固井技術(shù)論文
固井技術(shù)對于油田油井壽命和資源保護(hù)起至關(guān)重要的作用。下面小編給大家分享一些固井技術(shù)論文,大家快來跟小編一起欣賞吧。
固井技術(shù)論文篇一
油田固井工程技術(shù)探析
摘 要:固井技術(shù)對于油田油井壽命和資源保護(hù)起至關(guān)重要的作用。是通過在井壁和套管中的環(huán)空部位注入水泥漿實(shí)際保護(hù)油井為目標(biāo)的工程技術(shù)。隨著鉆井技術(shù)的進(jìn)一步提高,為固井工程提出了新的要求,下面筆者就油田固井工程技術(shù)的應(yīng)用談幾點(diǎn)看法。
關(guān)鍵詞:固井技術(shù) 深層固井 稠油淺井
固井技術(shù)對于油田油井壽命和資源保護(hù)起至關(guān)重要的作用。是通過在井壁和套管中的環(huán)空部位注入水泥漿實(shí)際保護(hù)油井為目標(biāo)的工程技術(shù)。隨著鉆井技術(shù)的進(jìn)一步提高,為固井工程提出了新的要求,下面筆者就油田深層固井和超稠油淺井固井工程技術(shù)的應(yīng)用談幾點(diǎn)看法。
一、油田深層固井技術(shù)探析
1.深層固井的難度分析
地層壓力和地質(zhì)情況對油田深層固井技術(shù)的實(shí)際運(yùn)用會產(chǎn)生較大的影響,歸納起來,油田深層固井技術(shù)需要攻克的難關(guān)具體表現(xiàn)為下述幾個方面:相對較高的泵壓影響固井的正常施工。異常復(fù)雜的地質(zhì)環(huán)境也增加了地層垮塌的幾率和防竄的難度。較低的水泥漿抗高溫水平。過高的井下二氧化碳含量在氣竄作用下腐蝕套管。自身結(jié)構(gòu)的不足不僅增加了配套工作的困難程度,而且套管風(fēng)險出現(xiàn)的幾率也會顯著提升,降低施工穩(wěn)定性。
2.油田深層固井技術(shù)有效運(yùn)用的建議
第一,有效運(yùn)用深層固井頂替工藝。一般而言,塞流與層流清除低邊滯留的沉積鉆屑與鉆井液的實(shí)際效果要在一定程度上遜色于固井液在環(huán)空的紊流頂替作用,這主要是因為深層固井中套管居中度不佳。但是筆者單位幾乎不可能實(shí)現(xiàn)水泥漿的紊流頂替,因為施工過程中對于水泥漿穩(wěn)定的指標(biāo)要求使得水泥漿必然會比較稠;然而利用調(diào)節(jié)前置液性能的方式來實(shí)現(xiàn)前置液在環(huán)空的紊流作用是具有很高的可行性的,也正是基于上述考慮,為了能夠在更高程度上提升深層固井的頂替效率,則有必要高效驅(qū)替水平段與斜井段低窄邊鉆屑。
第二,嚴(yán)格控制水泥漿性能指標(biāo)。對于深層固井而言,它對水泥漿的性能指標(biāo)要求幾乎可以用苛刻來形容,例如,應(yīng)用于深層固井的水泥漿必須要具備抗高溫、直角稠化、高早強(qiáng)、零析水、低失水等性能,而且,這些性能指標(biāo)必須要同時具備,否則便會影響正常施工。需要重點(diǎn)指出的是,析水性能是對深層固井水泥漿最為嚴(yán)格的要求,它要求水泥漿能夠在高溫環(huán)境下具有非常好的穩(wěn)定性,堅決避免出現(xiàn)水泥漿在候凝過程中形成自由水帶和油氣水竄通道的問題。具體要求是水泥漿能夠在高溫環(huán)境下。依照這樣的性能標(biāo)準(zhǔn)配置的水泥漿非常稠,要求地面設(shè)備具備相應(yīng)的配置能力。
第三,有效運(yùn)用塑性水泥漿。采用以改性纖維和活性微粒為主要材料的早強(qiáng)增塑劑,能提高塑性水泥體系石抗沖擊能力,增強(qiáng)水泥石彈塑性,滿足小間隙油層套管的后期作業(yè)要求。
第四,有效運(yùn)用深層固井氣竄控制技術(shù)。氣竄具有較大的危害性,可能導(dǎo)致井眼報廢或形成嚴(yán)重的安全環(huán)保事故,應(yīng)引起高度重視。深層固井與油層尾管固井中,要實(shí)現(xiàn)有效的防氣竄,按照“壓穩(wěn)、居中、替凈、封嚴(yán)”的要求,在水泥漿注替和凝結(jié)過程,必須保證漿柱當(dāng)量壓力與地層壓力的平衡關(guān)系,做到水泥漿不漏,油氣水不因水泥漿失重而造成竄流問題;清除和替凈環(huán)空泥漿,提高水泥漿的頂替效率和水泥環(huán)的膠結(jié)質(zhì)量;提高水泥石的密封質(zhì)量,無局部水槽、橫向水帶和竄槽現(xiàn)象等。深層固井,應(yīng)采用多凝水泥漿柱結(jié)構(gòu),確保候凝過程中能維持氣層段的液柱壓力;深井超深井尾管作業(yè)中,由于懸掛器以上為鉆井液,水泥漿柱短,上部鉆井液能在水泥漿的候凝過程中維持向下傳遞壓力。要求鉆井液泥餅薄而韌;采取有效的套管扶正技術(shù)提高套管的居中度;采取水泥漿減阻劑改善水泥漿流變性,進(jìn)行水泥漿流變學(xué)優(yōu)化設(shè)計,提高水泥漿頂替效率和水泥漿膠結(jié)質(zhì)量。
