二连地区调整井固井技术研究冯欣利

二连地区调整井固井技术研究冯欣利

冯欣利贺兴伟靳威王宁

渤海钻探工程公司第一固井分公司内蒙古锡林浩特

摘要：本文分析了影响二连地区调整井固井质量的因素，进行了大量的室内试验，对冲洗液和水泥浆配方进行了研究，总结了针对二连地区调整井固井配套技术措施，包括区块注采井停注、冲洗液的选用、水泥浆体系的研究、套管外封隔器的使用、配套固井工艺技术等。综合应用各项满足该区块的技术措施，提高了固井质量，取得了良好的效果。

主题词：二连地区；调整井固井；冲洗液；水泥浆体系；套管外封隔器；固井工艺技术；固井质量。

二连地区的阿南、哈南属于老开发区快，近年来为了完善其注采系统，布置了大批量的第三套、第四套井网的调整井。由于井网的布置，原始地层压力系统受到了严重破坏，地层压力系数由原来的0.88-0.93不断上升到1.20-1.80。该区块具有低渗透、含油井段长、含油多而薄及层间非均质的特点，油层与油层之间、油层与水层之间隔层薄，有些隔层不到1米。若主要目的层固井质量不能满足后期的开采，将造成严重的经济损失。因此，对提高该区块调整井固井质量进行了研究。

1影响固井质量的因素

1.1地层压力系统复杂

二连地区阿南、哈南区块由于近30年的开采，对原有的地层压力系统造成严重破坏，造成多套压力系统共存的现象。受到多层断层或注水的影响，尤其是高压注水开采，不同层系间的流体互通，在纵向上形成常压、高压、低压共存的多套压力层系，层间压差较大，难以实现平衡压力固井。

1.2井眼尺寸不规范

由于地层压力系统的紊乱，且该区块油层段多在1500米左右，该段多为疏松的黏土、砂砾和泥岩，钻井周期短，难以形成致密的泥饼，在钻进的过程中极易出现发生地层出水，造成井壁的垮塌，最终会形成糖葫芦、大肚子井段，造成井眼尺寸不规范。在井径扩大较大的井段，容易形成钻井液的滞留。在固井施工时，严重影响顶替效率和胶结质量。除此之外，井径不规则，会造成套管外封隔器座封不严，失去其功效。

1.3钻井成本的降低

由于钻井成本的降低，二连区块调整井井深结构有了新的变化，其具体表现为将间隔较远的油气层到产层，同时考虑到钻井成本，少下一层技术套管。所以导致固井施工中需要封固的层位多、井段复杂、井段长，且调整井油层多而薄，增大固井难度。

1.4井浅，候凝时间长

该区块井深在1600米左右，井底温度低，导致地层水泥浆候凝时间长，早期强度发展慢，过渡时间长，难以实现直角稠化。候凝期间，水泥浆处于失重状态，导致井筒内压力失衡，致使高压水层侵入窜入环空间隙，影响固井质量。

2室内研究

2.1冲洗液的选用

优选出高效冲洗液JPY-01。该冲洗液主要成分是含有亲水、亲油的表面活性剂。套管和井壁上附着的钻井液会导致固井界面胶结不良，是导致固井质量差的重要因素。该冲洗液能够很好的渗透到胶结钻井液内部，明显降低井壁与套管壁上钻井液的黏附程度，提高胶结质量。将冲洗液按照一定比例加入取得的水样中，配制成现场使用的冲洗液，在室内进行评价。评价方法：选常压稠化仪浆杯，将现场取得的钻井液装入浆杯中，在常压下、55℃的情况下搅拌10min，再将钻井液替换为配制好的的冲洗液，进行搅拌，测对浆叶上钻井液的冲洗效果。其结果如下：

