如何保证固井施工质量

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1、如何保证固井施工质量一、深层气井固井施工技术难点　　1.高温、高压，封固段长　　1.1徐家围子地区地层温度分布规律　　根据徐家围子地区已固井的测温数据表明，该区地温梯度比较高，对水泥浆性能、工具附件及固井施工要求较高。　　1.2地层压力情况　　根据徐家围子地区已固井地层压力情况统计表明该区地层压力系数约在1.0—1.20之间。　　1.3井深、封固段长　　井深、封固段长将增加固井施工难度，作业量加大。　　2.地质因素的不确定性　　2.1地层孔隙压力与地层破裂压力数据难以提供　　目前由于徐家围子断陷整

2、体开发程序还比较低，地层孔隙压力与地层破裂压力数据大多是根据邻井数据预测得到的，火山岩性气藏横向连通性差，受火山岩储层平面非均质性影响，预测压力系数与实测压力系数可能存在偏差，气藏压力系数变化较大，给固井施工方案确定带来难度。　　2.2火山岩地层易发生漏失　　徐家围子断陷天然气储层主要以火山岩储层为主，属裂缝性储层，营城组沉积早期的火山活动形成了徐家围子断陷大面积分布的营一段火山岩，以层状火山岩组合为主。裂缝比较发育，有原生裂缝和次生裂缝，岩石容易破裂，在钻井与完井时易发生漏失现象。　　2.3井壁

3、稳定性差　　徐家围子断陷营城组脆性火山岩因破裂易落碎片、易致井壁坍塌，疏松的凝灰质岩易膨胀，导致卡钻，泉头组泥页岩易出现水化、分散和膨胀引起井壁坍塌，给固井施工前井眼的清洗造成一定困难，岩屑很难清洗干净，造成井壁稳定性差，影响固井施工及固井胶结质量。　　2.4井径不规则　　统计徐家围子深层气井井径变化率可知，井径变化率大于8%，而井径不规则影响固井施工顶替效率，从而影响固井胶结质量。　　二、深井固井施工存在的问题　　1.深井固井用工具可靠性需要保证　　深井固井大多采用特殊固井工艺，如双级注水泥工艺

4、或尾管注水泥工艺，需要使用分级箍或尾管悬挂器等管串工具。工具的可靠性直接影响深井固井施工的成功率及固井质量。由于工具自身的质量问题或操作不当，容易导致固井失败，如双级箍打不开、尾管悬挂器不能实现坐挂或提前坐挂等。徐深8井双级箍未能打开，影响二级固井施工；徐深502、徐深201井尾管悬挂器提前坐挂，导致井底砂子清洗不够，洗井时间长。　　2.尾管固井工艺存在风险　　尾管注水泥工艺由于在尾管悬挂器喇叭口处间隙较小，加之在技术套管和生产尾管的重叠段，由于套管壁附着的泥饼使得环空间隙变得狭小，造成砂子聚集，

5、导致开泵循环压力过高，固井施工时不能采取大排量顶替，施工风险较大。　　3.双级注固井工艺存在局限性　　在徐家围子探区深井完井中，双级注水泥工艺是运用较为普遍的固井工艺，该工艺可以很好地解决长封固段固井施工漏失问题。特别是在技术套管固井中，由于工程上的需要，有的井要采用淹没式双级注固井工艺，由于一级水泥浆要求返至双级箍位置，注灰量很难控制，加之顶替效率差，导致大量水泥浆返至双级箍以上井段，打开双给箍洗井时，造成二级井眼污染严重，形成钙侵，影响胶结质量。严重时会发生环空蹩堵，导致二级施工井漏，甚至出现

6、二级循环不通的后果。　　三、保证固井质量的办法　　1.工艺合理是保证固井质量的前提　　合理的固井工艺技术及水泥浆体系是保证深井固井质量的前提。为避免双级注水泥工艺技术易造成二级井眼污染的缺陷，在采用双级注水泥工艺时建议尽量使用不连续非淹没式双级注水泥工艺，双级箍与一级水泥面之间保持一定的距离，以免水泥浆返至双级箍以上，要根据井眼数据及井径扩大率合理确定和控制一级注水泥浆量。　　2.良好的井眼条件是固井质量的关键　　良好的井眼条件是决定深井固井工艺顺利实施，实现环空水泥浆完全顶替，去包固井质量的前提

7、。在钻井过程中要调整好钻井液性能，保证井眼的稳定性。固井之前要认真做好井眼的清洗及除砂工作，通过短起下钻来检查井底沉砂情况与井壁不稳定情况。为避免发生井漏，从通井及下套管后，循环洗井液以相应的排量检查，使满足注水泥时的承压要求。　　3.避免尾管注水泥出现环空堵塞现象　　在采用尾管注水泥工艺时，一是建议井队在下套管前要充分洗井、通井，把井底砂子携带干净后再进行下套管（尾管）作业；二是与工具提供厂家协作，进一步改进工具结构，增大尾管悬挂器喇叭口处的间隙，增加过流面积，避免喇叭口处砂子聚集，降低施工压力

8、；三是加强施工组织，制定合理的施工应急预案。在替钻井液时，当水泥浆进入技术套管内之后要适当控制顶替排量，防止压力突然增高。　　4.保证深井用固井工具性能可靠　　对于深井固井用分级箍及尾管悬挂器等工具，钻井方面要加大对供货厂家的监管力度，提高产品质量，提供现场技术服务。在工具入井之前，要对工具的性能进行严格把关，确保固井施工安全　　5.提高顶替效率，确保固井胶结质量　　5.1控制井径扩大率　　井径扩大对顶替效率有重要影响，井径扩大率一般应控制在12％以内，最好低于10％。　　5.2在