大港油田固井技術(shù)論文集

　　油田固井就是將水泥漿注入井壁與套管之間的環(huán)空中的過(guò)程，下面是小編精心推薦的一些大港油田固井技術(shù)論文，希望你能有所感觸!

　　大港油田固井技術(shù)論文篇一

　　對(duì)油田固井技術(shù)的探討

　　摘　要：隨著石油勘探開(kāi)發(fā)領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，固井新技術(shù)的推廣應(yīng)用促使我國(guó)油田的固井質(zhì)量逐漸提高。本文就我國(guó)油田固井技術(shù)進(jìn)行初步探討。

　　關(guān)鍵詞：油田　固井技術(shù)　現(xiàn)狀發(fā)展

　　油田固井就是將水泥漿注入井壁與套管之間的環(huán)空中的過(guò)程，其目的是為了層間封隔和支撐及保護(hù)套管，固井質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到油井的壽命和資源的保護(hù)，因此必須充分考慮固井作業(yè)的各個(gè)環(huán)節(jié)，如：井眼準(zhǔn)備、固井材料、固井工具及附件、固井工藝、固井裝備和固井施工等。隨著新的鉆井技術(shù)的逐步發(fā)展，天然氣、煤層氣、地?zé)峋荣Y源的不斷的受到重視，環(huán)保要求的不斷提高、深層的能源和難開(kāi)采儲(chǔ)量的開(kāi)發(fā)，給我國(guó)固井工程不斷帶來(lái)了新的挑戰(zhàn)，對(duì)固井技術(shù)提出了新的課題，本文簡(jiǎn)探了我國(guó)油田的固井技術(shù)現(xiàn)狀及未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。

　　一、我國(guó)油田的固井技術(shù)現(xiàn)狀

　　1.固井液技術(shù)

　　固井液技術(shù)是在原有鉆井液配方的基礎(chǔ)上，添加不多的高爐淬廠渣或其它可水化材料，基本上不影響鉆井液的其它性能。固井液技術(shù)采用UF鉆井、MTC固井提高了鉆井液和固井液的相溶性，有效地解決了傳統(tǒng)固井水泥漿與鉆井液的不相溶問(wèn)題，從而實(shí)現(xiàn)了第一、二界面的良好分隔和膠結(jié)強(qiáng)度，特別是提高第二界面的膠結(jié)質(zhì)量，減少和阻止油氣、水流體的層間竄通，而且由于激活劑的擴(kuò)散和滲透，使泥餅形成了固化的致密泥漿，阻止循環(huán)漏失和水泥漿液柱回落。固井液與普通油井水泥漿相比，調(diào)節(jié)性能的外加劑價(jià)廉，而且具有低失水、強(qiáng)度發(fā)展快、沉降穩(wěn)定性好、耐污染等特點(diǎn)，固井液技術(shù)淡化了頂替機(jī)理和頂替技術(shù)，解決了廢棄鉆井液排放造成的環(huán)境保護(hù)問(wèn)題。

　　2.泡沫固井技術(shù)

　　泡沫有兩種充氣方法，一種方法是化學(xué)劑在水泥漿中起化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生氮?dú)?，加入其它外加劑如穩(wěn)泡劑等，形成一種均勻穩(wěn)定的泡沫水泥。另一種方法為機(jī)械充氣泡沫水泥。泡沫水泥漿由凈漿、氮?dú)?、穩(wěn)泡劑及水泥漿處理劑組成?，F(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)，由水泥車(chē)用含有各種外加劑的混合水配制凈漿，通過(guò)氮?dú)獗孟騼魸{中注入氮?dú)庑纬膳菽酀{，注氮量的大小可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)計(jì)的水泥漿密度由計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制。泡沫水泥漿具有如下優(yōu)點(diǎn)：低密度，最低密度可達(dá)到0.72g/cm3;有利于提高泥漿頂替效率，這是由于泡沫水泥漿有較高的粘度，有利于驅(qū)替不易流動(dòng)的泥漿;在高溫高壓條件下，相對(duì)常規(guī)水泥石具有更好的韌性;具有良好的高溫穩(wěn)定性，可以用于深井固井作業(yè);具有相對(duì)較低的滲透率;相對(duì)較低的作業(yè)成本，較常規(guī)低密度水泥漿成本降低三分之一左右。

　　3.防竄固井技術(shù)

　　環(huán)空竄流是困擾固井作業(yè)多年的問(wèn)題，竄流的成因分為三種。一是界面膠結(jié)不良造成的，主要原因是由于泥餅的存在，導(dǎo)致界面與地層膠結(jié)不良;二是水泥失重造成環(huán)空竄流;三是微裂縫- 微環(huán)隙造成環(huán)空竄流，微環(huán)隙是由于水泥環(huán)不能很好與套管膠結(jié)造成的，而微裂縫則是在水泥環(huán)與地層之間或水泥環(huán)內(nèi)產(chǎn)生的微小通道。通過(guò)設(shè)計(jì)合理的水泥混合物可防止三種類(lèi)型的氣竄發(fā)生。第一種通過(guò)磁鐵礦可消除發(fā)生在套管和水泥之間的氣竄;第二種是通過(guò)添加一種特殊的材料能在一定程度上消除井壁上濾餅對(duì)水泥膠結(jié)的不利影響，改善膠結(jié)質(zhì)量，防止井眼與水泥之間的氣竄;第三種是添加合適的彈性材料，其機(jī)理為：在水泥凝固期間會(huì)出現(xiàn)復(fù)雜的壓力變化，其雙正玄波壓力響應(yīng)在水泥微觀結(jié)構(gòu)上產(chǎn)生裂縫，添加的彈性材料對(duì)壓力動(dòng)態(tài)起逆反應(yīng)，消除水泥凝固期間的壓力變化。

