印尼马都拉区块高压水泥浆固井技术.doc

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1、印尼马都拉地区高压井固井技术摘要：印尼马都拉区块是Petrochina与印尼国家石油公司合作的项目，该地区地层情况复杂，天然气丰富且气体活跃，地层压力高，安全窗口相对较窄，套管串结构复杂，尤其是尾管固井时悬挂器过留面积小、工艺流程繁琐、施工难度高，固井风险大，其他外国公司在此区块没有按照设计完成一口井施工。2009-2010年，渤海钻探第二固井公司共完成DOLANG-DOLANG#1，DUNGOK#1，MADEDEROP#1井3口探井的固井施工，通过精心组织、精心设计、精心施工，采用平衡压力固井、优选水泥浆体系，优选隔离液体系，采用防气窜固井和尾管

2、固井等综合配套固井工艺技术，实施效果显著。主题词：印尼马都拉高压气体高密度水泥浆防气窜固井前言印尼马都拉区块地质条件极为复杂，地层存在多压力系统，气测值活跃。管串结构复杂、工艺流程繁琐、施工难度高、固井风险大，为保证该区块固井质量，固井公司根据现场实际钻井情况优选水泥浆体系、前置液、优质浆，合理优化套管附件，科学进行固井设计和施工模拟，成功完成了DOLANG-DOLANG#1，DUNGOK#1，MADEDEROP#1井3口探井的固井施工，固井质量满足了工程要求。一、固井难点1.地质条件.复杂，存在高温高压，地层压力安全窗口相对较窄，因此，水泥浆密度

3、选择困难。由于地层存在多压力体系，因此对钻井液综合性能要求高。如DOLANG-DOLANG#1油层固井前钻井液密度达到了1.91g/cm3,钻进过程中一直发生漏失，共计漏失800m3,钻井过程中气测值70%-80%；MADEDEROP#1φ177.8mm尾管固井前钻井液密度达到了1.90g/cm3，。2.由于完钻时气测值高，因此钻井液密度也高，而且在钻井过程中又加了油层保护剂和润滑剂，使钻井液的静切力、动切力、粘度很高，流动性差，导致下套管过程中或下完套管后容易发生井漏，循环洗井的排量无法达到固井设计要求，因此无法有效的清除井虚泥饼，顶替效率低，固

4、井质量无法保证。3.由于钻井施工周期比较长，泥浆密度高，形成的井径极不规则，对固井影响比较大。4.高密度水泥浆对外加剂，水泥浆性能要求高。8高密度固井施工工艺复杂，发生事故的概率高。5.尾管固井时，由于环空间隙小，注水泥浆量少，形成的水泥环薄，所以，要求水泥浆必须具有稳定性好、失水量低、早期强度形成快、水泥石收缩率低的特点。6.小间隙的环空过流面积小（特别是在悬挂器座挂后悬挂器卡瓦卡套管处通道更小）、采用紊流顶替技术，施工压力高，在注替过程中容易出现环空憋堵或蹩漏地层，导致固井失败。二、采取针对性技术措施1、优选水泥浆体系：保证水泥浆具有稳定性好、

5、低失水、零析水和早期强度形成快等特点。马都拉区块全部采用胶乳防气窜体系，通过加入一定比例的铁矿粉来提高水泥浆的密度，铁矿粉最高比例加到30%，相应水泥浆密度达到2.1g/cm3以上。同时通过调节铁矿粉和外加剂的加量，使水泥凝固后达到更高的强度，通过不同配方的实验，以达到良好的水泥浆性能。2、合理选取前置液和引导浆：前置液和引导浆必须具有能清洗油性钻井液的特性，保证与水泥浆有很好的相容性。通过研究，固井过程中加入两种类型的隔离液，一种隔离液有清洗井壁和隔离效果,另一种隔离液与水泥浆和钻井液有良好的配伍性，因此，通过使用增加隔离液的使用数量，提高了对井

6、壁和套管壁的冲洗效果和顶替效率，改善一、二界面水泥环胶结质量。3、由于马都拉区块地层活跃，气测值高达70%-80%，因此钻井液密度也高，通过在水泥浆中加入良好的降失水剂、同时应用防气窜剂BZL-101，并合理调配其他外加剂的加量，延迟水泥浆胶凝形成，延长液态胶凝时间，严格控制API失水量和析水，从而减少水泥石体积收缩。通过改善了水泥石的微观结构，使之致密、不渗透、气密性好，提高了水泥浆在候凝过程中的防气窜能力。14、选择合理顶替排量，防止井漏的发生。如DUNGOK#1井φ244.5mm的顶替排量达到2.3-2.5m3/min，其相应环空返速0.9-

7、1m/s，φ177.8mm尾管顶替排量达到1.1-1.3m3/min，相应环空返速环空返速1-1.2m/s，基本上达到紊流顶替，针对马都拉区块地层存在漏失特点，在合理选择顶替排量的前提下，采用双凝水泥浆体系固井，即缓凝水泥浆+速凝水泥浆，这样不仅能保证固井质量，而且又能够使速凝水泥浆快速封固下部易漏地层。85、强化井眼清洁，提高固井质量。在压力允许的范围内采用紊流洗井，调整泥浆性能，有效清洗虚泥饼，保证井眼干净、稳定。6、科学设计固井施工方案，提前模拟施工过程。尾管固井时，采用紊流顶替技术和不留水泥塞固井技术，缩短完井周期。三、水泥浆体系的优选1、

8、优选水泥浆密度水泥浆密度要高于钻井液密度至少0.12g/cm3～0.24g/cm3，以保证水泥浆顶替效率。与钻井液有较为合