提高三次加密井固井質量技術推廣評定材料(共41頁)

1、精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上提高三次加密井固井質量技術推廣評 定 材 料大慶油田有限責責任公司采油工程研究院大慶油田有限責責任公司第五采油廠二00七年十一月目 錄一、評定大綱二、推廣任務書（摘要）三、技術總結報告四、用戶意見五、推廣應用覆蓋率及經濟效益證明評 定 大 綱一、 任務來源2005年油田公司下達的新技術推廣計劃二、 組織評定機關大慶油田有限責任公司技術發(fā)展部三、 評定性質新技術推廣四、 評定依據提高三次加密調整井固井質量技術推廣評定報告五、 評定驗收形式及方法1、會議2、專家評審六、 評定文件1、推廣任務書（摘要）2、技術總結報告3、用戶意見4、經濟效益證明七、 評定結論1、通過技術文

2、件審查，對該技術作出評審結論；2、對項目的科學性、可行性進行評價；3、完成評定驗收證書的起草及評定意見簽署。提高三次加密井固井質量技術推廣推廣任務書（摘要）一、 立項的依據1、油田公司同類型技術現(xiàn)狀、水平及使用規(guī)模 通過杏南地區(qū)提高調整井固井質量現(xiàn)場試驗，使調整井提高固井質量技術得到進一步的提高和完善，三項主要技術處于同類技術領先水平：一是研究了利用常規(guī)完井電測資料檢測地層壓力技術并開發(fā)了應用軟件，實現(xiàn)了鉆后地層壓力由定性預測向定量計算的轉變。二是針對三次加密調整井薄差油層異常高壓、層間壓差大的特點，研究試驗了環(huán)空壓力補償和雙卡封隔器防竄固井技術。試驗結果表明：該項技術成熟度高、技術先進，可使

3、復雜井固井優(yōu)質率達到80以上。三是首次試驗應用防漏、增韌纖維水泥固井技術，解決了高滲低壓層固井施工過程中易發(fā)生滲漏的問題，防止了漏封油氣層、降低了施工風險、提高了高滲低壓層固井質量并且增加了水泥環(huán)的韌性。但由于不同地區(qū)地質情況差異等原因，有部分技術還需要通過擴大應用范圍來進一步完善，同時也需要通過推廣應用來提高工程技術人員對該技術掌握程度和現(xiàn)場應用水平。2、擬推廣應用技術的成熟程度（1）異常高壓層防竄固井工藝技術（2）環(huán)空壓力補償器和雙卡封隔器固井技術，技術成熟度高、施工風險小。（3）完井電測資料檢測地層壓力技術由于不同油田地質情況的差異，使得利用完井電測資料計算地層壓力技術存在局限性，需要根

4、據不同地區(qū)的實際情況求取相關的計算參數。（4）高滲低壓層防漏提高固井質量技術纖維水泥固井技術在防漏、堵漏固井方面是比較成熟的技術，在提高高滲低壓層固井質量方面還需要對影響機理做進一步的研究。3、擬推廣應用技術的知識產權狀況完井電測資料檢測地層壓力技術屬采油工程研究院產權。水泥漿體系的復配配方優(yōu)選為采油工程研究院委托鉆技公司完成。二、推廣應用主要技術內容、指標、規(guī)模和預期技術經濟效益1、主要技術內容（1）復雜調整井區(qū)塊地層壓力剖面調整技術；（2）利用常規(guī)完井電測資料計算地層壓力技術；（3）環(huán)空壓力補償和套管外封隔器防竄固井工藝技術； （4）纖維水泥防漏增韌固井技術；（5）提高高滲低壓層固井質量技

5、術。2、技術指標(1)延時聲變檢測固井合格率98%;(2)延時聲變檢測固井優(yōu)質率80以上； (3)管外冒油氣水發(fā)生率小于2；(4)投入產出比1：10。3、推廣應用規(guī)模 計劃推廣應用300口井，其中采油三廠北二西部三次加密井推廣100口井；采油五廠杏十一區(qū)三次加密井推廣200口井。4、預期經濟效益和社會效益通過提高固井質量，降低隔層竄槽率減少封竄費用、增加射孔可調厚度改善開發(fā)效果，可取得經濟效益3000萬元以上；通過降低固井后套管外冒油氣發(fā)生率，保護油氣資源，減少了環(huán)境污染，具有良好的社會效益。三、主要的技術經濟考核指標及考核驗收方式1、主要技術經濟考核指標(1)延時聲變檢測固井合格率98%以上

