胜利油田渤南区块高压小间隙固井技术研究

林植源 吴伟东 郭泉 杜治澎 范超 齐鑫

摘 要：胜利油田渤南油区属于高压低渗透性油气藏，该区块完钻钻井液密度一般1.72-1.75g/cm3，属于高压油气田。渤南区块由于投资关系，三开完井采用152mm井眼下入114.3mm套管属于小间隙固井，水泥环薄，对水泥石强度和韧性有较高要求;该井由于油气层较为活跃，水泥浆在侯凝过程中极易发生气窜，影响固井质量。根据以上特点该井采用分段侯凝，尾浆使用胶乳水泥浆体系防窜，获得良好效果。

关键词：高压低渗透;小间隙;固井;气窜;固井质量;胶乳;水泥浆体系

一、基本数据

1、完钻井深：4070.3m;2、完钻层位：沙四段;3、水泥返高：地面。4、钻井液性能：

二、固井技术难点

1.该井井底温度高，水泥浆返到地面，上下温差大，对水泥浆性能要求较高;2.尾浆失重期间无法对地层形成有效压稳，易发生油气侵窜，影响水泥石胶结质量;3.环空间隙小，水泥环薄，对水泥石强度和韧性有较高要求;4.该井钻井液密度较高，固相含量高，易形成较厚泥饼影响二界面胶结质量;5.水泥封固段较长，水泥浆运移过程中容易受污染或者脱水提前稠化，引发蹩泵或者其他复杂情况;6.该井地层压力窗口窄，水泥浆密度过高易发生漏失，导致返高不够或者引发其他复杂情况，密度过低会难以压稳，导致油气窜以及其他复杂情况。

三、针对性技术措施

1.尾浆采用胶乳防窜水泥浆体系，缩短静胶凝强度过渡时间，提高水泥石的塑性和防窜能力，密度控制在1.90-1.95g/cm3，封固3080m以下的油气层段，防止油气上窜及层间互窜，提高固井质量;2.做好领浆顶部强度试验，既要保证施工安全时间又要防止出现超缓凝;3.使用高效加砂冲洗液和加重隔离液，紊流接触时间大于7分钟，提高前置液对的井壁虚泥饼的清洗作用和顶替效率;4.在整个固井施工过程，控制环空液注压力当量密度不大于1.90g/cm3，防止发生井漏;5.安放两套管外封隔器，防止尾浆失重期间水泥浆发生严重油气侵，管封安放位置分别在高压油气层上方和套管重叠段（靠近技套套管鞋位置）;6.套管到位先小排量頂通，逐渐提高到正常排量后，循环两周以上，排气干净后再进行固井作业。

四、前置液及水泥浆设计

1.水泥浆量计算

2.前置液设计

体系名称 密度g/cm3 环空高度m 用量m3

加砂冲洗液 1.55-1.65 420 5

加重隔离液 1.65-1.70 170 2

五、优选水泥浆体系

1.试验条件

参照义178预测本井井底温度约140℃，水泥浆试验条件如下：

试验温度：105℃（按75%系数），升温时间：50min，试验压力75MPa。

2.水泥浆体系

六、渤南区块高压小间隙固井认识

该井电测变密度解释胶乳水泥浆体系双界面优质，降失水水泥浆体系良好。通过对该区块高压下间隙固井施工以及后期测井结果对比，该区块优选前置液体系，取得了良好效果，前置液采用粗细相间的石英砂，通过一定排量泵入，充分清洗井壁，破坏井壁虚泥饼，提高水泥与井壁的接触面粗糙度，达到提高二界面的胶结质量。通过优选水泥浆体系，上部采用降失水水泥浆体系，下部采用固体胶乳防气窜水泥浆体系能够有效解决产层油气窜入水泥环，从而影响固井质量。采用固体胶乳，便于现场调配，易于操作，使用简单，可以进行推广应用。

参考文献

[1]张明昌.固井工艺技术[M].北京：中国石化出版社，2017.1

（作者单位：胜利石油工程有限公司固井技术服务中心）