基于顺北油田固井工艺技术研究

基于顺北油田固井工艺技术研究

钟文力

中石化西南石油工程有限公司固井分公司     618000

摘要：为了提升油田开采产量，通过从顺北油田入手，加强对该油田固井工艺技术的讨论分析，首先，围绕不同的固井工艺技术，分析了其中的一些技术难点，并提出了一些针对性的固井工艺技术应对措施，希望能够为相关研究提供一定的参考。

关键词：顺北油田；固井工艺；应用

前言：顺北油田是中国石化在油田勘探过程中新发现的油田，该油田位于塔里木盆地中西部，油田资源储备量十分丰富。其中除了储备了大量的石油资源以外，还储备了大量的天然气资源。通过加强对该油田固井工艺技术的研究分析，对推动我国油田开采产业发展有着非常重要的意义。

一、正注反挤固井工艺技术
在顺北油田中，现有某钻井，随着钻进施工地进行，已钻至二叠系地层。从最开始出现井漏，一直到二开固井前，已经损失了大量钻井液。后续采用了一系列封堵措施，比如采用了桥堵漏措施，通过挤水泥进行堵漏，还可以采用一些化学堵漏方法，但整体堵漏效果不佳。在井下，承压能力依然比较弱。在固井工艺技术选择方面，选择普通的双级固井工艺方法，很难从根本上保障固井质量。因此本次决定选择应用正注反挤固井工艺技术。究其原因在于，该技术本身适合钻井液遗漏量大、地层承压能力较低的情况。与此同时，该项固井工艺技术应用还具有以下鲜明的特点，一是在正注水泥浆设计方面，能够上返至漏失层，或者能够上返至漏失层以上。二是要求正注水泥浆进入初凝状态后，才能开展再进行反挤施工。三是在进行反挤施工的过程中，对压力与排量的要求比较高。同时还需要以井径为依据，完成水泥浆量的设计，并结合实际情况，附加真实的漏失量。如此一来，可以有效促进正注浆和反挤浆衔接，确保整个井段处于全封闭状态。
二、长裸眼双级固井工艺
在实际开展固井施工的过程中，需要面临诸多施工难点问题。在生产实践中，常见的施工难点问题包括以下几点：一是在进行下套管施工时，需要耗费大量的时间。整个下套管的过程，遭遇的摩阻较大，并且套管悬重比较重，增加了下套管施工难度。二是在固井施工过程中，很容易面临漏失问题，且该问题会经常出现。因此无论是下套管，还是固井，均面临较大的漏失风险。三是在实际施工的过程中，裸眼段的长度比较长，受此影响，很难准确保证套管的居中度。不仅如此，替浆操作难度（感觉不通顺）也会增大，驱替效率低下，最终严重阻碍水泥环与地层、套管顺利胶结。四是一、二级封固段具有一定的长度。在同一个固封端中，上下有着较大的温差。这会对固封段顶部的水泥石强度起到削弱作用。因此必须要加强水泥浆的配置，提升水泥浆的性能。五是一级施工的作业时间比较长，面临的施工量也比较大，导致了施工时间较长。不仅如此，整个施工过程对施工设备有着较高的要求，很容易增加施工成本。六是在实际应用长裸眼双级固井工艺技术时，本身对固井工具的性能也有着较高的要求。
为了有效解决上述固井难点问题，在生产实践中，可采取以下几点应对技术措施：一是在进行下套管施工前，加大通井处理力度，尤其是做好钻井液的处理，降低钻井液的粘度，以此来减少因钻井液带来的摩阻。二是在下套管的过程中，注意做好扶正器的科学合理设置。一般情况下，针对二叠系及以下井段，可以设置树脂旋流扶正器。并确保扶正器处于居中状态，同时还应注重提升顶替效率。三是加强对下套管速度的控制，结合实际情况，做好水泥浆浆柱的科学设计工作。在此基础上，还应加强对循环与固井排量的合理控制，可以有效降低漏失风险。四是在进行固井施工前，可以注入一些细颗粒堵漏浆，堵漏浆的密度控制在密度1.26g/cm3左右，有利于降低液柱压力，减小漏失。与此同时，这对顶替效率提升也有着较为积极的影响意义。五是做好前置液的科学合理设计。在这一过程中，还应选择采用高效冲洗液与隔离液，在上述液体中加入堵漏纤维，可提升堵漏效果。六是针对施工过程中的一级领浆配置，可以采用粉煤灰低密度纤维堵漏型水泥浆体系。针对尾浆的配置，要求水泥浆体系不仅具有良好的抗高温性能，还具有短侯凝与微膨胀弹塑性的优点，更能够发挥其价值。七是在实际施工过程中，还可以采用紊流+塞流复合顶替技术，可以有效提升顶替效率。八是一旦固井出现了漏失问题，需要提前做好准备工作，比如可以附加二级水泥浆量。或者在完成施工后，做好环空反挤水泥的准备，从而在发生漏失问题后，及时得到妥善解决。
在该顺北油田中，还采取了以下几点防漏技术措施：（1）加强对封闭浆性能的严格控制，不采用高粘泥浆。同时在泥浆中加入适量的固体润滑与防塌材料，控制终切8Pa以内，有效保障套管到位后，开泵顶通循环正常。（2）套管下到位后，在开泵循环时，先小排量顶通，待封闭浆循环出井口后，再逐步提至设计排量循环。通过上述操作，可以有效避免憋漏地层问题出现。在按设计排量循环2周后，待泵压稳定，钻井液进出口密度均匀，振动筛上无明显岩屑、沉砂后，再开展固井施工作业