二、超稠油淺井固井工藝技術(shù)
針對超稠油淺井固井難點(diǎn)問題,筆者單位從水泥體系、水泥漿密度設(shè)計、環(huán)空漿柱壓力設(shè)計,井眼準(zhǔn)備,固井工藝等方面入手,經(jīng)多年的研究和實(shí)踐,總結(jié)出一套行之有效的固井配套技術(shù)。
1.選用低失水、短過渡、微膨脹、沉降穩(wěn)定性好的優(yōu)質(zhì)水泥漿體系
超稠油淺井固井首先急需解決低溫防竄問題,因此必須設(shè)計低溫早強(qiáng)短過渡沉降穩(wěn)定性好的水泥漿體系。經(jīng)多年研究,優(yōu)選出低溫降失水劑HN-100。HN-100是不滲透劑和早強(qiáng)性膨脹劑的混合物,它一方面在地層濾失中可形成不滲透膜;另一方面該種水泥漿體系具有一定的早強(qiáng)性和微膨脹性,水泥石體積不收縮,可以明顯提高水泥漿的早期強(qiáng)度和縮短過渡時間,同時提高水泥漿的沉降穩(wěn)定性,在水泥漿從液態(tài)到固態(tài)的轉(zhuǎn)變過程中保持一定的漿柱壓力,阻止地層流體竄入水泥漿,具有良好的防竄能力。
2.固井前對周邊注、采井采取一定范圍內(nèi)的停采、停注方法
在總結(jié)經(jīng)驗教訓(xùn)基礎(chǔ)上,筆者單位采取在鉆開油層前半朋至固完井三天后的時間內(nèi),新鉆井周圍二百米范圍內(nèi)的井必須停止注汽,若周圍井處于燜井期,必須在排液一段時間,地層泄壓后方能鉆開油氣層,防止鉆井過程中發(fā)生井涌、井噴。
3.固井施工中的防涌措施
由于長期注氣開發(fā),地下壓力紊亂,并且在九十至一百二十米存在氣頂油層,在鉆井過程中經(jīng)常會發(fā)生井涌。從現(xiàn)場施工看:一些區(qū)塊鉆井液密度低于每立方米一點(diǎn)四二克壓不住井、而鉆井液密度高于每立方米一點(diǎn)四五克就可能發(fā)生井漏,壓力窗口小于零點(diǎn)九。因此,在這些區(qū)塊鉆井和固井時,必須搞好防噴及其它安全措施,并嚴(yán)格控制環(huán)空液柱壓力在壓力窗口之內(nèi),既能壓穩(wěn)高壓層又不至于發(fā)生井漏。固井施工時筆者單位取消了清水沖洗液,采用低密度水泥漿作沖洗液,通過平衡壓力計算確定各種密度的水泥漿用量,進(jìn)行合理的漿柱結(jié)構(gòu)設(shè)計,確保沖洗液對封固段井壁的“沖刷”,同時,沖洗液進(jìn)入環(huán)空后,仍能壓穩(wěn)高壓地層而又不發(fā)生漏失。
4.固井施工中防漏措施
從鉆井及固井施工看:發(fā)生鉆井液或水泥漿漏失主要集中在:一是表層套管鞋處;二是目的層上部、滲透性良好的砂層段。固井施工中筆者單位采取了如下防漏措施:下套管前對漏失層段進(jìn)行堵漏。在鉆井過程中發(fā)生過井漏的稠油淺井,在下套管前通井時,對漏層進(jìn)行堵漏,提高地層的承壓能力;注水泥漿期間防漏措施。為確保固井施工中水泥漿不發(fā)生漏失,上部封固井段采用低密度水泥漿,下部采用密度為每立方米一點(diǎn)九克高密度水泥漿,確保環(huán)空最大液柱壓力大于地層壓力而小于地層的漏失壓力。另外,漂珠是一種較好的低密度材料,顆粒直徑為四十至三百流明,壁厚為直徑的百分之五至三十,密度為零點(diǎn)六至零點(diǎn)七克每升。因其密度低、顆粒小且呈空心狀,易被吸附在微裂縫隙處,其對上部封固段具有一定的堵漏功能。
三、結(jié)束語
綜上,筆者就油田深層固井和超稠油淺井固井兩種較為復(fù)雜的固井工程技術(shù)的應(yīng)用談幾點(diǎn)看法。在油田的開采過程中,固井技術(shù)對于油田油井壽命和資源保護(hù)起至關(guān)重要的作用。希望筆者所談能隨著鉆井技術(shù)的進(jìn)一步提高,為固井工程技術(shù)的進(jìn)步具有建設(shè)性意義。
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