超细水泥封堵技术在侧钻井中的有效应用研究

徐凯

摘要：随着我国社会经济的不断发展，采油厂投产钻井数量有所增长，取得了明显的经济效益，侧钻井直径段套管在使用过程中容易发生变形、损坏，在腐蝕作用下，质量安全被破坏，因此形成了对油层改造治理的限制，工艺技术有待提高。将超细水泥封堵技术应用到侧钻井中，能够起到提高施工质量、保障施工安全的作用。本文对影响超细水泥封堵技术在侧钻井中应用的因素进行了探讨，分析了超细水泥封堵技术在侧钻井中的具体应用。

关键词：超细水泥;封堵技术;侧钻井;应用

前言

油田采油产业的发展中，水泥封堵技术愈发成熟，但是在侧钻井方面却仍旧存在一些问题有待改进，包括侧钻井的小套结构钻塞难度大、小套修套中对于油管的外径有着一定的要求。这在一定程度上形成了客观限制，施工压力、施工质量均受到影响，在采油厂技术应用和发展中，引进超细水泥封堵工艺，用于侧钻井的使用，具有一定的保障作用，取得了良好的应用成效。

一、影响超细水泥封堵技术在侧钻井中应用的因素

影响超细水泥封堵技术在钻井中应用的因素有很多，目前在具体的应用中，水泥封堵中使用超细水泥和普通水泥相比，体现出了显著的优势，因为超细水泥的粒径微小，比表面积和普通水泥相比，超出三倍左右等此类显著的优势特点。超细水泥在水化速度上体现出了优势，水化速度快，溶解效率高，具有较强的通过窄缝的能力，胶结紧密，抗渗性能强，和一般的水泥相比，超细水泥的抗渗性能超过一般水泥15倍左右，抗压强度则高于一般水泥两倍。但是目前在侧钻井封堵中，超细水泥的应用仍旧还有较大的发展空间，研究和实践不够深入，在工艺设计、现场施工等各个环节，体现出了多种因素的影响，降低了超细水泥封堵技术的应用效果[1]。

例如水泥浆配比问题，在影响超细水泥凝固时间方面，会受到井底温度、地层矿物含量、压力等因素的影响，此类因素与超细水泥凝固时间为反比。因此必须要合理的控制地面施工时间，加强对水泥滤饼材料的科学配置，保证低湿水泥浆有效形成水泥滤饼。在选配超细水泥添加剂划分用量比例时，应严格把握该因素，是决定超细时引力封堵技术在侧钻井应用中效果的关键所在。侧钻井结构对封堵也会形成一定的影响作用，因为侧钻井具有测钻套管直径小的特点，部分井的平均井斜度超过26度，该特点会导致侧钻井施工中管柱变径多，沿程水头损失大，局部水头损失大，对洗井和正常挤注产生了影响。倾斜会导致固井质量降低，尤其是水泥浆与地层的第二接口，胶结强度不足，严重影响着侧钻井施工质量，封堵效果有待优化[2]。

二、超细水泥封堵技术在侧钻井中的具体应用

超细水泥封堵技术是使用超细水泥作为主剂，复配多种添加剂形成的一种封堵剂，具有高强度的特点，是一种颗粒性封堵季，粒度小，水化性能高，易进入地层，结构均匀、致密，因此抗渗透能力、抗压强度均体现出了一定优势。为了提高超细水泥封堵技术在侧钻井中的应用效果，发挥出超细水泥封堵技术工艺的应用优势，有必要针对水泥浆配比、侧钻井结构这两大影响因素，加强对侧钻井施工工艺的改善，通过室内试验研究，提高超细水泥封堵技术的应用效果，强化侧钻井的施工质量、施工效益[3]。

（一）室内试验

侧钻井中应用超细水泥封堵技术，会受到水泥浆配比和侧钻井结构两个因素的影响而发生改变，因此在前期的超细水泥室内试验环节，要考虑侧钻井封堵时变化特点，进行室内试验，小套管会随着侧钻井封堵发生变径，因此管流损失也有所增加，施工时间延长和普通井相比相对更长，因此要保证凝结强度的前提条件下，使水泥浆的凝固时间延长。超细水泥室内试验要围绕着该问题展开，添加剂用量研究中，要考虑封堵过程中井底温度升高导致水泥凝固时间缩短这一客观现象，根据现场实际情况的考察。

