玉门油田深井固井技术

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1、玉门油田深井固井技术肖华段保平殷洋溢陈杰（吐哈石油开发指挥部工程技术研究院）摘要：玉门油田勘探开发领域拓展，青西和酒东区块是目前玉门油田主要勘探开发的主战场。青西、酒东区块深井普遍存在春高湿、高压、背层与盐水层、井深结构复杂等问题，需要长封固段封固，给固井工艺技术提岀了挑战，通过对难点的分析，优选水泥浆体系、优化同井工艺技术和套管附件，形成了一套玉门油田深井固井技术。关键词：深井水泥浆固井固井质量一、前言玉门油DJ深井主要分布在青西区块和新勘探开发的酒东区块。这两个区块都具有油层埋藏深、裸眼段（封固段）长、温度高、油气活跃和井眼复杂等特点。近两年来，青西区块的生产井逐步由三层井身结

2、构简化为两层井深结构，下入复合套管，由于套管附件存在质量问题。替量超过了设计量，胶塞不能下行到阻位导致不能碰压，致使Q2-38、Q2-39套管脚替空。由于石膏层的蠕动，酒参1井、长101井、、长2井套管过早挤毁变形，针对这两个区块的固井难度，开展了大量的技术调研和室内研究、现场试验，取得了较好的成绩。二、玉门油田深井固井技术难点1、温度高，水泥浆配方设计困难玉门地区恒温层深度为25m,地表年平均温度为7.3°C。由青西等井储层实测温度计算,窟窿山构造地层温度梯度为2.51〜2.75°C/100m,静止温度在140°C左右；酒东地区长沙岭构造地层温度梯度为3.18〜3.52°C/10

3、0m,静止温度在175°C左右。由于井底静止温度与循环温度高，给固井水泥浆外加剂的选择与水泥石抗高温性能带来一定难度。2、高压给固井带来的影响“高压”即高压水层，由于高压水层的影响，酒东区块完井钻井液密度基本在1.9-2.lg/cm3,因此要求水泥浆密度相对应在2.1-2.25g/cm多个高压水层之间的压力系数不同，固井及候凝过程中容易造成水层之间、油层与水层之间窜槽。3、石膏层与盐水层带来的影响酒东地区柳沟庄组地层（3300m左右）含石膏，长2井3250m石膏含量41.2%,且下部4800m左右存在高压盐水层，施工时石膏层与盐水层污染水泥浆，使水泥浆性能变坏，易造成固井施工事故

4、。酒东地区中沟组地层存在套管挤毁现象套管损坏时间距套管下入时间在300〜400天。套管挤毁破坏时间：（酒参1井：309天；长101井：341天；长2井：368天）；4、长裸眼、长封固段难点♦长裸眼套管下入困难♦长封固段造成水泥底部与顶部温度差值大，易出现顶部水泥浆超缓凝的现象：♦封固段长，要同时穿过不同压力层系的地层；水泥浆失重明显，容易引起窜流。5、井身结构复朵油层套管串采用177.8mm+139.7mm复合套管，其特点是套管与井壁环空间隙下大上小，对原始井眼的质量和下完套管的环空净化要求更高，否则极易在替浆过程中环空堵塞，造成固井失败。套管附件的选择困难。三、深井固井技术研究与

5、形成的技术系列1、高温水泥浆技术研究(1)高温稳定剂优选加砂水泥是指在G级油井水泥屮加入一定量石英砂的混合物，使水泥石具有防止高温衰退的特性。配方：夹江G级(HSR)+石英砂+降失水剂+减阻剂+缓凝剂rw・级肚刖的i/vilrkfl(fk罔2rxx)02.级凝和的抗温性能表1石英砂掺量对水泥石强度的影响序号石英砂加量％抗压强度，MPa24hr48hr72hr96hr120hr144hr168hr1020.6832.3338.8038.8330.5225.4318.442301&7629.3635.6034.602&0026.101&7233517.8528.1231.9631.56

6、32.8631.0031.2343817.0028.3532.8232.1033.7434.3233.94硅粉掺量必须达到一定量(25.93%),水泥石才具有抗高温强度衰退；硅粉掺量低于25.93%,无论硅粉的加量是多少，水泥石都不具备抗高温强度衰退的性能。玉门油出目前所用的加砂水泥是在夹江G级(HSR)水泥屮加入38%硅粉混合而成的混合物。表2加入38%石英砂水泥石的抗压强度养护时间hr抗压强度，MPa90°C100°C110°C120°C130°C150°C2426.8037.3043.8044.1337.8029.204831.5043.5044.6043.8739.0021

7、.00724&3046.8040.1242.3237.9028.0016836.0037.8041.0040.2834.7725.00(2)高温水泥浆体系的优选1)常规高温水泥浆性能及其体系评价表3水泥浆高温下稠化时间评价油井水泥油井水泥外加剂加量，%稠化时间,min试验温度°CTW200STW401TW30240BC70BCG级加砂(HSR)1.00.700.30188194105G级加砂(HSR)1.00.700.20165171105G级加砂(HSR)1.00.