進(jìn)行井內(nèi)溫度測井，初步判定固井質(zhì)量。試驗(yàn)確定初凝時(shí)間滿足各次分級固井施工時(shí)間要求，并能快速凝固，合理降低水泥漿候凝時(shí)間。

對策制定：合理測算各次固井候凝時(shí)間，特別是一級固井初凝時(shí)間，實(shí)驗(yàn)測算各級水泥初凝時(shí)間滿足各級固井安全操作時(shí)間，并合理附加安全時(shí)間。固井前進(jìn)行鉆井液取樣，做前置液、隔離液配伍實(shí)驗(yàn)，根據(jù)測井溫度和實(shí)際使用鉆井液性能，實(shí)驗(yàn)確認(rèn)初凝時(shí)間和水泥漿封固強(qiáng)度。在滿足施工需求情況下實(shí)現(xiàn)水泥漿快速凝固，減少失重狀態(tài)下油氣水竄現(xiàn)象。

（2）分級箍位置不合理：地層巖性差異和承壓能力強(qiáng)弱對分級箍位置影響較大，水泥失重情況下，上部液柱加壓防止油氣竄，提升整體固井質(zhì)量，油層井段高質(zhì)量封固段的長短，將作為最終固井質(zhì)量考核的關(guān)鍵。

對策制定：根據(jù)不同施工井，合理確定分級箍位置，降低漏失層壓差，實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量封固。在口井完井分級固井前，根據(jù)測井?dāng)?shù)據(jù)和實(shí)際施工中出現(xiàn)的漏失等情況，準(zhǔn)確測算分級箍下方水泥漿段長和水泥漿柱壓力，在滿足一次完成主力油層有效封固的同時(shí)，最大程度減少漏失。準(zhǔn)確確認(rèn)分級箍位置。

3 現(xiàn)場實(shí)際的應(yīng)用

（1）KGM油田阿克紗布拉克區(qū)塊漏失層位于1862～1875m，安全施工期間入口泥漿密度1.08g/cm3，實(shí)測施工泥漿當(dāng)量密度1.17g/cm3。

根據(jù)井下安全施工期間泥漿含巖屑當(dāng)量密度測算易漏層段承壓能力，為保證固井施工“三壓穩(wěn)”，結(jié)合油層施工井控壓力安全附加值1.5～3.5MPa，確認(rèn)油層以上井徑比較規(guī)則井段。滿足分級箍下入和工作的井段為1450～1560m。見圖1。

圖1 KGM油田阿克紗布拉克區(qū)塊淺井分級箍位置井段

（2）根據(jù)甲方完井固井后8～10h進(jìn)行井內(nèi)溫度測井，形成初步固井質(zhì)量報(bào)告，一級固井優(yōu)選兩種水泥漿兩段水泥漿稠化時(shí)間分別為165min和85min，滿足施工要求（見表1）。

表1 固井水泥漿化驗(yàn)數(shù)據(jù)表

通過優(yōu)化整體固井施工步驟（見表2），降低各級施工所需時(shí)間至130min，滿足各級固井水泥初凝時(shí)間需求。

表2 阿克紗布拉克區(qū)塊固井施工數(shù)據(jù)表

4 整體效果評價(jià)

（1）分級固井模式確定，分級箍位置合理。目前KGM油田易漏失淺井固井，雙級固井能最大限度地解決因固井井漏造成的水泥返高不足的問題，從KGM油田施工情況來看，甲方已認(rèn)可該解決方案。

（2）固井質(zhì)量明顯改善，漏失情況良好控制。根據(jù)近兩年已完成施工井情況統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，共固完井22井次，漏失0井次，取得良好效果。根據(jù)多口井完井聲副圖顯示，全井固井質(zhì)量優(yōu)質(zhì)率均達(dá)到90%以上，合格率達(dá)100%，達(dá)到了預(yù)定目標(biāo)。