6、;(2)延時聲變檢測固井優(yōu)質率80以上；(3)套管外冒油氣水發(fā)生率小于2；(4)取得經濟效益3000萬元以上； (5)投入產出比1：10。2、推廣應用過程中，技術進一步改進與完善的可能性（1）改進內容1）完善常規(guī)完井電測資料檢測地層壓技術，確定不同油田的計算參數； 2）高滲低壓層影響固井質量機理與技術對策研究； 3）優(yōu)選纖維水泥漿配方，改進套管外封隔器等工具降低工藝成本。（2）預期完善程度常規(guī)完井電測資料檢測地層壓力技術的地區(qū)適應性增強，通過調整相關參數可以滿足不同地區(qū)完井地層壓力檢測的需要;找出高滲低壓層影響固井質量的主要因素，并給出相應的技術對策。3、考核與驗收方式（1）固井優(yōu)質率、固井合

7、格率指標利用延時聲變檢測結果進行考核;（2）套管外冒油氣水發(fā)生率指標通過采油廠對所鉆井地面檢查驗收結果考核;（3）采取專家會議評審方式驗收。提高三次加密調整井固井質量推廣技 術 總 結采油工程研究院第五采油廠二零零七年三月目 錄一、前言二、推廣技術經濟指標完成清況三、提高調整井固井質量技術推廣應用（一）鉆井區(qū)塊地層壓力分析預測與壓力剖面調整（二）常規(guī)測井資料檢測地層壓力技術推廣應用（三）復雜調整井特殊固井工藝技術應用（四）推廣應用效果分析四、提高調整井固井質量技術完善（一） 高滲低壓層影響固井質量的機理及技術對策研究（二）調整井G級水泥固井現(xiàn)場試驗應用五、現(xiàn)場試驗效果與經濟效益分析六、結論與認

8、識專心-專注-專業(yè)一、前言1、油田公司同類型技術的現(xiàn)狀、水平及應用規(guī)模通過杏南地區(qū)提高調整井固井質量現(xiàn)場試驗研究，使調整井提高固井質量技術得到進一步的提高和完善，三項主要技術處于同類技術領先水平：一是利用常規(guī)完井電測資料檢測地層壓力技術，實現(xiàn)了鉆后地層壓力由定性預測向定量計算的轉變；二是針對三次加密調整井薄差油層異常高壓、層間壓差大的特點，研究試驗了環(huán)空壓力補償和雙卡封隔器防竄固井技術，試驗結果表明該項技術成熟度高、技術先進，可使復雜井固井優(yōu)質率達到80以上；三是試驗應用防漏、增韌纖維水泥固井技術，解決了高滲低壓層固井施工過程中易發(fā)生滲漏的問題，防止了漏封油氣層、降低了施工風險、提高了高滲低壓

9、層固井質量并且增加了水泥環(huán)的韌性。但由于不同地區(qū)地質情況差異等原因，有部分技術還需要通過擴大應用范圍來進一步完善，同時也需要通過推廣應用來提高工程技術人員對該技術掌握程度和現(xiàn)場應用水平。2、主要技術內容（1）復雜調整井區(qū)塊地層壓力剖面調整技術；（2）利用常規(guī)完井電測資料計算地層壓力技術；（3）環(huán)空壓力補償和套管外封隔器防竄固井工藝技術； （4）纖維水泥防漏增韌固井技術；（5）提高高滲低壓層固井質量技術。3、技術指標（1）延時聲變檢測固井合格率98%；（2）延時聲變檢測固井優(yōu)質率80以上； （3）管外冒油氣水發(fā)生率小于2；（4）投入產出比1：10。4、擬推廣應用技術的成熟程度（1）異常高壓層防竄

10、固井工藝技術環(huán)空壓力補償器和雙卡封隔器固井技術，技術成熟度高、施工風險小。（2）完井電測資料檢測地層壓力技術由于不同油田地質情況的差異，使得利用完井電測資料計算地層壓力技術存在局限性，需要根據不同地區(qū)的實際情況求取相關的計算參數。（3）高滲低壓層防漏提高固井質量技術纖維水泥固井技術在防漏、堵漏固井方面是比較成熟的技術，在提高高滲低壓層固井質量方面還需要對影響機理做進一步的研究。5、推廣應用規(guī)模 計劃推廣應用300口井，其中采油三廠北二西部三次加密井推廣100口井；采油五廠杏十一區(qū)三次加密井推廣200口井。6、預期經濟效益和社會效益通過提高固井質量，降低隔層竄槽率減少封竄費用、增加射孔可調厚度改

