固井技术 | 双密度水泥浆工艺提高固井质量

原创 罗金玉  石油与装备

下T3-381井井眼轨迹周围300m范围内有注水井3口，300-500m范围内有注水井6口，且注水压力高达24MPa。300-500m范围内有连通井14口。水泥浆返至地面，封固段长达2494m，这就决定该固井技术要求高，难度大。固井工艺采用双密度水泥浆体系，上部采用低密度低失水泥浆体系，下部采用纳米液硅防窜水泥浆体系，既要压稳地层流体，又要防止井下漏失。在井下不漏的情况下，尽量大排量顶替，提高顶替效率。如果发生井漏，应及时改变固井施工参数，采用小排量顶替。

T3-381井况

井下情况正常，钻井液性能达到设计要求，油层顶底1160m-2469m。周围停注停采情况：设计井井眼轨迹周围300m范围内有注水井3口,300-500m范围内有注水井6口。其中下4-93井油压达到24MPa。100m内无采油井。封固油气水层，为后期油气的开发创造良好的条件，采用常规单级一次上返固井。以双密度水泥浆体系为指导原则，上部采用低密度低失水泥浆体系、下部采用纳米液硅防窜水泥浆体系，既要压稳地层流体，又要防止井下漏失。在井下不漏的情况下，尽量大排量顶替，提高顶替效率。如果发生井漏，应及时改变固井施工参数。合理科学地安放套管扶正器，提高套管居中度，确保固井质量。下套管应当严格控制下套管速度，严格按要求执行灌浆制度。

固井困难

封固段内产层多（含油层、水层、水淹层），固井施工难度大；复杂地下条件对固井施工措施的执行带来了及大的难度；地层压力高，冲洗液使用受限，不能有效冲洗井筒影响固井质量；层内细分开采，给固井质量提出了更高的要求；封固段长，密度高，静压差大，施工压力高，排量受限；大斜度井井斜大套管下入困难。

施工准备

通井循环：下套管前认真通井，对遇阻遇卡井段反复划眼，下套管前充分循环，保证井眼干净。

调整泥浆：下套管前通井循环，调整钻井液性能，降低钻井液的粘度，切力。在大斜度井段注入玻璃小球确保套管顺利下入。下套管作业：下套管作业前，钻井技术员、驻井技术员和现场工程监督认真检查工具附件，核对工具附件数量。附件入井：监督浮箍浮鞋、目的层扶正器入井，套管下入10-15根循环验证浮箍浮鞋回压凡尔工作状况。下入速度：严格控制套管下方速度，避免压力激动，造成井漏。灌浆要求每入井20根套管灌满泥浆。循环泥浆：套管下放到位后先灌满钻井液然后缓慢开泵小排量顶通，循环泥浆30min后，逐渐提高循环排量，保持泥浆密度均匀，排量1.5-1.8m3/min循环2-4周，对泥浆进行降粘降切，井内循环干净正常后开始固井作业。

注水泥作业：水泥浆大小样复核实验，水泥浆污染实验。浆柱结构：冲洗液、隔离液、领浆、尾浆。密度控制：领浆1.50g/cm3；尾浆1.90g/cm3。注替排量控制：注领浆、尾浆期间和替浆初期，提高注浆排量，利用冲洗液和先导浆的紊流流态顶替钻井液；替浆后期，降低替浆排量，利用尾浆的塞流流态顶替。保证顶替效率，并结合“即时稠化”要求，合理控制替浆排量。

施工连续性控制：各岗位严格执行操作规程，严禁脱岗，配合密切，保证施工连续。

候凝：若回压凡尔正常开井、关环空候凝，回压凡尔失灵蹩压候凝。蹩压值为管内外静压差值附加1-2MPa，蹩压过程中安排专人放出多余压力。关闭封井器侯凝。

实施工艺

提供不漏、不涌的合格井眼；按要求调整好泥浆性能，保证井内安全的前提下尽量降低粘切值；检查好地面设备，保证施工的连续性，配合固井队做好替浆人工计量工作。备固井清水120m3，40m3罐装满清水，再备5车固井清水；批混车配13.0m3纳米液硅药水；水泥车冲洗管线后地面管汇试压至23.0 MPa；前置液12m3，泥浆泵3.0m3,2号水泥车8.0m3冲洗隔离液，1号水泥车1.0m3清水；注导浆5m3，平均密度(1.50±0.02) g/cm3,低密度药灰，用清水下灰；1号水泥车；注领浆48.0m3, 平均密度(1.50±0.02)g/cm3,低密度药灰，用清水下灰；1、2号水泥车同时下灰；注尾浆19.0m3，平均密度(1.90±0.02)g/cm3,G级药灰，用纳米液硅药水下灰；1号水泥车；水泥车用压塞液压胶塞2.0m3后；泥浆泵和2号水泥车共同顶替清水,排量控制在40L/s左右,共替清水30.0m3，最后由2号水泥车碰压至23.0MPa；碰压完后放回压,观察压力是否回零，如果压力不回零，蹩压17.0MPa候凝4小时后放压至零；固井施工结束后，冲洗封井器环空憋压1.0Mpa侯凝。

水泥候凝其间井队要派专人观察井口，若发现溢流、井涌等复杂情况，立即采取相应井控措施。固井结束3.5小时后井队要派人将井口放压。测井后用水泥车对套管进行试压，检查套管密封情况，试压压力20.0MPa，30min压力下降小于0.5MPa为合格。最终，固井质量经SBT检测合格。

来自《石油与装备》2020年2月刊；电子版请关注并浏览本公众号菜单-资讯内容-电子期刊

责任编辑：janne | 新媒体主理：姜娜 

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