探讨页岩气水平井固井技术的难点及其对策.pdfVIP

技术应用 探讨页岩气水平井固井技术的难点及其对策 王腾飞 中石化中原石油工程有限公司固井公司 河南 濮阳 457001 摘要：随着我国经济社会的不断发展，对油气资源的需求量 自然也就相应的不断增加，这就需要加强对非常规油气资源的利用 和开发，而页岩油气资源就是其中非常重要的一种。因此，我国应 当重视对页岩气进行勘探和开发，但在页岩气的开发过程对 技术难度的要求又相对较高，特别是对页岩气水平井的固井技术要求，只有更好地解决固井过程中的技术难点，提高固井质 量，才能真正实现页岩气的勘探开发。本文对页岩气水平井固井过程 中的技术难点进行了简要的分析，并具体探讨了如何解决 的对策。 关键词：油气资源；页岩气；水平井；固井技术难度；解决对策 前言 压能力之后，再加注水泥浆。除了应该采用性能质量较好的 水平井是现阶段生产页岩油气资源最主要的形式，而水平 水泥浆之外，还应对浆柱结构进行相应的优化设计，降低水 井的固井过程又是钻井和完井之间最重要的工序和环节，因 平井底浆柱的压力，从而有效的降低井漏现象出现的机率， 此，固井质量与水平井最终的页岩气产出即页岩气 的开采效 提高页岩气井固井的质量和水平。 果息息相关，将影响整个页岩气开发的结果。所 以，页岩气 2．2改进套管下入技术 开发人员应对页岩气水平井固井过程中的技术难点引起足够 固井施工人员在下套管之前应认真通井 ，应对一些特殊 的重视并采取有效措施加以解决。 井段进行重点关注，如套管下放容易遇卡的井段或井斜变化 1固井技术难点 率超标的井段等，在通井的过程中应注意对钻具进行大幅度 1．1固井过程易出现井漏 的活动测试，并在清除岩屑床的工序结束之后充分利用钻井 页岩气油藏固井过程中与常规油气藏的固井过程一样，都 液的润滑功能，进行反复的大排量的钻井液循环。同时，还可 非常容易出现井漏现象，井漏是一种较为复杂的固井事故。 利用套管漂浮技术来进行套管的下放，借助此技术能够有效的 页岩是由黏土物质硬化形成的微小颗粒组成，易裂碎，硬度 降低套管的上提拉力和下放阻力，从而保证固井施工过程下放 低，长段水平井段并眼清洁问题突出，循环压耗大，加大井 套管的安全性，并且有利于使套管顺利的下入到预定的井深位 壁失稳风险，而水泥浆密度较高，压差增大，使得固井过程 置。除此之外，还可采取套管抬头技术，并利用相应的刚性扶 易出现井漏。 正器，使套管能够居中下入，减轻套管下入的阻力，使套管 1．2套管下入难度大 能够顺利的下入，真正有效地提高页岩气井的固井质量。 页岩气水平井中水平段的井眼由于受到钻井过程中所使用 2．3提高水泥浆和水泥石质量 的钻具的受力状况、钻进时间以及遇水膨胀等因素的影响， 水泥浆和水泥石的性能、质量如何 ，严重影响着页岩气 导致其成大肚子形井眼，即椭圆形且椭圆度十分严重，井眼 水平井的固井质量，因此应有效的提高水泥浆和水泥石的质 整体非常不稳定，而水平段又较长，就导致套管在下入的过 量。对于水泥浆，首先应提高固井施工所应用的水泥浆的稳 程中受到的摩擦和阻力较大，使套管下入的难度增大，很难 定性，运用具有较强沉降稳定性的水泥浆进行施工；其次是 使其顺利的下放到预定的位置，同时还会使套管在下入过程 应尽量地减少水泥浆的自由水和失水量，在这一过程可通过 中受到井壁损毁和破坏的风险增大。 对水泥浆的游离液析出量进行控制来进行，使固井所采用的 1．3对水泥浆和水泥石的要求高 水泥浆API失水达~U50ML以下；最后是要使水泥浆具有较好的 在页岩气固井过程中对于水泥浆和水泥石的性能要求非常 流变性能，从而才能提高水平井固井水泥浆的顶替效率。此 之高，这就给固井施工作业增加了难度和技术要求。页岩气 外，通过在水平井固井过程中采用科学合适的水泥浆体系也 固井要求