11、善開發(fā)效果，可取得經濟效益3000萬元以上；通過降低固井后套管外冒油氣發(fā)生率，保護油氣資源，減少了環(huán)境污染，具有良好的社會效益。7、推廣應用示范區(qū)的選擇及其基礎條件選擇鉆井地質情況比較復雜，保證固井質量難度大的杏南油田杏十一區(qū)、薩北油田北二區(qū)兩個三次加密調整井區(qū)塊作為推廣應用試驗區(qū)。（1）開發(fā)歷程杏十一區(qū)三次加密井區(qū)塊共有四套井網，于1971年投入開發(fā)，基礎井采用400m井距四點法面積注水井網，薩葡一套層系合采。1982年以前自噴開采，1983年后陸續(xù)轉抽，1986年實現(xiàn)全面轉抽。19881993年進行了一次加密調整，井網部署采用新老注水井同井場，采油井以老注水井為中心，旋轉30度角沿基礎井分

12、流線上布井，開采對象為除薩15層以外非主力油層中未動用和動用差的油層，以表內層為主。1997年開始進行以開采有效厚度小于0.5m表內差層和表外儲層為主的二次加密調整，二次調整井網采用注采井距346m的線狀注水方式，同時對一次調整井進行注采系統(tǒng)調整，一次調整油井部分轉注。2002年，為了改善表外儲層開發(fā)效果，開展了三次加密調整試驗，共鉆油水井16口，其中油井14口，注水井2口，三次加密調整后試驗區(qū)的井網密度達到44.8口/km2。（2）生產井動態(tài)目前鉆井區(qū)內共有油水井435口(油井219口，注水井216口) ，總井網密度達26.53口/km2，基礎井105口（油井60口，注水井45口），一次井1

13、24口（油井54口，注水井70口），二次加密井158口（油井75口，注水井83口），三次加密井16口（油井14口，注水井2口），工業(yè)區(qū)聚驅井32口（油井16口，注水井16口）。截止到2005年3月，鉆井區(qū)油井開井200口，平均單井日產液31.70t，日產油6.67t，綜合含水78.96%，年產油75.2825104t，累積產油4071.9524104t，采油速度0.78%，采出程度41.96%（含表外儲量的采油速度為0.67%，采出程度為36.07%）。注水井開井175口，平均單井日注水68.2m3，年注水946.093104m3，累積注水19587.5882104m3，累積注采比1.2。其中

14、試驗區(qū)基礎井網水井開井3口，注水壓力8.17MPa，日注水量157m3/d；油井開井3口，日產液271t，日產油21t，含水92.25%，流動壓力6.47MPa。一次加密調整井網水井開井5口，注水壓力12.12MPa，日注水量388m3/d；油井開井2口，日產液67t，日產油7t，含水89.55，流動壓力5.23MPa。二次加密調整井網和三次加密井網已變?yōu)橐惶拙W，水井開井5口，注水壓力11.65MPa，日注水量193m3/d；油井開井8口，日產液92t，日產油15t，含水83.69，流動壓力3.74MPa。試驗區(qū)井口累計產油量84.0693104t，核實累計產油量75.6624104t，采出

15、程度34.41%。注水井：正常注水井2口，平均日注量為51m3，測壓2口，靜壓值分別為18.74MPa和12.26MPa，壓力系數分別為1.92和1.21。二、推廣技術經濟指標及完成清況 截至2006年12月，已經完成兩個區(qū)塊440井的推廣工作，推廣區(qū)塊固井優(yōu)質率85.29，各項技術指標達到計劃要求（表1）。表1 推廣工作計劃及技術指標完成情況 推廣計劃技術指標完成情況（1）計劃推廣工作量300口井（1）完成440口井（2）延時聲變檢測固井合格率98%以上（2）延時聲變檢測固井合格率99.77%（3）延時聲變檢測固井優(yōu)質率80以上（3）延時聲變檢測固井優(yōu)質率85.45（4）管外冒油氣水發(fā)生率小

