塔河油田水平井固井技术应用-论文.pdf

《塔河油田水平井固井技术应用-论文.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、2014年第9期西部探矿工程57塔河油田水平井固井技术应用代红涛，马锦明，张明华(中国石化石油工程技术研究院德州大陆架石油工程技术有限公司，山东德州253005)摘要：提高水平井固井质量以适应油田进一步勘探开发的要求是钻井工程研究的一项重要课题，塔河油田水平井完井方式多是177．8mm+139．7mm复合尾管固井，固井质量优良率在85％以上。首先分析了水平井固井的技术难点，进而从水泥浆的体系、套管的安全下入、附件的优选、现场施工技术等方面进行分析，总结出一套适合塔河油田水平井固井相对应的水泥浆性能及固井施工工艺。关键词：水平井；固井；水泥浆体系；套管扶正

2、器；施工技术中图分类号：TE256文献标识码：B文章编号：1004—5716(2014)09—0057—05塔河油田水平井主要是以三叠系为目的层，主要响了替净效果和水泥浆胶结强度。分布在塔河7区、AT区块。随着近几年塔河油田水平(5)套管居中问题。套管在自：重作用下易靠近井井固井水泥浆体系及固井工艺逐步提高，固井质量取壁下侧，而套管偏心影响着岩屑携：带及注水泥替净效得了良好的效果。果。室内实验及现场经验表明，只刁居中度大于67％，固井作为水平井钻井的一个关键技术，关系到水注水泥质量才有保证。平井的近一步推广，提高水平井固井质量，满足后期开1．2解决方法采

3、的要求。本论文通过总结形成一套塔河油田水平井(1)强化井眼准备，确保套管的顺利下入和固古井固井配套技术，使水平井固井质量得到保障，提高水平质量；井钻井的整体技术水平和应用范围；对提高油田整体(2)优化冲洗隔离液的性能和月量，防止井塌和保开发效果具有重要的意义。护油气层，强化井壁岩屑的清洗；1水平井固井的难点及解决方法(3)优选水泥浆配方，加强滤失量、自由水和沉降1．1水平井固井难点稳定性的控制，防止高边水带窜槽；(1)套管的安全下人问题。大斜度井段和水平井(4)优选套管附件，保证套管居中，提高顶替效率。段套管对井壁的侧压力很大，从而大大增加了下套管2水泥

4、浆体系的优选摩擦阻力，使套管很难顺利下至预定位置，尤其是较浅2．1水平井固井水泥浆性能指标的水平井更为突出。(1)API失水低于50mL；(2)替净问题。沿着环空下部，由于岩屑和重晶石(2)良好的流动性能；的沉淀堆积或固相颗粒浓度提高导致粘度增加，水泥(3)游离液为0或接近于0(方法配浆后，将水泥浆浆很难驱替干净而充填。大斜度(井斜大于30。)段和置于井下循环温度条件下，测试的量筒倾斜实际井斜或水平井段的问题更加突出。45。，这样，可以防止斜井或水平段出现“水带窜槽”)；(3)水泥浆问题。水泥浆的沉降稳定性和水泥浆(4)水泥浆体稳定，颗粒不沉降；自由水易

5、在井眼高边一侧形成水带而影响层间封隔导(5)水泥环上、中、下密度差小于0．05g／cm。致窜槽。2．2优选水泥浆体系(4)泥浆混油问题。油田水平井为了保障井壁稳根据水平井井眼轨迹的特殊性，其水泥浆设计重定和减小井壁对钻具、管柱的摩阻，均在泥浆中混入了点考虑3个方面的性能指标：自由水含量、水泥浆的沉8％～l2％的原油，井壁泥饼和管壁油质的存在严重影降稳定性和失水量。通过室内的优选采用微硅膨胀水}收稿日期：2013—10—23修回日期：2013—10—30第一作者简介：代红涛(1983一)，男(汉族)，山东德州人，助理工程师，现从事固井工程技术工作。西部探矿

6、工程2014年第9期泥浆体系，水泥浆配方为：AG级水泥+降失水31+分散(1)微硅的物性。表1中微硅是铁合金生产中得到3t+膨胀31+微硅+消泡剂。的副产品，其化学成分如表l所示。表1化学成分微硅的平均粒度为0．1～0．5m，是一个比水泥颗鞋上端安装扶正器，使套管引鞋始终处于居中位置，防粒小得多的球形颗粒，氮吸附测定其比表面积为l5～止套管串前端在多台阶井眼状况下插入地层或贴近水20m。／g，而水泥约为0．3m／g。平井底，以减少下套管阻力。(2)微硅水泥体系的稳定性：(3)使用双弓扶正器，扶正器片成双拱形，变形力①体系稳定性。微硅的主要成分是非晶质二氧

7、化小，恢复力大，兼有弹性扶正器和刚性扶正器的优点，硅，比表面积大，配置的水泥浆具有很好的稳定性，不使扶正器与井壁间由过去的点接触变成面接触，有利易分层；具有很强的吸附能力；在外力作用下，微硅水于通过缩径井段和井斜角变化大的井段。泥浆流动性好；在静止状态下，微硅水泥浆很快形成一3．1．2套管串居中定的结构，即静切力或叫触变性。微硅水泥将这一触套管居中是保证从环空窄边把泥浆充分清除，使变性，从而能减少由于水泥浆量大产生的“U”形管效环空具有均匀厚度水泥环的重要保证。就要求套管居应，有利于提高顶替效率。中大于67％，才能保证固井质量。提高套管居中度最②体积稳定

8、性。由于微硅比表面积大，微硅水泥有效的方法就是在套管上安放扶正器，水平井中套管浆