固井技术施工应用与科研发展探讨

范超

【摘要】固井施工是钻井工程的重要环节，固井技术质量好坏影响到油气田的勘探效果与合理开发。要围绕固井施工重点，细化技术措施;针对固井施工难点，优化技术手段;结合固井施工特点，应用科研技术;聚焦固井施工质量，发挥技术优势，不断促进固井技术施工应用，加强固井技术总结与研究，不断提升固井技术科研水平，为提升固井质量提供可靠技术保障。

【关键词】固井技术;固井施工;探讨

固井是钻井工程的重要环节，是多工种联合的大型作业，具有高风险性，其质量好坏影响到油气田的勘探效果与合理开发。近年来，加强核心技术研究，在提高固井二界面固井质量技术研究、储气库井固井技术研究、空气钻井的空井固井技术等大难度固井工艺上持续提升、突破，不断加大在特殊工具研发等课题项目上的研究力度，大力推广、应用国内首创、国际领先水平的遇水膨胀水泥浆体系，加快遇油膨胀水泥浆体系的室内研究与现场应用，不断提升固井技术实力。同时，结合区域固井实际，通过建立不同地区的地层压力预测模型和地温梯度变化模型，提高固井设计和施工的科学化水平。重点加强非常规井针对性技术研究，完善泥页岩、致密砂岩以及煤层气开发所需的长水平段水平井固井施工技术，提高仪器测量精确率，促进固井质量提升。

1围绕固井施工重点，细化技术措施

桩129-1HF井是胜利油田一口重点非常规井，该井三开完钻井深5340m，泥浆密度1.40g/cm³，采用尾管复合筛管固井工艺完井，尾管封固段长达1362m。由于该井井下工具较为复杂，除了尾管悬挂器及下部常规筛管结构外，在悬挂器上还有一个机械式管外封隔器，在固井替浆结束后尚需先涨封管外封隔器，再拔中心管，固井施工安全有一定风险，全井固井质量要求较高。通过对现场资料认真分析、讨论，采用加重隔离液、驱油型冲洗液、抗高温水泥浆体系及晶格膨胀防窜加砂水泥浆体系辅助压稳地层等固井技术措施，现场固井施工顺利完成。

义193井是胜利油田一口重点预探井，该井三开完钻井深4180m，泥浆密度1.78g/cm³，采用尾管固井工艺完井，井底静止温度141℃，属高温高压井，固井风险较大。通过对现场资料认真分析、讨论，采用加重隔离液、加重冲洗液、铁矿粉加重水泥浆体系及晶格膨胀防窜增韧水泥浆体系辅助压稳地层等固井技术措施，现场固井施工顺利结束，固井质量良好。罗71井也是胜利油田一口重点预探井，该井三开完钻井深2250m，泥浆密度1.14g/cm³，该井三开215.9mm井眼下人177.8mm尾管，属小间隙固井，施工泵压高;易发生蹩泵;水泥环薄;施工风险高。经认真分析、讨论，最终采用晶格早强水泥浆体系铁矿粉加重水泥浆体系及晶格膨胀防窜增韧水泥浆体系封固下部油层，现场固井施工顺利结束，固井质量合格。

2针对固井施工难点，优化技术手段

桩斜842井是胜利油田在桩西区块部署的一口重点预探井，该井三开完钻井深4178m，泥浆密度1.40g/cm³，采用尾管固井工艺完井，尾管封固段长达1690m。该井井下情况较为复杂，出现掉块，划眼次数多，出现憋泵等现象，无法下入电测工具，井径、温度等基本数据无法取得，固井难度极大。通过讨论、研究固井方案，刻苦攻关，最终采用加重隔离液、驱油型冲洗液、领浆选用常规水泥浆体系辅助压稳油气层，中间浆选用铁矿粉加重水泥浆体系，尾浆选用晶格膨胀防窜短候凝水泥浆体系等技术措施，现场固井施工顺利结束，固井质量合格。

义171.斜5VF井是胜利油田部署的一口重点非常规井，该井三开完钻井深3980m，泥浆密度1.80g/cm³，设计水泥浆返至地面，水泥浆封固段长达3980m，水泥浆注入量达113m³，一次固井风险极大。通过对现场资料认真分析、讨论，通过加重隔离液、加重冲洗液、缓凝降失水水泥浆体系及铁矿粉加重微膨胀水泥浆体系辅助压稳地层等固井技术，现场固井施工顺利结束，为该区块其它井固井技术积累了宝贵经验。

3结合固井施工特点，应用科研技术

桩23-斜407VF井是鲁明公司部署的一口重点非常规井，该井三开完钻井深4002m，泥浆密度1.40g/cm³，设计水泥浆返至地面，水泥浆封固段长达4002m，水泥浆注入量达163m³，一次固井风险极大，固井质量很难保证。通过对现场资料认真分析、讨论，通过高粘隔离液、驱油冲洗液、缓凝低密度高强度水泥浆体系领浆，微膨胀增韧水泥浆体系尾浆固井工艺，现场固井施工顺利结束，固井质量优良。

义古30区块是油气开发中心重点区块，该区块井深一般在2100m，泥浆密度1.40g/cm³钻至1600m发生漏失，漏失约50m3.经过堵漏后继续钻进，设计水泥浆返至1000m。固井施工极易发生漏失，施工风险较大。通过采用高粘隔离液、驱油冲洗液上部采用低密高强水泥浆体系：下部采用晶格早强水泥浆体系。经过精心组织，精细施工，施工较为顺利，固井质量优良。

义171-斜6VF井是胜利油田部署的一口重点非常规井，该井三开完钻井深395280m，泥浆密度1.80g/cm³，设计水泥浆返至地面，水泥浆封固段长达3952m，水泥浆注入量达117m³，一次固井风险极大。对现场资料认真分析、讨论，通过加重隔离液、加重冲洗液、抗大温差缓凝降失水水泥浆体系及铁矿粉加重微膨胀水泥浆体系辅助压稳地层等固井技术，现场固井施工顺利结束，声波变密度测井上部固井质量明显好于前几口井缓凝降失水水泥浆体系。目前该体系在温差较大井中推广使用。

4聚焦固井施工质量，发挥技术优势

哈深2井技套完钻井深3820米，钻进地层为火层岩地层，存在裂缝发育，为保证技套固井质量采取以下措施：使用分级固井工艺，降低施工风险，分级箍位置：2600m。分别使用实心低密度水泥漿体系、中空玻璃微珠水泥浆体系、塑性微膨胀水泥浆体系针对不同井段的封固要求进行封固。现场进行水泥浆校核试验，保证了施工安全。

苏101井完钻井深为2145米，油层位置：2081-2095m，大肚子井段2077-2059m，水层位置：2059m以上，该井特点：油层显示较好，水层活跃且距离油层较近，水层和油层之间为大肚子井段井径扩大率最大为106%。现场施工中使用旋流发生器提高大肚子井段水泥浆的顶替效率、使用管外封隔器预防水窜。水泥浆体系使用遇水膨胀水泥浆体系预防水窜。该井固井施工质量良好。

当前影响固井质量因素主要是挤水泥资料需要完善，针对地层松软固井后期易造成水泥浆漏失，应减少前置液注入量，提高领浆水泥浆密度，降低注替排量，井口打湿帽子等措施。