周偉光(中石化勝利石油工程有限公司黃河鉆井總公司 山東東營(yíng) 257064)

一、基本概況

隨著油田生產(chǎn)開(kāi)發(fā)的不斷發(fā)展，油氣井深度不斷增加，中深井普遍增加， 在黃河鉆井承鉆的勝利油田黃河以南所在油區(qū)2000－3500 米的井占了較大部分。 2007 年全年黃河固井公司固井934 口，2000－3500 米 的井有530 口；2008 年全年固井1024口，2000－3500 米的井有543 口， 中深井一直占53%以上的比例。 在所有的中深井中，全井封固完井的2007 年有64 口，2008年增加為94 口，2009 年一季度即完成44 口，呈現(xiàn)逐年增加的態(tài)勢(shì)。

采用全井封固完井方式的中深井的特點(diǎn)為∶

（1） 該類型井一般不下技套，只有200－400 米的表層，裸眼段長(zhǎng)， 鉆井過(guò)程中容易穿越多套壓力體系， 有些地層承壓能力低，易發(fā)生井漏。

（2）部分區(qū)塊由于長(zhǎng)期的注采開(kāi)發(fā)，地下壓力系統(tǒng)紊亂，存在多套壓力體系，層間壓力變化較大，以河50、河51 區(qū)塊為典型代表。

（3）出于保護(hù)套管，延長(zhǎng)套管壽命以及氣井防竄等方面的考慮要求全井封固。 該類型井主要油層位于井底或下部，除個(gè)別復(fù)雜區(qū)塊外地層壓力不高，油層段不長(zhǎng)，上部水泥只起填充和保護(hù)作用。

二、中深井全井封固完井工藝固井要求及存在的問(wèn)題

1、固井要求

(1)該類型井固井要求水泥漿返出地面,以起到保護(hù)套管的作用，水泥用量較大。

(2)主力油層在井眼下部，由于開(kāi)發(fā)需要，對(duì)下部油層段固井質(zhì)量要求較高，除一界面要求之外，部分區(qū)塊對(duì)二界面質(zhì)量也有要求。

(3)部分復(fù)雜區(qū)塊，要求做好防竄措施，確保下部多套油層固井質(zhì)量。

2、固井過(guò)程中存在的問(wèn)題

中深井全井封固主要是低壓易漏長(zhǎng)裸眼固井問(wèn)題， 在固井施工中漏失、憋泵、竄槽等問(wèn)題比較突出。

(1)漏失問(wèn)題：該類型井由于封固段長(zhǎng)，液柱壓力較高。 由于水泥漿的密度高，部分地層承壓能力低，在固井注水泥后期及頂替過(guò)程中容易發(fā)生井漏，造成水泥低返。

(2)長(zhǎng)裸眼問(wèn)題：裸眼段長(zhǎng)，封固井段所需水泥量大，施工時(shí)間長(zhǎng)，對(duì)設(shè)備要求較高。

(3)防竄問(wèn)題：封固段長(zhǎng)，上下溫度差異較大，上下部井段水泥漿稠化時(shí)間差異較大，部分區(qū)塊存在高壓層，容易竄槽。

(4)老區(qū)注水井、生產(chǎn)井影響：由于注水井不停注，造成地層流體壓力總是動(dòng)態(tài)變化，對(duì)井下干擾大，增大了固井難度。

三、技術(shù)措施

根據(jù)中深井全井封固完井技術(shù)的特點(diǎn)和固井要求， 我們結(jié)合現(xiàn)有長(zhǎng)裸眼固井理論和以往的固井現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)， 總結(jié)摸索出了一套現(xiàn)場(chǎng)操作性強(qiáng)的經(jīng)驗(yàn)技術(shù)措施：

