郑西页1井中完作业技术难点分析与对策

李栋华（中原石油工程有限公司钻井三公司技术发展中心， 河南 濮阳 457000）

郑西页1井中完作业技术难点分析与对策

李栋华（中原石油工程有限公司钻井三公司技术发展中心， 河南 濮阳 457000）

郑西页1井是河南豫矿地质勘查投资有限公司部署在通许隆起与开封坳陷结合部的穆寨鼻状构造的一口探井，既是温县区块实施页岩气勘查的探井，也是兼探致密砂岩气、或煤层气资源的综合评价井。二开钻至井深3026m，钻进过程中伴随着严重的漏失及井壁垮塌现象，而且裸眼段长达2600m，给二开完井施工作业带来极大困难和风险。本井通过优选水泥浆体系和制定详细的完井技术措施，使得套管顺利下入，固井施工顺利进行，固井质量合格。

中完；地层漏失；地层垮塌；提高固井顶替效率郑西页1井二开井身结构

开钻次序 钻头尺寸mm 套管尺寸mm 套管下深m 水泥返高一开 444.5 339.7 385 地面

二开 311.15 244.5 2985 地面

二开钻至井深3026m， 表层套管鞋处以下500m井段漏失严重，地层刘家沟组、孙家沟组出现不同程度的垮塌现象，二开泥浆密度1.23 g/cm3，完钻排量43L/s，最高泵压21MPa。

1 中完作业难点分析

（1）地层漏失严重以及井径不规则 钻进过程中发生多次严重漏失，累计漏失量约2000m3，共进行堵漏9次。漏失井段在于384.39m-1040m，防漏是本次完井一个难点。钻井至2515m-2530m；2480m-2606m井段存在井壁严重垮塌。2000m以下各井段也出现不同程度的垮塌现象。导致井径严重不规则，多处出现“糖葫芦井眼”、“大肚子井眼”。

（2）下套管困难 ①下套管时间长，套管刚性大、外径大、重量大，对下套管设备要求高。②本井二开裸眼段2600m，钻进过程中下部井段垮塌严重，套管能否下到设计井深是一个难点。

（3）顶替效率难以保证 ①本井裸眼段长达2600m，注替量大，固井时井眼会承受较大液柱压力，施工时间较长，对固井设备要求较高。②多井段出现大肚子井眼，顶替过程中钻井液里的重晶石和岩屑在井壁低边沉淀不易携带出来，影响水泥环胶结质量。

2 针对性中完技术措施

（1）井眼准备 ①全井认真通井划眼，加大钻具刚性，用311.15mm牙轮钻头+203mm钻铤2根+308mm扶正器+ 203mm钻铤1根+177.8mm钻铤6根+127mm钻杆钻具组合通井。②通井循环时选用KCl防塌钻井液体系，到井底后以较大排量洗井，洗井时间不少于两个循环周，洗井时，要密切观察振动筛返出岩屑量的变化、钻井液池液面变化，同时应慢速转动钻具防粘卡。③配制一罐稠浆打入井内，以便充分携带井底和井壁上岩屑，保证套管到底后开泵正常。下入套管前2300至井底打入固体润滑泥浆，减少下套管摩阻。起钻前封闭液加入抗高温降滤失剂，增粘剂。

（2）下套管技术措施 ①套管串结构：引鞋+1根长套管+浮箍+1根长套管+浮箍244.5mm套管串+水泥头。最后一只套管下部5m内割三个旋流孔，防止在固井施工过程中出现憋泵现象。②严格控制套管下放速度，单根下放大于25秒，防止激动压力压漏地层。下套管过程中灌浆及时，每下20根必须灌满一次。③下完套管后，灌满钻井液，小排量开泵，顶通建立循环泵压稳定后，用大排量循环洗井2周，直至振动筛上无泥饼和岩屑，固井前钻井液性能要求：密度为1.23g/cm3，粘度60s-70s，进出口密度保持平衡。

（3）优选水泥浆体系 ①水泥浆性能要求：低滤失量（〈50ml）、零游离液（倾斜45°）、沉降稳定性小于0.02g/cm3、水泥浆防窜性能系数小于3，做好水泥浆发散实验和混浆实验。②因水泥封固井段较长，上部井段选用低密度水泥浆体系，下部井段采用防窜防漏高密度水泥浆体系，可预防在顶替水泥浆过程中因液柱压力和流动摩阻压力过大而造成的井漏。

低密度水泥浆配方：漂珠30%+微硅12%+分散剂0.7%+胶结剂2%+早强剂2%+降失水剂1.8%+消泡剂0.1%。

高密度水泥浆配方：防气窜剂2.5%+分散剂0.5%+膨胀剂0.5%+早强剂1.5%+降失水剂2%+堵漏纤维0.4%+消泡剂0.1%。

（4）提高固井顶替效率技术措施 ①做好水泥浆大小样实验，确保失水、强度、稠化时间等达到设计要求，做好水泥浆相容性实验。②前置液使用紊流型高效冲洗隔离液10m3，占环空容积200m，有效冲洗地层、隔离水泥浆。③替浆时先开1号泵（φ180×3），根据压力情况再开2号泵（φ170×3），最后水泥车碰压，有效的控制排量，采用紊流+塞流的方式替浆预防井漏。④对所有参与固井施工的设备进行检查，确保施工连续平稳，每种类型的施工车辆均有备用车辆。

3 固井施工过程

施工连续有序，注水泥2-0MPa，顶替泥浆0-11MPa，碰压20MPa。注灰低密度1500袋，高密度700袋，水泥浆返出地面。

4 结论及认识

①下套管前优化管串结构，不但使套管顺利下放到位，且能改善水泥浆体系环空流型，保证固井质量。②做好通井作业，调整好钻井液性能，保证套管顺利下放到位。③前期组织调研工作是关键，在固井附件、水泥浆体系试验方面严格把关，做好各项准备工作，确保固井施工达到甲方要求。④注水泥、替浆排量应保持平稳，控制井内压力，采用紊流+塞流的方式替浆防止出现漏失，有效合理控制排量，坚持平衡压力固井原则。

李栋华，2012年毕业于长江大学石油工程专业，助理工程师 。