。（3）在进行固井施工时，准备好先导浆，浆液密度为1.30g/cm3，粘度＜45s，切力＜8Pa，入井量≥30方。若下套管过程或循环发生井漏，应在先导浆中加入细颗粒堵漏材料，在施工之前注入井内。（4）针对一级领浆，应采用1.35g/cm3高抗挤纯微珠低密度水泥浆。在此基础上，还应加入纤维。一级尾浆采用1.90g/cm3抗高温短候凝水泥浆，能够有效降低环空液柱压力，预防井漏。（5）还应以通井到底循环排量和下完套管后的循环参数为依据，合理优选固井施工参数，整个施工过程中原则上不大于之前循环排量，采用变排量及控压施工的技术手段，防止井漏。

三、尾管固井工艺技术
在开展本次固井施工工艺技术的过程中，主要面临以下难点：一是该井遭受的摩阻比较大。在实际施工时，很容易出现下套管阻卡与压漏地层问题。二是本次施工裸眼段也比较长，环空间隙比较小，在实际施工时，面临的施工压力比较高，最终会严重影响顶替效率。三是在长裸眼井段，很容易出现驱替效率低下，排量无法符合设计要求的问题。受此影响，实际施工很容易出现窜流现象，导致大量“死泥浆”存在。四是在尾管悬挂固井的过程中，对工具性能有着非常高的要求。五是顶底部有着非常大的温差，因此对水泥浆性能有着非常高的要求。在本次施工时，采用了以下应对措施。一是在最后一趟通井前，开展了纤维洗井施工。二是针对水泥浆性能，结合实际情况，做出了针对性调整。比如采用了低密度1.60g/cm3纤维堵漏水泥浆与普通的1.88g/cm3纳米液硅水泥浆。三是本次施工采用了尾管悬挂固井方式，返至悬挂器以上200m。四是在替浆方面，采用复合顶替的方式，提升了施工效率。五是在实际施工的过程中，为了确保低密度水泥浆能够达到预期的候凝强度，要求必须要等待超过48h后，再进行后续的施工作业。
总结：总而言之，顺北油田工艺固井技术是一项专业的技术，在实际施工时，必须要结合实际井下情况，明确具体的施工难点，落实各种有效的应对措施，才能更好地发挥出相应固井工艺技术的作用价值，提升固井质量水平。

参考文献

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