选择缓凝剂展开试验评价，对现场施工时间的需求加强考虑，针对强度要求，考察缓凝剂性能，满足施工作业对可操作时间的需求，提高强度和流动性效果，优先使用具有良好性能的缓凝剂应用。作为添加剂投入到使用中，不同基液性能室内试验环节，要把柴油和水泥浆混合，制备成油基水泥浆，展开凝固评价。油中水泥若是无凝固现象，出现了混合液中水泥随水灰比降低的情况，需相应的缩短凝固时间，混合液黏度、流动性变差，黏度有所增加。但是油剂水泥浆具有一定的特性，在不遇水的时候并不凝固，只有与水充分接触之后，才能够在重力作用、表面张力的作用下，形成脱油效果，与水相混合，形成凝固，经过了不同基液性能的试验，能够起到依据作用，保障现场施工安全[4]。

（二）现场施工

在现场施工环节，要结合侧钻井特殊结构产生的影响，对封堵效果进行优化，充分考虑到侧钻井特殊结构特性，改进工艺，根据对现场施工水泥车的排量情况进行分析，计算水头损失。要考虑到流速及管柱下深具体情况，对管柱尺寸大小加以明确，保证水头损失计算结果的准确性，对下井管柱组合要合理计算，通过设计计算和现场要求的分析，保证最终的计算结果满足现场施工要求。为了预防与封堵层间窜问题，要对层间距小的井进行优化处理，放大水泥量，合理控制水泥的放大量，侧钻井围管规格过小，增加了钻塞工作难度，井斜度大，更是给钻塞工作带来了严峻的挑战。在现场施工环节，要采取有效的方式改进这一问题，通过不留塞施工的方式进行施工作业，也就是采取专用井下工具，与小油管相互配合，提高施工水平。

在封堵施工作业中，超细水泥是主要的应用材料，针对超细水泥封堵技术和工艺进行研究，有助于提高封堵工作的质量安全，研制封堵插头，将开窗水层的问题有效改善和解决，实现二次固井的目的。侧钻井在工艺技术的配套中不断完善，引进超细水泥封堵技术，使该工艺体系增加了新的内容，提高了技术水平，在套管环节加强有效的设计，提高施工水平，保证良好的封堵效果。利用水泥添加剂，改善水泥浆性能，增强封堵质量，提高封堵性能，逐渐构建起系统、成熟的工艺技术体系，将超细水泥封堵技术的作用充分的利用起来，提高侧钻井的施工水平、施工成效。在现场施工环节要立足于实际，加强对现场施工条件的考察、环境的分析，在封堵施工中使用超细水泥工艺，增强封堵工作的施工效果。由专业的人员，进行现场的施工作业，结合具体的封堵要求，保证施工现场中应用超细水泥封堵技术的合理性和可靠性[5]。

结论：综上所述，侧钻井的封堵设计环节是十分重要的阶段，利用各种测井手段的效果，对最终的封堵成功几率和封堵效果起着决定性的作用。引进超细水泥封堵技术，使用超细水泥添加剂，有效提高封堵效果、改善水泥浆的性能，是一种逐渐被广泛应用的技术方法。未来对超细水泥封堵技术的应用仍旧要不断进行，促进该工艺技术向着成熟、规范的方向不断发展，提高超细水泥封堵技术在侧钻井中的应用水平，防止出现变形、损坏、腐蚀等问题。

参考文献：

[1]李秀妹，王野，任强，等.超细水泥封堵浆性能研究与应用[J].石油化工应用，2020，39（08）：24-27.

[2]范锡彦.耐温耐盐增稠型表面活性剂体系的应用[J].石油化工，2019，48（04）：390-395.

[3]梅明佳，舒华，肖丽.超细水泥在苏X特高含硫井封堵作业中的应用[J].化学工程与装备，2018（12）：113-115.

[4]刘贺，齐行涛.油气藏型地下储气库老井封堵技术优化及成效[J].化学工程与装备，2018（11）：177-179.

[5]王在明，吴艳，朱宽亮，等.井壁强化与堵漏双作用可钻水泥试验研究[J].钻井液与完井液，2017，34（06）：52-55+61.