罗家区块高压漏失井固井工艺技术研究

吴伟东

摘 要：罗斜73块为罗家油田的探井，该井既存在漏失，又存在高压层，要求采用尾管固井施工工艺。因固井施工过程中压力波动窗口较窄，给固井施工带来较大难度。在优化水泥浆体系的基础上，使用高效冲洗液和加重隔离液提高对下部高压层的压稳能力，同时改变水泥浆流态，提高二界面胶结质量，从而解决了上高压下漏失井的固井问题。

关键词：油气侵;漏失;高压;尾管;固井施工

一、基本情况

1、 基本数据

探井罗斜73井，完钻井深3788m，完钻层位沙四段，水泥返高2760m。钻井液性能：密度1.62g/cm3，漏斗粘度80s，API失水1.8ml，泥饼0.5mm，切力5/12Pa，含砂0.3%，PH值9.5。

2、井漏情况

罗斜73井钻进过程中发生漏失，钻至井深3788m，由于油气侵现象严重，气测值较高，进出口密度大于0.02 g/cm3，按接甲方要求以每周提升0.01 g/cm3的密度持续加重循环观察，在将泥浆密度由1.61提至1.62 g/cm3的过程中，发现漏失，本次井漏累计漏失48.1 m3。

二、固井施工难点

1、钻遇漏失层

该井钻进至3270-3300m沙四地层发生漏失，共漏失泥浆约48.1m3，后经过堵漏，目前无漏失现象。但固井过程中仍然存在漏失风险，对压稳造成影响，且造成水泥浆低返。

因储层漏失，需要堵漏，导致无法使用振动筛清除堵漏材料，堵漏材料在井壁形成泥饼且泥饼较厚，若清除不彻底将严重影响二界面胶结质量。

2、钻遇高压层

钻进至3720m时钻遇高压层，该井高压层油气上窜速度42m/h，若无法形成有效压稳，将发生油气侵窜，影响水泥石胶结质量。且尾浆失重后，压稳困难，高压层流体上窜，影响固井质量;

3、水泥封固段较长

水泥封固段较长，环空静液柱压力增加值较大，易压漏薄弱地层造成水泥浆低。且水泥浆长距离运移，易发生窜槽，钻井液对水泥浆的污染，易引发水泥浆的急剧稠化，造成施工压力过高、蹩泵等复杂情况。

4、尾管工艺难点

尾管下入的扶正器可能将井壁上的虚泥饼刮掉，悬挂器处过流面积小，若循环不彻底，在悬挂器处易发生砂堵蹩泵;尾管固井存在不能正常碰压的风险，若不能碰压，可能替空水泥浆或留水泥塞，管外封隔器也无法胀封。

三、针对性技术措施

1、优化前置液和水泥浆设计，综合应用防漏、压稳固井工艺，配合使用套管外封隔器提高防窜能力，预防漏失的同时防止或减轻地层流体层间互窜。

2、使用高效冲洗液和加重隔离液，提高前置液对的井壁虚泥饼的清洗、对钻井液隔离，同时提高对下部高压层的压稳能力。

3、在重点封固段下入树脂螺旋扶正器和整体式弹性扶正器，提高套管居中度的同时改变水泥浆流态，提高二界面胶结质量;在上部裸眼段下入整体式弹性扶正器减小摩阻，保证套管顺利下入;悬挂器及技套鞋处分别下入刚性扶正器，提高重叠段处的套管居中度，保证重叠段处封固质量，满足套管试压要求。

4、上部使用流变性好，稠化时间较长的降失水水泥浆，密度控制在1.75-1.85g/cm3，既提高顶替效率同时对高压层能够有效压稳;油层段采用初凝时间短，高密度的塑性膨胀水泥浆体系，密度控制在1.85-1.95g/cm3，防止高压油气上窜及层间互窜，提高固井质量。

5、特殊技术措施

（1）悬挂器不坐挂，引鞋坐井底固井，下完钻具加压探实底，保证管串不下滑，由于下部使用套管外封隔器，上部采用 液压悬挂器，形成2个压力系统，采用引鞋坐到井底倒扣方式倒扣。

（2）引鞋各循环孔堵死，防止对井底冲刷，套管下沉，在 3714-3724m，多次下钻遇阻，采用堵死引鞋循环孔，防止冲刷井底造成套管串下行，悬挂器中心管拔出，固井失败。

（3）下套管前，打通碰压座，需要提前憋掉球座，防止复合胶塞碰压时无法插入球座形成自锁。

（4）下短旋流套管，尽量多割旋流孔。

6、套管柱结构

盲引鞋+短旋流套管1根+浮箍+短套管1根+浮箍+短套管1根+球座短节+套管串+管外封隔器+套管串+管外封隔器+套管串+悬挂器+送入钻具。

7、套管扶正器设计

共下入弹性扶正器42只，树脂扶正器22只，刚性扶正器4只。

8、水泥浆设计

根据电测井径计算，水泥浆共计29.4m3。考虑到井径误差及上部井段水泥浆的接触时间，附加水泥浆4.6 m3，共计34m3，水泥用量47吨。

9、水泥浆柱设计

领浆防窜系数4.88，防窜性能练好，领浆施工后期返处地面，在施工过程中起到封固和辅助压稳作用。尾浆防窜系数4<SPN≤6.5防窜能力较强。

10、前置液设计

加重隔离液密度1.7g/cm3，环空高度253m，用量8m3;高效冲洗液密度1.02g/cm3环空高度167m，用量8、6m3。加重前置液采用石英砂与悬浮剂及水配置而成.

由测得的600r/min和300r/min的刻度盘读数，可以利用以下公式求得塑性粘度和动切力：μp=Ø 600-Ø 300;τ0=0.511（Ø 300-μp）依据宾汉模式，τ0=τ-μpγ，由此得到：μp=35;τ0=2.044;n=0.924;K=0.0422，配置前置液n<1流动性能良好，冲刷能力较强。

11、替浆量计算

分段容积分别为25.28m3和11.57m3，后置液和压塞液36.85 m3。

12、测井要求

水泥浆候凝时间36h。

四、施工结果

固井质量，一界面优质，二界面合格。

参考文献

[1] 張明昌.固井工艺技术[M].北京 中国石化出版社，2017.1

[2]张明琛.固井工程师一口井[M].2002.3

（作者单位：胜利石油工程有限公司固井技术服务中心）