印尼马都拉区块高压水泥浆固井技术

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1、印尼马都拉地区高压井固井技术摘要：印尼马都拉区块是Petrochina与印尼国家石油公司合作的项目，该地区地层情况复杂，天然气丰富且气体活跃，地层压力高，安全窗口相对较窄，套管串结构复杂，尤其是尾管固井时悬挂器过留面积小、工艺流程繁琐、施工难度高，固井风险大，其他外国公司在此区块没有按照设计完成一口井施工。2009-2010年，渤海钻探第二固井公司共完成DOLANG-DOLANGttl,DUNGOKttl,MADEDEROP#1井3口探井的固井施工，通过精心组织、精心设计、精心施工，采用平衡压力固井、优选水泥浆体系，优选隔离液体系，釆用防气窜固井和尾管固井等综合配套固井

2、工艺技术，实施效果显著。主题词：印尼马都拉高压气体高密度水泥浆防气窜固井前S印尼马都拉区块地质条件极为复杂，地层存在多压力系统，气测值活跃。管串结构复杂、工艺流程繁琐、施工难度高、固井风险大，为保证该区块固井质量,固井公司根据现场实际钻井情况优选水泥浆体系、前置液、优质浆，合理优化套管附件，科学进行固井设计和施工模拟，成功完成了DOLANG-DOLANG#1,DUNGOK#1,MADEDEROP#1井3口探井的固井施工，固井质量满足了工程要求。一、固井难点1•地质条件•复杂，存在高温高压，地层压力安全窗口相对较窄，因此，水泥浆密度选择困难。由于地层存在多压力体系，因此对

3、钻井液综合性能要求高。如DOLAXG-DOLAXG#1油层固井前钻井液密度达到了l・91g/cnf,钻进过程中一直发生漏失，共计漏失800代,钻井过程中气测值70%-80%；MADEDEROP#!*177.8mm尾管固井前钻井液密度达到了1.90g/cm3,o2•由于完钻时气测值高，因此钻井液密度也高，而且在钻井过程屮又加了油层保护剂和润滑剂，使钻井液的静切力、动切力、粘度很高，流动性差，导致下套管过程中或下完套管后容易发牛井漏，循环洗井的排量无法达到固井设计要求，因此无法有效的清除井虚泥饼，顶替效率低，固井质量无法保证。3•由于钻井施工周期比较长，泥浆密度高，形成的井

4、径极不规则，对固井影响比较大。4.高密度水泥浆对外加剂，水泥浆性能要求高。高密度固井施工工艺复杂,发生事故的概率高。5•尾管固井时，由于环空间隙小，注水泥浆量少，形成的水泥环薄，所以，要求水泥浆必须具有稳定性好、失水量低、早期强度形成快、水泥石收缩率低的特点。6.小间隙的环空过流面积小（特别是在悬挂器座挂后悬挂器卡瓦卡套管处通道更小）、采用紊流顶替技术，施工压力高，在注替过程中容易出现环空憋堵或蹩漏地层，导致固井失败。二、采取针对性技术措施1、优选水泥浆体系：保证水泥浆具有稳定性好、低失水、零析水和早期强度形成快等特点。马都拉区块全部采用胶乳防气窜体系，通过加入一定比例

5、的铁矿粉来提高水泥浆的密度，铁矿粉最高比例加到30%,相应水泥浆密度达到2.lg/cm3以上。同时通过调节铁矿粉和外加剂的加量，使水泥凝固后达到更高的强度，通过不同配方的实验，以达到良好的水泥浆性能。2、合理选取前置液和引导浆：前置液和引导浆必须具有能清洗油性钻井液的特性，保证与水泥浆有很好的相容性。通过研究，I古I井过程中加入两种类型的隔离液，一种隔离液有清洗井壁和隔离效果，另一种隔离液与水泥浆和钻井液有良好的配伍性，因此，通过使用增加隔离液的使用数量，提高了对井壁和套管壁的冲洗效果和顶替效率，改善一、二界面水泥环胶结质量。3、由于马都拉区块地层活跃，气测值高达70%

6、-80%,因此钻井液密度也高，通过在水泥浆中加入良好的降失水剂、同时应用防气窜剂BZL-101,并合理调配其他外加剂的加量，延迟水泥浆胶凝形成，延长液态胶凝时间，严格控制API失水量和析水，从而减少水泥石体积收缩。通过改善了水泥石的微观结构，使Z致密、不渗透、气密性好，提高了水泥浆在候凝过程中的防气窜能力。4、选择合理顶替排量，防止井漏的发牛。如DUNGOK#1井e244・5mni的顶替排量达到2.3-2.5m7min,其相应环空返速0.9-lm/s,4）177.8mm尾管顶替排量达到1.1-1.3m7min,相应环空返速环空返速1~1.2m/s,基本上达到紊流顶替，针

7、对马都拉区块地层存在漏失特点，在合理选择顶替排量的前提下，采用双凝水泥浆体系固井，即缓凝水泥浆+速凝水泥浆，这样不仅能保证固井质量，而且又能够使速凝水泥浆快速封固下部易漏地层。5、强化井眼清洁，提高固井质量。在压力允许的范围内采用紊流洗井，调整泥浆性能，有效清洗虚泥饼，保证井眼干净、稳定。6、科学设计固井施工方案，提前模拟施工过程。尾管固井吋，采用紊流顶替技术和不留水泥塞固井技术，缩短完井周期。三、水泥浆体系的优选1、优选水泥浆密度水泥浆密度要高于钻井液密度至少0.12g/cm3〜0.24g/cm3,以保证水泥浆顶替效率。与钻井液有较为合