16、于2（4）管外冒油氣水發(fā)生率小于1.82三、提高調整井固井質量技術推廣應用（一）鉆井區(qū)塊地層壓力分析預測與壓力剖面調整1、區(qū)塊地層壓力分析預測杏十一區(qū)純油區(qū)2004年油井測壓井數29口，平均地層壓力10.66 MPa,比杏十二區(qū)平均地層壓力高0.56 MPa。從單井上看，各套井網最高、最低地層壓力差異也比較大（表2）。表2 杏十一區(qū)與杏十二區(qū)分井網地層壓力對比表 井網杏十二區(qū)杏十一區(qū)井數平均壓力最高壓力最低壓力井數平均壓力最高壓力最低壓力(口)(MPa)(MPa)(MPa)(口)(MPa)(MPa)(MPa)基礎79.7510.776.57710.5511.279一次710.4512.677.

17、16910.7212.557.78二次81011.398.461310.6813.418.78全區(qū)2210.112.676.572910.6613.417.78從縱向小層壓力上看，從杏11-3-更水43井RFT資料表明仍存在較大層間壓力差異, 兩個低滲高壓層地層壓力系數為1.38和1.36；高滲低壓層壓力系數在0.791.15之間，平均0.955，最大層間壓差5.59 MPa（表3）。表3 杏11-3-更水43井RFT測井解釋成果表 序號層位深度m發(fā)育厚度m壓力MPa地層壓力系數砂巖有效1SII5980.40.60.613.271.382SII8988.19117.680.793SII1510

18、15.042.21.813.571.364PI111061.420.60.68.880.855PI21b1077.023.3312.161.156PI321101.0643.511.131.032、推廣區(qū)塊地層壓力剖面調整方案實施情況（1）對推廣區(qū)塊注水井鉆關降壓規(guī)律的認識通過對該區(qū)塊首批63口注水井關井壓力測試結果統(tǒng)計，關井30天后平均關井壓力 3.0MPa，其中井口關井壓力小于3MPa的27口，井口關井壓力在34MPa之間的14口，在45MPa之間的12口，在56MPa之間的 6口，大于6MPa的 4口，最高壓力 6.3MPa。鉆關降壓綜合曲線見圖1。圖1 杏十一區(qū)注水井綜合降壓曲線 （2

19、）實施了推廣區(qū)塊地層壓力剖面調整方案1）對頂破裂壓力的注水井進行降壓注水。對杏十一區(qū)頂破裂壓力的注水井的42口進行降壓注水，將注水壓力由12.2MPa降到12.0MPa，下調0.2MPa日注水量由2107 m3到1825 m3，日降水282 m32）高壓層減水11口井17個層段,日配注由620 m3到385 m3,日降水235m3表4 高壓層減水統(tǒng)計表 井號減水層段砂巖厚度（m）有效厚度（m）原配注（m3/d）原實注（m3/d）新配注（m3/d）11-1-W286S210及以上71.450423011-1-W356S24及以上302820S34-S31130312011-2-W266S2122

20、及以上8.11303120S35及以下4.2025271511-2-W416S24及以上6.10.320231511-3-W316S281及以上6.31.6303320P111及以下2.60.925272011-3-W396S210及以上6.10.430352011-4-W306S292及以上6.70.9303520P1122及以下4.11.230342011-4-W336S216-S3116.62.1403810P111及以下0030332011-5-W326S35-P112171.230302011-3-W250S25-S21139.83.850543011-5-B331S22及以上2.9

21、1303020P111及以下7.31.2404120合計88.918.26206443853）對9口井10個低壓主力油層停注層恢復注水,日恢復注水量305 m3/d （表5）。 表5 停注層恢復注水統(tǒng)計表 井網井號層位停注時間砂巖厚度m有效厚度m配注水量m3/d基礎井1-F31SIII5-PI222004.01128302-FW40PI12-PI2112002.056.75.1303-W30PI31下2001.098.56.5303-FW35PI22下2003.04106.8303-FW43PI313下2004.019.46304-FW37PI32下2003.0616.88.4305-W41P

22、I31-321999.02109.1304-W390PI321下2001.0762.3404-W350PI32下2004.0110.54.9358口井9個層89.957.1285一次井11-1-351PI33下2003.063.72.320合計9口井10個層93.659.4305（3）根據不同情況實施鉆關方案一是注水井鉆關采用分步鉆關的方法，注S、S、P非主力層的注水井提前一個月關井；注P主力層的注水井提前一周關井。二是對低壓井區(qū)油井在鉆井前一個月采取關井方式恢復地層壓力，共9口井，日產液878噸，日產油50噸，含水94.3%（表6）。 表6 低壓井區(qū)擬關油井生產數據表 井號2004.10生產

