般土低密度水泥浆在胜利海上调整井固井中的应用

摘要：本文针对埕岛油田调整井地质情况及开发现状，分析了该地区调整井固井技术难点，采取了般土低密度水泥浆封固油气层200m以上至进入上层套管200m井段，有效解决了调整井固井低压易漏难题，满足了海上安全生产要求，保证了固井质量。

主题词：般土低密度 固井 调整井 埕岛油田

胜由于埕岛地区多年开采对产层注水量不足，压力亏空严重。同时受到蓬莱19—3漏油事故影响，海上安全生产要求井眼中不允许出现地层段，水泥封固需进入上层套管200m，使该地区调整井固井封固段过长，造成环空静压差和循环摩阻偏大。为防止低压易漏污染油气层和降低固井施工压力，在CB20CA、CB1F等调整井组采用般土低密度水泥浆体系封固油层以上200m至上层套管井段，常规密度水泥浆体系封固目的层段等技术措施，满足了海上固井安全施工要求，取得了良好的固井效果，成功解决了海上调整井固井难题，有效降低固井施工对油气层的污染风险。

一、埕岛油田调整井固井主要技术难点

1、地层压力系数低，属于低压易漏固井。该地区经过多年的连续开采，对地层液体补充不足，地层亏空严重，压力系数从原始的0.97 MPa/100m降低为0.7MPa/100m，常规密度固井易于压漏地层。

2、封固段长，循环摩阻及静压差大。为便于海上原油生产，井组越来越大，造成海上调整井的水平位移越来越大，使此类井裸眼段都在1500m以上，水泥封固段偏长，摩阻和静压差大于常规固井。

3、产层孔隙度发达、呈弱水敏性，水泥细颗粒及水泥浆失水侵入地层后对地层伤害较大。埕岛油田馆上段油层孔隙度为30%～33.4%，呈弱水敏性。因此，简单的纯低密度水泥浆失水严重，对目的层污染严重。例如CB1FB-8井固井漏失后射孔后洗井出口未发现油花，经分析为油气层被污染。

二、般土及般土低密度水泥浆配制方法

1、般土

般土也叫膨润土，是一种胶性粘土，其体积在清水中可膨胀十倍。任何一种API水泥都可以通过加入一定比例的搬土获得低密度水泥浆，主要用于油井中对非目的层井段起到填充从而保护套管和井壁，随着般土含量的增加，水泥浆的失水增大、稠化时间变长、水泥石的强度也随之降低。

2、般土降低水泥浆密度的机理

般土不是作为减轻剂来降低水泥浆密度，而是利用其良好的膨胀性、吸附性以及悬浮性，通过提高水灰比来降低水泥浆密度，同时提高水泥造浆率。

3、般土水泥浆的配制

按配制过程般土水泥分混合（干混）般土水泥与预水化（湿混）般土水泥，干混和湿混两种方法中同等重量般土效果不同，1%预水化般土的效果和3.6%干法混合者相同。以1%～20%的比例与水泥（Class G）干混，可以得到比重为1.85～1.43g/cm3的水泥浆。当没有干法混合的散装设备时，可把般土加到水中，使它预水化，以水泥重量的0.25%～5%预先水化，可以得到比重为1.84～1.39g/cm3的水泥浆。

4、般土对水泥浆性能影响

般土的加入，对水泥浆性能有较大的影响。随着般土的增加，水泥浆粘度增加，流变性变差；同时其抗压强度和稠化时间及抗腐蚀能力也相应下降。但是随着般土的增加水泥浆的稳定性有所提高。（具体水泥浆化验如下）

般土低密度水泥浆实验性能（现场实际应用密度为1.5g/cm3）

三、现场应用

1、CH22H-1井在胜利海上首次应用了般土水泥浆

CB22H-1是本井组的第一口水源井，表层下深530m，244.4mm套管下深1901m，设计水泥返高330m。

本井在胜利海上首次应用了搬土低密度低密度固井。设计低密度水泥浆40m3，密度为1.50～1.55g/cm3，封固段为1104至330m。现成清理50m3泥浆罐按1m3水28公斤般土配置配浆水，搅拌20分钟后固井，施工符合设计要求。侯凝36h后测固井质量，1100～530m井段第一节质量优质，第二界面胶结中等，满足质量要求。

2、推广应用情况

经过CB22H-1首次应用后，已在胜利埕岛油田调整井组CB22CA应用2口、CB22H井组应用6口、CH1FC井组应用7口，共计应用了30口次，封固段在目的层以上200m至表层套管内，强度全部达到测井要求，固井质量合格。

四、结论及建议

1、般土低密度水泥浆可普遍应用于调整井固井非目的层井段的封固，水泥石强度可满足测井标准，固井质量合格。

2、般土低密度水泥浆的推广应用有效预防调整井固井低压易漏，降低了固井漏失污染油气层的危害。

3、般土低密度水泥浆失水远远小于纯低密度水泥浆，减少了水泥浆失水对油气层的污染。

4、般土低密度水泥浆施工过程简单易行、成本低，便于海上固井组织和施工。

参考文献

[1]徐至钧.纤维混凝土技术及应用[M].北京：中国建筑工业出版社，2003。

[2]曾庆敦.复合材料的细观破坏机制与强度[M].北京：科学出版社，2002。

[3]丁岗、刘东清，油井水泥工艺及应用，石油大学出版社，1998。

[4]王子源等译，法国石油研究院编《钻井数据手册》第六版，地质出版社，1995.10。