提高通38区块固井质量技术措施优化

【摘 要】通38-10块是中石化2013年先导试验项目，是胜利油田开发的重点区块之一，为贯彻油田对通38块的开发部署，一套井网，整体部署，滚动实施，抓好完井工程，确保固井质量。储层敏感性主要是强水敏，要求使用MEG钻井液体系，下入7TP110H套管、热采套管头，采用抗高温水泥浆体系固井，水泥上返至井口，注蒸气开采，必须进一步提高二界面固井质量，才能满足开发需要。为此，本文分析了影响固井二界面质量的原因，研究制定了一系列钻井技术措施，力求实现提高通38区块二界面固井质量的目标。

【关键词】通38区块；热采井；固井质量；二界面；强水敏

通38-10区块是中石化2013年先导试验项目，是胜利油田开发的重点区块之一，是今年开端以来纯梁采油厂重点部署开发的首要区块，总井数30多口。为做好采油厂提出的“钻井完井是关键”这项重要工作，抓好完井工程，确保固井质量。为贯彻油田对通38块的开发部署，一套井网，整体部署，滚动实施。

本区块的基本情况是：构造带通38-10块位于济阳坳陷东营凹陷南斜坡金家―柳桥缓坡。目前开发的储层沙一段四砂组砂体已相对落实，完钻层位是沙二段，油顶大致在750米（沙一段顶部），储层敏感性主要是强水敏，要求使用MEG钻井液体系，7、TP110H套管、热采套管头，采用抗高温水泥浆体系固井，水泥上返至井口，注蒸气开采。必须进一步提高二界面固井质量，才能满足开发需要。

1 影响固井二界面质量原因分析

1）因地层原因：强水敏地层，井径扩大率不好控制；

2）测声幅时间由原来的36小时改为24小时测声幅，对固井质量评价有影响；

3）钻井施工太快，存在虚泥饼现象；

4）固井施工中，操作人员熟练程度和重视程度的影响；

5）油水层离得近易水窜。

2 解决问题方案

通38区块在开发的初期，实施常规水泥完井作业。这与后期的热采工艺并不匹配。温度超过100 ℃时，普通油井水泥的水泥石强度将发生变化。水泥石将发生崩溃，造成了水泥石高温下强度急剧衰退下降。导致了通38区块固井质量较差，管外窜槽现象严重，影响到了该区块的开发。因此，为了解决上述问题，提高施工质量我们从以下几个方面着手：

（1）井眼准备

（2）管串结构设计

（3）前置液设计

（4）优选水泥浆体系

（5）控制固井施工参数，提高顶替效率

2.1 方案实施与运行情况

井眼准备：

1）设计井400米以内采油厂作业、投产施工需要注蒸气施工的井，要及时与采油厂钻井办协调停产、停注。固井水泥浆侯凝24小时候后，恢复注水（采油）生产，为水泥浆凝固提供一个相对稳定的环境。

2）通38为强水敏地层，钻井工程设计使用MEG钻井液体系。全井泥浆材料由钻井四公司组织，采油厂不做要求，钻井办会对供井的MEG材料进行检验。MEG加量3-5%，施工中采取合理参数（如低失水、适当高粘度、合理排量等），有效控制储层井径扩大率。

3）打开油层前50米（700米左右），调整施工节奏，确保泥浆性能达到要求，MEG材料全部加入，经采油厂允许后才能进行下步施工，油气层打开后，要加快施工节奏，减少泥浆对油气层的浸泡时间。

4）钻进过程调整好泥浆性能，保持井壁稳定，防止出现井径扩大率超标和“糖葫芦”井眼。

5）本区块地层压力系数1.03，结合目前设备状况和油层钻井液密度附加值，实钻泥浆密度控制在1.09g/cm3，不能超过1.10g/cm3。

6）保证完井电测资料取全取准。

7）井深满足工程、地质设计要求。

8）下套管前必须通井，具体要求：

（1）凡井径小于钻头尺寸、起下钻遇阻遇卡井段，必须认真划眼，确保井眼畅通；

（2）下钻到底，调整好泥浆性能，大排量洗井两周以上，清除井壁虚泥饼，做到井内净化彻底，井壁稳定；

（3）在保证井下安全的条件下，尽力降粘降切，改善钻井液流变性能，提高水泥浆的顶替效率，保证二界面的固井质量。

9）对漏失井必须先堵漏，正常后方可下套管。

10）丛式井组整拖距离要不低于5米。

2.2 管串结构设计

1）管串结构为：引鞋+旋流+浮箍+短套管1根+浮箍+套管串+联顶节。

2）扶正器安放位置：700米――井底每根加一只弹性扶正器，其余井段每2-3根加1只，保证套管居中。

3）钻井工程设计里面的多向扶正器，井斜超过28度时使用，设计中的热力补偿器不下。

4）每口井的井口高度要绝对符合标准，套管头最后一道扣是长圆扣，方便作业接井施工。

2.3 前置液设计

以生物驱油剂为基础的化学冲洗液，设计8-10m3，用来稀释和分散钻井液，并有效冲刷黏在井壁和套管壁的油膜、油污或虚泥饼，提高水泥与一、二界面的胶结。

2.4 优选水泥浆体系

1）领浆采用抗高温加砂体系，密度控制在1.73-1.78g/cm3。

2）尾浆体系采用增韧微膨胀水泥浆体系，密度控制在1.90 g/cm3左右。

抗高温水泥是根据紧密堆积理论、颗粒级配原理，由低温活性材料、抗高温增强材料复配而成。该体系低温下具有流变性好、API失水小、稠化时间可调等特点，水泥石在经过高温养护4轮次后，水泥石强度衰减缓慢，仍能保持在30MPa以上，具有良好的抗高温强度衰退性能，保证后期高温注蒸汽或高温吞吐过程中水泥环的封隔效果，同时，该水泥浆体系在固化过程中还具有一定的微膨胀性，经过钻井院在模拟注蒸汽条件下，经过3轮次高温实验性能测试后，具有良好的界面胶结能力，保证了水泥环环空封隔效果，有利于提高固井质量。

2.5 控制固井施工参数，提高顶替效率

在保证井下安全的前提下，尽可能提高替浆时的顶替排量，提高替浆效率；适当加大水泥浆附加量，延长接触时间，提高不规则井眼及斜井段顶替效率，从而保证固井质量。

3 实施效果

2013年上半年，我公司在通38区块施工7口井，固井质量一界面优质率100%，二界面优质仅1口，仅占14.29%。下半年通过实施以上措施，所钻15口井固井质量一界面100%，二界面优质10口井，占66.67%，固井二界面优质率大幅提升，为今后提高固井质量二界面提供了有力的技术支撑。

【参考文献】

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