提高柴东气田天然气井固井质量技术

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1、学兔兔www.xuetutu.com第27卷第4期钻井液与完井液V_0l_27No．42010年7月DRILLINGFLUID&COMPLETIONFLUIDJuly2010文章编号：1001—5620(2010)04—0062—04提高柴东气田天然气井固井质量技术王刚，康世柱，沈勇，王翱飞，李亮祖，谭靖儇(西部钻探青海钻井公司，青海芒崖)摘要对柴达木盆地第四系不成岩地层天然气气田进行了提高固井质量的研究，分析并得出了影响柴东气田天然气井固井质量和施工安全的因素为天然气气窜和井漏。为解决该问题，要求水泥浆使用防气窜降失水

2、剂、晶格膨胀材料和纤维防漏材料，并缩短稠化过渡时间和静胶凝强度过渡时间。在柴东气田天然气井的表层套管固井使用低温低密度促凝早强水泥浆，并配合使用插入法固井技术，防止管内、管外的窜流发生；在技术套管固井中采用双凝防窜水泥浆和套管居中技术及近平衡压力固井技术，并应用螺旋紊流定位器提高顶替效率，通过应用该技术固井合格率为100％，优质率为85％，施工安全率为100％，全年无一口井发生管外窜事故；在气层套管固井中应用增韧双膨胀防漏水泥浆，其具有很好的防漏、防窜性能。关键词天然气井固井；柴东气田；固井；固井质量中图分类号：TE25

3、6文献标识码：A青海油田柴达木盆地第四系不成岩地层天然气Ql+2地层岩性疏松，成岩性差，浅层气发育良好，气田包括涩北一号气田、涩北二号气田、台南气田、700～1000m井段易发生井塌且该层位气层非常活察尔汗浅层。柴东含气构造地质总特征为：气层分跃，气层压力系数较高，在该区块该层位技术套管布井段长，储层岩性杂，粒度小，岩石胶结程度低，固井时，在水泥浆候凝失重期间气体窜槽情况时有成岩性差，孔隙度高，渗透性好。涩北最浅气层在发生，层问有效封隔能力降低，不仅严重影响了技30m以下，存在浅部地层水，地表30cm以下可见术套管的固井

4、质量，对钻井井队三开产生了较大的盐水。台南浅层气分布在1O0～800m井深，钻进安全隐患。综上所述，影响柴东地区天然气井固井过程中，气测有明显的异常。台南气田地下水埋藏质量的根本原因是天然气气窜和井漏。浅，初见水位为1．5～2．6m，浅层盐水较活跃。在2室内研究水泥浆候凝期间地层水侵人会对其造成污染。根据柴东地区天然气气窜的特点及井漏频繁发1影响固井质量的原因生的原因，研究出了相应的水泥浆和配套施工工艺，并在该地区60口天然气井固井中应用，达到了防窜、①柴东地区由于地层原因天然气井井漏频繁，防漏的效果，提高了固井合格率和

5、优质率。不仅严重影响固井质量，而且易诱发井喷，管外窜现象严重。②表层钻井环空大，钻井液性能差，死2．1防止气窜泥饼多，顶替效率无法提高，管内管外窜时有发生，该气田天然气气窜的几种主要形式有：钻井液水泥浆与井壁结合不好，从测井图上看出有明显气窜槽和泥饼干裂引起的气窜；界面微间隙引起的气窜通道存在。井下温度低，年平均温度在l0左右，窜；水泥浆失重引起气窜⋯。阻止气窜可采取以下水泥浆的稠化时间和早期强度均不理想。候凝期问措施：①使用防气窜降失水剂控制失水量在50mL水泥浆失重引起管外窜导致严重事故。③台南气田以下；②缩短水泥浆

6、稠化过渡时间；③采用晶格膨第一作者简介：王刚，工程师，1977年生，毕业于江汉石油学院，现在从事固井工作。地址：青海省海西州芒崖花土沟镇青海钻井公司固井工程技术公司；邮政编码816400；电话13830755399；E—mail：542667769@qq．com。学兔兔www.xuetutu.com第27卷第4期王刚等：提高柴东气田天然气井固井质量技术63胀材料阻止水泥环体积收缩产生微间隙；④增加水100Bc时，2配方的时间分别为181、195、198、泥浆静胶凝强度的发展速度，使其具有较短静胶凝203min；3配方的时

7、间分别为148、152、157、159强度过渡时间，防止气泡在水泥凝固前流动[2-3[。min。可以看出，该双凝防窜水泥浆具有较低的失水量，可防止气侵的发生；2个配方均有较短的稠2．2防止井漏化过渡时间，可减少发生气窜的危险时间；计算可柴东含气构造的漏失形式为低压渗漏，可在水得：其w(上部)为5．12，防气窜中等；SPN(下部)泥中加入纤维防漏材料，其作用在于：①在水泥浆为2．89防气窜好。该水泥浆配方利用上部水泥浆稠泵送过程中有利于清洁井眼和提高环空流动壁面剪化时间长于下部的原理(长约50min)，可补偿水泥应力；②在

8、水泥浆被顶替过程中，不同尺度的纤维浆候凝期间失重、液柱压力较低的问题，阻止水泥材料能够进人漏失性地层不同尺寸的裂缝并搭桥成浆失重引起的管外窜。同时，该双凝防窜水泥浆配网，达到堵漏的目的；③随水泥浆体进入地层深部，方加入了晶格膨胀材料来阻止水泥环体积收缩，达浆体稠度增加，提高漏失性地层的承压能力[4】。到了防止产生微间