　　4.水平井固井技術(shù)

　　進(jìn)行水平井注水泥應(yīng)注意以下幾方面：減少和消除游離水及防止水泥漿固相沉降;優(yōu)化水泥漿性能;環(huán)空最大程度地保持清潔;套管居中;上提下放旋轉(zhuǎn)套管;使用性能優(yōu)良與水泥漿、鉆井液配伍的沖洗液、隔離液;正確的流變學(xué)設(shè)計(jì)，在地層破裂壓力和孔隙壓力范圍內(nèi)設(shè)計(jì)盡可能進(jìn)行紊流頂替，在小井眼注水泥中大多數(shù)采用膠乳及AMPJ 共聚體水泥體系。

　　二、我國(guó)油田固井技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

　　1.三次加密井固井技術(shù)

　　為了油田持續(xù)穩(wěn)產(chǎn)，動(dòng)用薄差油層及表外儲(chǔ)層，開(kāi)展三次加密鉆井，由于地下情況復(fù)雜，對(duì)固井質(zhì)量要求越來(lái)越高，通過(guò)鉆井系統(tǒng)聯(lián)合攻關(guān)，為今后油田全面進(jìn)行三次加密調(diào)整奠定基礎(chǔ)。三次加密鉆井目的在于開(kāi)采夾雜在主力油層之間薄差油層及表外儲(chǔ)層，油層多而薄，封固段長(zhǎng)，在固井質(zhì)量要求方面，既要防止被調(diào)整的薄油層之間互相竄通，又要防止被調(diào)整的薄油層與老油之間竄通，因此要求全封固段封固良好。低滲高壓層嚴(yán)重影響固井質(zhì)量，這種高壓層的特點(diǎn)是，形成緩慢，泄壓困難。有的是在長(zhǎng)期注水開(kāi)發(fā)狀態(tài)下，經(jīng)歷了數(shù)月甚至數(shù)年才形成的。鉆井前，在有限的停注放溢時(shí)間內(nèi)，很難將地層壓力釋放到所期望的壓力范圍內(nèi);特別是當(dāng)前，由于穩(wěn)產(chǎn)方面考慮，開(kāi)發(fā)方面盡可能地縮短鉆關(guān)時(shí)間及關(guān)井距離，這就為鉆井完井施工增加了更大的困難。另外，在低滲高壓區(qū)，即使是注水井井口壓力釋放到規(guī)定值，但也只能注明其井點(diǎn)附近有限范圍內(nèi)的泄壓情況，具體設(shè)計(jì)預(yù)鉆井位地層壓力究竟多高，只能通過(guò)鉆井時(shí)才能具體獲得。

　　2.深層高溫高壓長(zhǎng)封井固井技術(shù)隨著油田勘探發(fā)展的需求，對(duì)固井質(zhì)量要求越來(lái)越高，通過(guò)使用新技術(shù)、新工藝，在水泥漿配方和完井技術(shù)方面求新求變，通過(guò)不斷地技術(shù)攻關(guān)和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，使深井固井技術(shù)水平和質(zhì)量又上一個(gè)新臺(tái)階。針對(duì)深井地質(zhì)特點(diǎn)和鉆井工程中情況應(yīng)用進(jìn)行了套管強(qiáng)度設(shè)計(jì)、套管柱居中設(shè)計(jì)、注水泥流變?cè)O(shè)計(jì)，優(yōu)選固井施工參數(shù)，制定了合理的施工方案和施工技術(shù)措施。一是深井套管浮鞋、浮箍，深井浮鞋、浮箍實(shí)現(xiàn)了深敞壓候凝，解決了深井高溫高壓條件套管串附件密封問(wèn)題;二是扶正器不斷發(fā)展，原來(lái)剛性扶正器及弓形扶正器發(fā)展成為彈性限位扶正器，滿足了深井套管扶正器需要。研制并應(yīng)用套管彈性旋流扶正器和剛性旋流扶正器，以提高深井固井施工頂替效率。深井水泥外加劑是抗高溫低失水水泥外加劑，對(duì)于井底溫度高于120℃的深井，為達(dá)到水泥漿抗高溫，控制失水，提高水泥石強(qiáng)度的目的;應(yīng)用低密度水泥漿防漏，進(jìn)一步發(fā)展防止油氣層污染;由于深井封固段長(zhǎng)、施工壓力高、地層破裂壓力不清，采用雙密度水泥固井;深井固井配套應(yīng)用抗高溫防竄水泥漿，以DPF2 為降失水劑抗高溫低失水水泥漿基礎(chǔ)上，開(kāi)發(fā)研制丁苯膠乳孔竄及直角候凝性能，稠化時(shí)間可調(diào)，在高溫條件下水泥石強(qiáng)度滿足需要;中深探井及深井普遍應(yīng)用DSHJ降失水劑。

　　參考文獻(xiàn)

　　[1]趙志軍.水平固井技術(shù)的國(guó)內(nèi)外發(fā)展探究[J].現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè).2010.12.

　　[2]吳旭輝.義34 區(qū)塊區(qū)域固井技術(shù)研究[J].今日科苑.2010.10.

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