塔河油田西达里亚水平井固井技术.pdf

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1、2014年第1期西部探矿工程21塔河油田西达里亚水平井固井技术周礼海(中国石化集团华北石油局井下作业公司，河南郑州450042)摘要：塔河油田三叠系阿克库勒组为凝析油气藏，并含有底水。水平段套管居中低、泥浆含原油、水泥浆顶替效率低等问题影响了固井质量。通过技术研究和攻关，采用旋流刚性扶正器、表面活性冲洗液和高粘加重隔离液等一系列措施提高了水泥浆顶替效率；优选出三凝水泥浆体系，严格控制失水、稳定性、析水、稠化时间等性能，2011年水平井固井质量优良率达到92．59％。关键词：井眼质量；水平井；固井；水泥浆；套管中图分类号

2、：TE256文献标识码：B文章编号：1004—5716(2014)01—0021—05塔河油田西达里亚水平井目的层埋藏深度一般在上形成油膜，影响了2个胶结面的胶结质量和强度。4300~5600m，采用三开井身结构，套管射孔完井。井1．4钻井过程中易造成固相沉积和形成岩屑床问题眼穿遇白垩纪、侏罗纪、三叠系地层，目的层为三叠系，在钻进大斜度或水平井段过程中，常会形成键槽岩性以深灰色泥岩、灰白色中砂岩为主，地质均质性和椭圆形等不规则井眼，造成井径扩大且易形成岩屑好。下套管摩阻大、水平段套管居中低、泥浆含原油、床和死泥浆，钻进

3、过程中岩屑不易被有效携带，造成水泥浆顶替效率低等问题在一定程度上影响了固井质岩屑和固相颗粒在水平段大量沉积。量。1．5水泥浆性能影响固井质量1水平井固井难点在造斜段和水平段，因斜向或横向运移的特点，自1．1套管下入困难及居中低由水极易聚集在井眼高边形成连续的水槽或水带，不由于井眼轨迹的变化，套管在拉力和自重作用下，能有效胶凝或形成足够的强度，形成油气窜流的通通过造斜井段和水平段时与井壁大面积接触，套管严道。最大限度地减少水泥浆析水以及保持浆体稳定]，重偏心和贴壁n]，下人摩阻增大，易发生下套管阻卡事是提高固井质量的关键

4、。故。2水平井固并采取的技术措施套管在自重作用下易靠近井壁下侧，而套管偏心2．1水泥浆性能要求影响着岩屑携带及注水泥替净效果。室内实验及现场2．1．1三凝水泥浆体系经验表明，套管居中度大于67％，有利于提高固井质为防止水平井发生气窜，进一步封固好油气层，提量。出三凝水泥浆技术。根据油气显示层段合理设计水泥1．2顶替效率低浆浆柱结构，尾浆封固目的层及以上150~200m，中间由于井斜角的影响，大斜度井段和水平井段套管浆封固剩余裸眼段，领浆重叠段和上塞，领浆、中问浆、所受的重力方向不再是轴向而是径向，这一重力极易尾浆的稠化

5、时间分别为280~320min、180~200min、导致套管偏心，使套管底边的钻井液驱动困难，容易窜90~llOmin。环空水泥浆由井底往上逐段凝固，静胶槽，从而影响水泥浆的顶替效率。凝强度呈阶梯状发展，即使尾浆因凝结而失重，也能避1．3钻井液混油影响水泥石胶结免地层流体对油气层段水泥环的破坏，逐段失重时能由于水平井轨迹的特殊性，为了保障井壁稳定和够做到逐段压稳。尽可能缩短尾浆稠化时间，并尽量减小井壁对钻具、管柱的摩阻，提高泥浆的润滑性，在缩短水泥浆过渡时间，实现“直角”稠化，提高压稳系钻井液中加人了8％～l2％的原

6、油，井壁泥饼和套管壁数，从而提高油气层段固井质量。收稿日期：2013—04—17基金项目：塔河油田提高尾管固井质量技术研究，中国石化集团华北石油局控项，编号：HBJ—KJ一1卜4。作者简介：周礼海(1985一)，男(汉族)，重庆人，助理工程师，现从事石油天然气固井研究工作。22西部探矿T程2014年第1期2．1．2水泥浆稳定性在常规注水泥施T巾，一般采取降低水泥浆的屈水泥浆的稳定性能主要利用自由液含量和沉降稳服值和胶凝强度来改善流变性能，获得更高的顶替效定性来评价，为了提高水平段、斜井段、同井质量，斜井率。而在进行水平

7、井水泥浆设计时，为了保证水泥浆段和水平段水泥浆在45。倾角下的自南液含量为0mI，具有较好的稳定性和驱替能力，要求水泥浆的屈服值上下密度差小于0．03g／cm。，良好沉降稳定性有利于防稍大于钻井液的屈服值。水泥浆的塑性粘度控制在止高边形成水带或微环隙。20mPa·，屈服值在15Pa左右为宜。2．1水泥浆的低滤失性2．1．5水泥浆的性能评价根据塔河油田开井段的地层特性，其储层物性塔河油田西达里亚水平井油层封同主要采用较好，属中、高、渗透层，水泥浆与地层接触后会进一步177．8ram+139．7mm复合尾管悬挂，双凝水泥浆

8、向地层滤失，影响水泥石的胶结强度，因此要求水泥浆体系进行封同，领浆主要封同A点以上井段，尾浆主要具有好的滤失量(要求小于50mL)。封同水平段。水泥浆的具体性能设计如表1所示。2．1．4水泥浆流变性能2．1．6水泥浆的性能控制表1水泥浆性能表：1=混采用叠加法进行投料，每次投料基灰数量单算，确保套管居中度大于67％l6，基本原则是