复杂条件下的固井技术1.pptxVIP

复杂条件下的固井技术黄河钻井总公司 李延伟liyanwei719.slyt@内容一、固井施工复杂情况与质量问题概述二、解决固井复杂问题的途径三、复杂条件下的固井工艺技术四、有关问题的探讨 固井作业的目的封隔油/气/水层，防止层间互窜支撑套管，保护井眼封隔异常压力地层，以利于安全钻进安装井口需要进行增产措施的需要目标：替净、封严一、固井施工复杂情况和质量问题固井施工过程：憋泵井漏替空工具异常倒返管串泄漏固井质量问题：油气水层漏封层间封隔质量差第二界面质量差固井质量问题主要原因：井漏、憋泵等造成低返顶替效率差造成的水泥浆窜槽水泥胶结强度差造成的环空窜流水泥浆失重引起的环空窜流顶替不干净造成的油气上窜通过两个胶结面的油气上窜在水泥石内部的油气运移影响固井质量的因素地层压力特征井身质量：井眼轨迹与规则程度下套管作业水泥浆体系与环空浆柱组合钻井液、水泥浆的流变性地层岩性特点套管居中度施工参数：密度、压力、排量、流态接触时间候凝方式与时间前置液的冲洗、隔离效果活动套管压稳与防漏顶替效率水泥浆体系的性能平衡压力固井在高效顶替和尽量减少对产层污染的前提下，将水泥浆成功顶替到设计的封固井段，且在注入、顶替直至凝固的全过程不发生井漏和地层流体（油、气、水）的侵入，即实现全过程压力平衡。影响注水泥顶替效率的因素井眼规则程度和井径扩大率套管居中度井身轨迹顶替流态和接触时间钻井液及水泥浆的流变性井壁稳定性和泥饼质量前置液的清洗效果ScSm泥浆套管水泥井眼大井眼顶替过程出现窜槽不同的套管居中度对顶替效率的影响二、解决固井质量问题的途径平衡地层压力提高顶替效率固井设计应考虑的因素井底压力及温度（静止温度、循环温度）地层孔隙压力、破裂压力、漏失压力梯度钻进参数、完钻钻井液性能及钻进过程钻井液性能变化情况井身轨迹、井身结构数据井眼直径与规则程度钻井过程井下复杂情况及处理邻井复杂情况勘探、开发技术要求目的层位置、钻遇地层岩性、渗透率、地层流体特征及分布、油气上窜速度等固井工艺钻井设备状况井场布局及水源状况注水泥设备能力和计量方式其它固井设计的目的：减少施工复杂提高固井质量固井复杂问题的应对措施预见分析可能发生复杂情况的因素预防制定防止复杂情况发生的措施设计阶段预判施工过程发生复杂情况及时或提前预判预案针对已发生的复杂情况要有相应的预案施工阶段固井施工过程的憋泵预见原因分析：水泥浆闪凝井壁坍塌、掉块或沉砂引起的环空憋堵环空间隙小水泥浆携砂引起在小井眼处的拥堵水泥浆受井内其它流体污染，部分或全部失去流动性水泥浆因失水等原因造成稠化时间缩短水泥浆流变性差，流动摩阻大施工压力偏高影响正常施工施工中断造成水泥浆胶凝强度增长泥岩水化膨胀、高渗透地层失水形成的虚泥饼过厚堵塞环空套管串下部结构异常套管内落物固井施工过程的憋泵预防措施：水泥质量符合产品标准要求优化通井措施，减少井底沉砂良好的井身轨迹，降低下套管摩阻和循环压耗防止井下落物良好的泥饼质量，保持井壁稳定改善钻井液流变性，降低循环压耗大排量循环洗井，减少井底沉砂，循环压力稳定固井前降低钻井液粘切，提高循环效率和顶替效率控制水泥浆失水，改善水泥浆、前置液流变性，避免触变设计合理的水泥浆稠化时间提高水泥浆的抗污染能力，避免接触污染降低套管内外静压差，降低施工压力控制注替排量，防止压力激动和砂桥憋泵连续施工，缩短停泵时间模拟计算施工正常压力变化曲线预防固井施工过程的憋泵预判预案憋泵现象：固井前循环压力不稳定停泵时有回压固井施工泵压突然变化或不稳定替浆最初起压力提前井口返出量减小注水泥后期排量偏大施工中断采取的措施：适当降低注替排量出现憋泵时不宜停泵应急替浆准备：设备、管线、工具等。固井过程的井漏预见原因环空动、静液柱压力超过地层破裂压力地层承压能力偏低地层裂缝、断层发育水泥浆密度过高封固井段长、水泥量大环空摩阻大施工排量过大施工过程的环空憋泵钻进过程发生漏失邻井发生的漏失钻进液密度较低固井过程的井漏预防防止井漏的措施分级固井正注反挤下套管前进行地层承压试验，提高地层承压能力小井眼扩孔，增大环空间隙，减少流动阻力采用低密度水泥浆体系，降低环空静液柱压力减少水泥封固段长度改善钻井液、前置液、水泥浆的流变性，降低循环摩阻防止憋泵的措施先期堵漏采用防漏水泥浆体系（纤维等）控制开泵压力，减少压力激动，避免诱发性井漏固井过程的井漏预判预案发生井漏的现象：施工压力突然降低注替压力不稳定井口返出排量减小采取的措施：适当降低施工排量减少水泥浆注入量控制注替压力及时储备泥浆，保证替量三、复杂条件下的固井技术高温深井固井长封固段固井低压易漏井固井小间隙固井大肚子井眼固井高压井固井盐岩层固井水平井固井调整井固井高温深井固井应考虑的问题：井底温度高对水泥添加剂的特殊要求水泥添加剂系列的高温适应性大温差对封固井段顶部强度的影响水泥浆的高温流变性、稳定