1、固井前準(zhǔn)備措施

（1） 下套管前井隊(duì)認(rèn)真通井，保證井眼通暢。

（2）下套管過(guò)程中嚴(yán)格控制下放速度，按照設(shè)計(jì)要求頻率灌滿鉆井液。

（3）固井施工前調(diào)整好鉆井液性能，大排量循環(huán)洗井，確保井壁穩(wěn)定、壓穩(wěn)油層。

（4）增加扶正器的入井?dāng)?shù)量，提高套管的居中度，提高水泥漿頂替效率。

（5）提前停注、停產(chǎn)釋放地層壓力是保證老區(qū)和復(fù)雜區(qū)塊固井質(zhì)量的關(guān)鍵。

2、通過(guò)優(yōu)選，采用“雙凝、雙密度”水泥漿體系

由于封固段長(zhǎng)，水泥漿液柱壓力高，上部地層承壓能力低，容易漏失，造成低返。 我們研究采用“雙凝、雙密度”水泥漿體系，上部井段使用低密度水泥漿體系， 主要是泡沫水泥漿或漂珠水泥漿體系，以降低環(huán)空液柱壓力，防止壓漏情況發(fā)生，部分地層穩(wěn)定的井上部采用G 油粉水泥漿體系； 下部油層采用常規(guī)水泥漿，確保膠結(jié)強(qiáng)度和固井質(zhì)量。 嚴(yán)格控制雙凝水泥漿的比重，使水泥漿從上到下逐漸凝固，從而防止氣竄，保證下部油層段的固井質(zhì)量。

對(duì)于井底油層存在低壓易漏層的井， 下部井段使用增韌膨脹水泥漿體系，以提高水泥漿自身的防漏性能，提高水泥石膠結(jié)強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度，有效補(bǔ)償水泥石的體積收縮，保證水泥石與地層的致密膠結(jié)，防止竄流發(fā)生，有利于提高固井質(zhì)量。

3、防竄、壓穩(wěn)技術(shù)措施

（1） 前置重漿的設(shè)計(jì)使用

在注前置液之前注入在環(huán)空中間占有一定高度的重漿，一是可以平衡注前置液損失的液柱壓力。 二來(lái)也可以提高過(guò)平衡壓力， 達(dá)到固井施工結(jié)束后的水泥漿候凝期間壓穩(wěn)高壓油氣層的目的。

（2）套管外封隔器的應(yīng)用

套管外封隔器的應(yīng)用對(duì)于解決高壓井氣竄、 低壓滲漏等復(fù)雜情況也有明顯效果，在河50 區(qū)塊我們?cè)谥饕蛯佣我陨?0—50 米井段安放管外封隔器， 阻斷地層流體的上竄通道。 沙三段（2800－－3300 米）完鉆的井加放2 只管封，沙二段（2600 米）完鉆的井加放1 只管封。

（3）使用膨脹水泥體系，提高第二界面固井質(zhì)量

現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用中， 油層段使用晶格膨脹劑水泥， 密度設(shè)計(jì)為1.90g/cm3,水泥漿稠化時(shí)利用晶格膨脹劑水泥微膨脹的特性，減小與地層的微間隙，保證第二界面固井質(zhì)量。

四、現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用情況

經(jīng)過(guò)以上技術(shù)分析和現(xiàn)場(chǎng)施工經(jīng)驗(yàn)的匯總， 我中隊(duì)對(duì)今年的中深井實(shí)施全井封固的油井固井施工貫徹了以上技術(shù)措施，取得了很好的固井效果。 該系列技術(shù)措施自實(shí)行以來(lái)共固油層27 口，其中優(yōu)質(zhì)19 口，合格率100%，保證了油井的后續(xù)施工作業(yè)，解決了現(xiàn)場(chǎng)固井技術(shù)難題。 下面對(duì)所施工的幾口全井封固的中深平井作一詳細(xì)介紹：

[1] 李克向等. 鉆井手冊(cè)（甲方）[M]. 北京：石油工業(yè)出版社，1990

[2] 劉崇建等. 油氣井注水泥理論與應(yīng)用[M]. 北京：石油工業(yè)出版社，2001