砂岩地层丛式井固井技术研究 戴爱国（中石油勘探开发公司，北京１０００３４） 摘要：本油田地处沙漠腹地，自然环境条件恶劣，社会依 Ａ油田丛式井开发过程中技术及生产套管固井施工的难点 托条件差，钻井、生产作业及后期维护费用高，进入开发期后， 主要有： 部分井采用丛式井进行统一开发。但在之前的作业过程中发 ①井壁坍塌现象较严重，造成局部“大肚子”，在“大肚子” 现该地区地层胶结差，易坍塌，且渗透性好，固井难度大。通过 井眼井段，虚泥饼厚较厚。 分析地层特点，优化固井施工工艺，以最大程度提高固井效率， ②井径不规则，大肚子井眼与缩径井段共存，使得扶正器 安放数量受到。 关键词：砂岩；丛式井；固井；技术套管 ⑧目的层油气活跃，固井施工过程中很难压稳地层流体， 水泥候凝失重过程中易造成地层流体侵入，从而影响了固井 １问题的提出 油田地处沙漠腹地，自然环境条件恶劣，社会依托条件差， 质量。④钻井施工作业和下套管施工作业常混入大量的有机润 钻井、生产作业及后期维护费用高，进入开发期后，部分井采用 丛式井进行统一开发。但在之前的固井作业过程中面临着较 滑剂，不利于水泥浆与井壁和套管壁的胶结，严重影响了固井 多的技术问题：一是井壁坍塌现象较严重，造成局部“大肚子”； 封固质量。⑤部分井环空间隙小，环空压力损失较大，施工泵压高，易 二是井径不规则，大肚子井眼与缩径井段共存；三是目的层油 且水泥环较薄，使得固井质量难以保证 。 气活跃，固井施工过程中很难压稳地层流体，从而影响了固井 造成井漏，节省固井成本。 ２技术及生产套管固井对策分析 质量；四是部分井环空间隙小，环空压力损失较大，施工泵压 ３．①优选合理的钻井液体系 高，易造成井漏，固井顶替效率较差，且水泥环较薄，使得固井 抑制泥岩的水化膨胀及井壁坍塌等复杂事故的发生，保证 质量难以保证。 井眼规则，同时加强钻井液性能控制，控制膨润土、固相含量， ２丛式井表层固井技术分析 保证泥饼质量，为提高固井质量创造良好的井眼条件。 ２．１表层套管固井难点 ②保证套管的顺利下入 完钻后起出全部钻具，更换成“牙轮＋近钻头扶正器（与正 问题是： （１）井径扩大率高，固井水泥浆用量极大，水泥浆附加量达 常钻进时一致）”的通井钻具组合，并在下钻有遇阻井段划眼，控制下钻速度，防止扶正器阻卡，造成卡钻事故。下钻到底后， 到１５０％￣２００％。 （２）地层承压能力低，水泥浆不能返至地面，对丛式井安全 确认井眼干净后起钻下套管。③优选合适的水泥浆体系和性能 钻井及井场基座的稳定性存在巨大的安全隐患。 钻井完钻期间，要认真了解井下情况，掌握井眼岩性、钻井 （３）部分井水泥浆漏失严重，导致前期部分井固井质量极 液性能、油气水活跃情况、漏失情况、井底温度以及其他复杂情 差…。 况，以确定水泥浆体系，并做水泥浆性能设计和实验。 ２．２提高表层固井质量的技术措施 ④使用套管居中技术 针对以上难点，采取以下措施： Ａ油田表层地层胶结差，且渗透性好，表层固井主要存在的 套管的居中度对泥浆的顶替效率的影响比较大，居中度越 ①调整钻井液性能，调整表层钻井液粘度为５０ｓ，加入一定 量堵漏材料，钻井中排量不宜过大，钻头不装水眼，表层完钻之 高，清除泥浆的程度就越大。而要提高顶替效率，套管的居中 后，打入井筒容积１．５倍左右的稠浆清扫井眼，同时加入堵漏材 度是关键，套管居中度达到７０％以上，才能有效地替出环空较 窄边的钻井液，其他提高固井质量的技术措施才能起到作用。 料，之后下套管实施固井作业。 ②钻井设计中表层套管下深可由地质监督、钻井监督及钻 井工程设计人员根据深度，地层岩性来调整表层套管下深，尽 可能将表层套管鞋坐入泥岩地层。 ③表层固井有常规密度固井，更改为双密度固井。尾浆使 用正常密度水泥浆，确保套管鞋处的封固性，尾浆采用速凝水 泥浆体系，缩短水泥浆稠化时间，增加水泥石强度，减少水泥浆 候凝过程中漏失量。 ④若水泥浆未返至地面，固井将执行补救措施，利用镀锌 ４结语 通过以上固井施工的设计和优化，完善管理制度，加强固 井施工过程监控，落实固井施工措施，Ａ油田固井质量在保证合 格的情况下，固井优质率得到稳步提高，直井平均固井合格率 ８５．８５％，优质率７２．７９％；定向井固井合格率９８．４０％，优质率 ８７．３２％，丛式井固井质量合格率９８．３０％，优质率９５．８６％。 固井质量的保证不仅要加强技术层面研究，同时也要加强 管理，技术措施再好，也需要落实到位才能有效，建议加强施工 管回插反挤方式，打３０－５０ｍ的水泥浆帽，加固导管和表层 过程中监督检查，落实各项技术措施，保证固井质量。 套管。 参考文献： ⑤若上述措施任不能有效固定表层套管，则采用套管上面 ［１】樊洪海．测井资料检测地层空隙压力传统方法探讨【Ｊ１． 焊接环形铁板，环形铁板加焊加强筋，将套管头至于环形铁板 石油勘探与开发．２００３ｆ４）：６６—６８． 之上，有铁板承受井口载荷，防止套管下沉。 【２】李娟．不同流态的顶替效率的数值模拟研究［Ｄ］．中国石 ３技术及生产套管固井分析 ３．１技术及生产套管固井施工难点 油大学（华东），２００９：５２—５５． ２０１８年ｏ４月 化善 １ ７７