3保障固井质量措施

3.1区块注采井停注

由于长时间的注水开采，注采不平衡，二连区块调整井地层压力处于处于动态变化。动态干扰大，固井难度加大，质量难以得到保障。为减少动态干扰，同时又兼顾到采油、注水任务的完成，短时间内局部停注不停采，保障候凝期间的相对静态状态。

3.2冲洗液的选用

为了最大程度清洗泥浆，提高顶替效率，优选出高效冲洗液JPY-01，该冲洗液可明显降低井壁与套管壁上钻井液的黏附程度，容易将套管壁和井壁上的虚泥饼和稠浆冲洗干净。冲洗液的使用以紊流接触时间为准，应≥6min。

3.3水泥浆体系的研究

水泥浆在候凝期间会发生失重，容易发生窜槽，使用双凝水泥浆体系，油层段采用体系1，非油层段使用纯华油体系2浆体系。体系1稠化时间、过渡时间缩短明显，可有效避免由于候凝期间失重引起的影响。

3.4套管外封隔器的使用

在二连地区的调整井，完钻钻井液密度已远远超过原始地层当量泥浆密度。由于水泥浆的失重，环空液柱压力小于地层窜流压力。采用套管外封隔器高效密封，可防止水泥浆失重时层与层之间的相互串通。加放位置一般在油顶以上且井径较规则的地方。

3.5配套固井工艺技术

众所周知，调整井固井施工是一项涉及多学科、工序多、工作量大、技术性强的工程。要想保证固井质量，必须采取有效措施，从多方面着手。由于每一口井的特殊与复杂情况不同，针对每口井的实际情况，在井眼准备、合理加放扶正器、大排量顶替、充分循环钻井液等方面着手，充分考虑影响固井质量的每一个细节，将影响固井质量的因素降到最低。

4现场应用

阿31-208X1是阿南凹陷阿尔善构造阿31断块的一口调整井，周围有6口注水井，4口采油井，有些注水井虽已扫线关井，但由于地层渗透性差，井底仍有压力。该井完钻井深1565m，油层段在1172m-1520m，油层段分布在腾格尔组和阿尔善组，主要岩性为细砂岩、粉砂岩、含砾砂岩，属于中孔低渗特低渗储层。该井在钻进过程中发生发生两次溢流，停泵后钻井液外溢，甲方决定上调泥浆密度，固井前泥浆密度达到1.82g/cm3。由于在钻进过程中发生了钻井液外溢，致使钻井液中混入大量的原油，固井前泥浆性能不能做大幅度的调整，这又为固井施工增加了很大的难度。为防止发生窜侵，开会讨论在1150处井径较规则的地方加放套管外封隔器，且配置15m3密度为1.95g/cm3的重泥浆在冲洗液之前注入井筒内用来压稳。为保障胶结质量与顶替效率，使用2m3冲洗液与2m3清水相配合，下部分用体系1，上部分采用体系2。施工过程正常且连续。24h后测井，除在1150.2m-1153.1m处有一个声幅值在50%的峰值外（套管外封隔器位置），其余声幅值均在10%以内，固井质量优质。具体施工数据如下：

该体系又应用于阿3-94X1、阿3-77X1、阿11-215X1等井中，固井质量均合格。

5认识与结论

1.由于地层压力系统复杂、井眼尺寸不规范、钻井成本降低、候凝时间长，严重影响了调整井固井质量。

2.高效冲洗液的使用、双凝水泥浆体系、套管外封隔器的使用、配套固井工艺技术是提高调整井固井质量的有效技术措施。

3.区块注采井停注，为水泥浆提供一个相对静态的候凝状态，对调整井固井质量很有帮助。

参考文献：

[1]齐奉中，袁进平.提高调整井固井质量的技术与认识.钻采工艺，2002.

[2]胡树联，杜灰强，王剑波.百色油田调整井固井技术研究与应用.钻井液与完井液，2001，18（5）：27229

[3]刘大力，田锡君，廖润康.现代固井技术.辽宁科学技术出版社，1994