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1、从本学科出发，应着重选对国民经济具有一定实用价值和理论意义的课题。课题具有先进性，便于研究生提出新见解，特别是博士生必须有创新性的成果超深井复杂地层固井技术研究与应用摘要:在石油可采、易采储量不断减少的情况下,油田勘探开发已向海洋、复杂地层、深井、超深井方面发展。由于各种油藏分布情况不同,目的地层地质条件复杂,给固井工程带来了许多难题和挑战。本文针对超深井复杂地层的固井技术难点,从水泥浆体系、固井工艺等三个方面开发完善深井水泥浆体系技术、提高井下工具附件可靠性,并在现场中得到了良好应用。 关键词:复杂地层;固井技术;固井工具;应用 在深井、超深井完井固井
2、中,由于受到超高温、超高压、盐膏层、复杂地层等诸多因素的影响,固井质量一直不尽人意,影响了新区或深层油气的发现和油藏的评价。开发超深层、超高压、高含硫、低渗致密等复杂油气藏,目前还没有成熟配套的技术,有些甚至属于世界级难题。而井越深,井下越复杂,固井完井的难度也越大。 1、深井复杂地层固井难点 地层情况复杂 超深井固井地层情况复杂,多套压力体系地层并存,存在固井防漏和防喷的难题。同一个井眼存在上涌下漏、地层易破碎、易垮塌等问题。部分地区高含硫化氢,存在固井防腐问题。 井底温度高课题份量和难易程度要恰当，博士生能在二年内作出结果，硕士生能在一年内作出结
3、果，特别是对实验条件等要有恰当的估计。从本学科出发，应着重选对国民经济具有一定实用价值和理论意义的课题。课题具有先进性，便于研究生提出新见解，特别是博士生必须有创新性的成果 井底温度高对水泥浆抗高温稳定性能提出更高的要求。水泥浆的流变性能与顶替排量等发生稍微的变化,就会导致环空窄间隙内钻井液的顶替效率发生很大的变化,难以实现紊流顶替,水泥环薄弱,抗冲击力差。 多压力层、窄间隙固井 由于井身结构的限制,有许多井采用“非常规”的井身结构。这将带来以下几个问题:a.非常规尺寸,工具配套难度大;b.下套管风险加大,容易引起粘卡和漏失,套管不易居中;c.水泥石强
4、度降低,保证不了封隔效果。 间隙小难题 井眼环空间隙小,泥浆比重高,循环摩阻大,造成施工泵压高,固井或替浆过程中,因泵压过高而无法正常施工。 长封固段固井,注水泥量大 长封固段固井,水泥量大。易发生泥浆连续窜槽、砂堵蹩泵、易压漏地层等问题。 2、技术措施 针对深井复杂地层在固井过程中这些存在的这些问题,根据现场实践及试验研究,提出了如下的解决措施。 (1)固井前井眼准备充分,除采取原钻具组合通井外,还要模拟套管刚度进行通井,有效避免了套管的下入过程遇阻或下不到位。从统计资料看,近期完钻的深井未出现套管下不到设计井深的情况。课题份量和难易程度要恰
5、当，博士生能在二年内作出结果，硕士生能在一年内作出结果，特别是对实验条件等要有恰当的估计。从本学科出发，应着重选对国民经济具有一定实用价值和理论意义的课题。课题具有先进性，便于研究生提出新见解，特别是博士生必须有创新性的成果 (2)对于长裸眼段固井,如果地层承压能力不能满足单级注水泥,可采用多级注水泥方式,在条件允许的情况下可采用双胶塞注水泥的方式。在满足地层承压能力条件下,应用双胶塞固井质量,并且在目前这种固井工艺在深井中普遍应用。 (3)大尺寸套管固井多采用内插管固井方式,一方面减少了混浆段,同时还有利于提高顶替效率,有效控制水泥塞的高度。 (4)
6、针对同一井段多套压力体系,除对固井工艺进行优化外,还要保障水泥浆性能。通常要求低失水、低收缩、高的早强度,同时要进行抗压、抗折以及胶结强度试验,调节外加剂加量,优化水泥浆配方。 (5)针对井身质量差,采用前置液紊流顶替技术,尽量提高顶替效率,在井况、设备能力允许的条件下尽量提高注替排量,或者采用旋转固井,较完全清出井内钻井液,达到替净,提高固井质量。3、现场应用 胜科1井 胜科1井是中石化的一口重点科学课题份量和难易程度要恰当，博士生能在二年内作出结果，硕士生能在一年内作出结果，特别是对实验条件等要有恰当的估计。从本学科出发，应着重选对国民经济具有一定
7、实用价值和理论意义的课题。课题具有先进性，便于研究生提出新见解，特别是博士生必须有创新性的成果探井,完钻井深7026m。三开钻进过程是最复杂、最困难的阶段。钻遇了大段的盐膏层以及紫红色软泥岩层,地层十分复杂;钻进过程中有太多的蹩钻、蹩泵,起下钻阻卡;钻井液密度高达/cm3;而且井径不规则,出现大肚子、糖葫芦井眼,对固井质量造成极大的威胁。为防止套管挤毁和保证固井质量,采用抗高温抗盐抗污染高密度(/cm3)水泥浆体系和配套的工艺技术措施。 1、前导水泥浆:2720～3900m采用/cm3抗温抗盐防污染水泥浆体系。 配方:胜G水泥593g+硅粉207g++S
8、WJ-1L2g+SWJZ-1g++H2O02g 性
