胜利油田史深100断块综合固井技术

【摘 要】史深100断块是胜利油田近年来新开发的重点探区之一，经过多年的开发，原有的地层压力层系已破坏。另一方面由于勘探开发的需要，井越来越深。随着地下情况的日趋复杂和对固井质量要求的提高，给固井工程提出了新的课题：本文从固井现场的实际情况出发，从固井工具的设计、开发，固井工艺的改革和水泥浆技术的改进等方面形成了一套成熟的固井技术，并在固井作业中得到了广泛的应用，统计资料表明：该技术不但保证了固井质量，而且满足了勘探开发的需要，并取得了很好的经济效益。

【关键词】史深100；长裸眼封固段；固井

1.史深100断块固井质量现状

史深100断块是胜利油田区域性固井质量相对较差的地区之一，近年来每年都会出现固井质量较差的井，这不但影响固井质量，而且给勘探资料的真实性和地层的含油气评价造成严重的损失，因此，提高史深100断块的固井质量对保证勘探成果的真实性，增加油气储量具有重大意义。

2.影响史深100断块固井质量的原因分析

2.1史深100断块主要特点

2.1.1油藏较深（通常在2800―3300米之间），且油层压力高，完钻井底温度高（实测井底静止温度为90―110度）。

2.1.2储层孔隙度和渗透性高，易发生井漏。

2.1.3油层岩性较疏松，油水隔层薄，隔层强度低。

2.1.4地下水丰富，井底压力高，水泥浆候凝过程中地层水极易窜入环空。

2.2固井技术难点

2.2.1井底静止温度高，造成水泥浆凝结时间不易掌握，过长、过短的稠化时间，都影响固井质量，失水量不易控制。

2.2.2储层的高渗透性使得水泥浆的失水量增大、易造成水泥浆体系的瞬时凝固，引起桥堵，严重影响固井施工的安全。

2.2.3高压水层较多，不利于水泥环第二界面的胶结。

2.2.4井身质量差，井径扩大率超标和“糖葫芦”井眼现象较为普遍，水泥浆顶替效率难以提高。

2.2.5部分断块有断层存在，固井施工过程中容易发生井漏。

2.2.6高温缓凝水泥浆体系（胜维G级水泥+降失水剂+缓凝剂）的稠化时间满足固井施工技术要求，但失水量控制不是很理想，且水泥浆体系的稳定差，容易分层，自由水难以控制。

2.2.7水泥浆凝结后，形成水泥石的体积收缩大，固井质量不够稳定，尤其是第二界面胶结质量较差。

3.提高史深100断块固井质量的工艺措施

3.1管外封隔器工艺应用

为了防止水泥候凝过程中，由于水泥浆失重和水泥石体积收缩造成油水层互窜，在活跃能力较强的水层和油层间安放管外封隔器，施工后期，向套管内施加压力，使封隔器自动胀开，从而阻断油水层互窜的通道，达到彻底封固油水层的目的分层开采和提高采收率的目的。

3.2漩流发生器工艺的应用

由于该地区地层松软，井径扩大率超标现象严重，为了提高大井眼处水泥浆顶替效率，可在井眼进入大直径井段时，在套管串上加放旋流发生器，使流体在环空中产生一个横向流动速度，改变井眼中流体直线流动的状态增加环空中的流体的纵向活动面积，以达到有效顶替泥浆的目的，提高顶替效率增加水泥环的胶结质量。

4.水泥浆体系研究

4.1固井前置液的研究

由于该断块井深都大于3000米，井队为保证起下钻的顺利，都不同程度的在泥浆中添加原油，来提高泥浆的性，这样造成套管、井壁形成油质泥饼，固井时影响到水泥与套管、地层的胶结。为解决固井时油质泥浆清洗问题，我们研究开发了去污、易紊流型冲洗液，同时开发了抗污染隔离液。这些前置液能有效稀释钻井液，通过水化后的去污离子及悬浮粒子冲洗、清除在管壁和井壁上的油污和泥饼，能有效地清楚井壁及套管外壁的油污及泥饼，有效地隔离泥浆和水泥浆，避免水泥浆因泥浆接触污染而提前稠化，避免泥浆因水泥浆接触污染而絮凝稠化，并将泥浆在管壁和井壁表面上形成的亲油化学键破坏并转变为亲水离子，可有效地提高水泥浆在管壁和井壁表面的胶结质量。

4.2低失水、防气窜、高强度水泥浆体系

深井固井水泥浆体系最突出的难题是体系失水难以控制，尤其在长封固断高压高渗地层，由于水泥浆体系的失水严重影响体系的流动性能，甚至出现瞬间闪凝现象，同时由于水泥浆体系从液态到固态的转变过程中，由于体系的“失重”极易导致油气水窜的发生，为此研制低失水、防气窜、高强度水泥浆体系，将体系的失水控制在100毫升以内，并在体系中引入防气窜外加剂，增加高压油气运移阻力，防止环空窜槽的发生，保证体系的稳定行和流动性，同时提高水泥石的高温高压下力学性能，包括抗压强度和抗折强度，使水泥浆迅速形成较高的胶凝强度，尽可能减少水泥浆由液态转化为固态的过度时间，从而大大降低了发生环空气窜或气侵的几率，有效地解决了该地区的高压水层上窜问题。

5.结论和认识

（1）漩流发生器及管外封隔器的复合应用对提高史深100断块固井质量发挥了积极作用。

（2）复杂地层的完井固井技术必须是工艺、工具、水泥浆体系的综合配套应用。

（3）应根据每口井的实际情况，研究具有针对性的工艺技术措施，才能最大限度的保护油气层，提高采收率。

（4）随着钻井工艺的改进和固井质量标准的提高，高温深油藏开采越来越多，水泥浆体系也相应作出调整，以满足井底高温、高压、第二界面封隔质量要求严等诸多新的要求，保证固井质量工作的稳步发展。

【参考文献】

［1］张宏军主编．固井工，石油大学出版社，1996．10．

［2］徐惠峰主编．钻井技术手册(三)固井，石油工业出版社，1990．

［3］钻井手册编写组编．钻井手册(甲方)上册，石油工业出版社，1990．