23、情況靜壓值MPa總壓差MPa液t/d油t/d含水%流壓MPaX11-1-B2570395.33.24X11-1-B29251885.23.297.78-3.11X11-1-B41691495.16.39.99-1.14X11-2-B2466396.13.76X11-2-B30101396.57.319.44-1.09X11-3-B272041194.75.089.2-1.98X11-3-B40108892.53.629-2.05X11-3-B41671593.53.39X11-5-B36116595.93.45合計8785094.313.944（二）常規(guī)完井電測資料檢測地層壓力技術推廣應用1、

24、完善了地層壓力檢測軟件系統(tǒng)為了完善地層壓力檢測軟件系統(tǒng)，在杏南地區(qū)進行了3口井RFT地層壓力測試，根據不同鉆井區(qū)塊地層壓力實測結果，按照普通電測資料檢測地層壓力原理，求取了地區(qū)系數等相關參數,對計算模型進行了校正，提高了該軟件的地區(qū)適應性,保證了檢測符合率。2、地層壓力檢測成果新鉆井完井電測后及時對地層壓力進行檢測, 檢測及時率100.通過鉆后實時地層壓力檢測，發(fā)現(xiàn)異常高壓層93口井263個小層。最高地層壓力當量鉆井液密度1.80g/cm3最低地層壓力0.65 g/cm3，通過檢測發(fā)現(xiàn)低壓高滲異常層13口井。根據檢測結果對43口復雜調整井井中的復雜程度較低的21口井采取了調整固井洗井液密度密度

25、保證“壓穩(wěn)”防竄的提高固井質量技術措施；對其中的復雜程度較高102口井采取了管外封隔器等特殊固井工藝技術。根據固井質量檢測結果和影響因素的分析，有15口井出現(xiàn)較大的檢測誤差，最大檢測誤差1.5MPa，地層壓力檢測符合率達到96.59。（三）復雜調整井特殊固井工藝技術推廣應用1、環(huán)空壓力補償防竄固井工藝技術應用情況根據完井地層壓力檢測結果，對存在多個或大段壓力系數1.60的異常高壓層，且不發(fā)育高滲低壓層、不發(fā)育斷層的情況下進行了環(huán)空壓力補償固井。 （1）試驗井基本情況分析與壓力補償參數設計根據完井電測地層壓力檢測結果，有8口井高壓層壓力系數1.60，最高地層壓力系數1.71，平均1.645；最高

26、層間壓差4.96MPa，最低層間壓差2.706MPa，平均4.436MPa。若按照常規(guī)固井工藝施工，最高固井洗井液密度需要達到 1.86g/cm3,8口井平均鉆井液密度1.80g/cm3。采用環(huán)空加壓技術，將固井洗井液密度控制在最高地層壓力系數當量鉆井液密度附近，最高固井洗井液密度1.79g/cm3，最低固井洗井液密度1.62g/cm3，平均固井洗井液密度1.711g/cm3；通過核算，水泥漿候凝期間對應高壓層的環(huán)空壓差控制在-2.0MPa以內；環(huán)空補償壓力最高3.30MPa，最低2.56MPa；加壓補償后環(huán)空壓差平均2.816MPa，見表7。表7 環(huán)空加壓試驗井主要參數統(tǒng)計表 序號井號最高壓

27、力系數深度m層間壓差MPa洗井密度g/cm3補償前壓差MPa補償壓力MPa補償后壓差MPa1杏9-3-5431.639654.911.69-0.852.871.022杏9-40-5381.6110704.961.62-1.993.301.313杏9-3-5381.621011.53.611.69-0.792.601.814杏11-1-丙33211.689504.551.75-0.752.671.925杏11-5-丙33221.689494.921.79-0.372.562.196杏11-1-斜丙36121.719704.891.80-0.572.802.237杏10-2-丙38311.6394

28、32.701.64-0.462.852.398杏9-31-5481.6010124.911.71-0.292.882.59平均1.645983.8134.4361.711-0.7582.8161.933（2）推廣井固井質量情況經延時聲變檢測固井質量，8口推廣井中優(yōu)質井7口，合格井1口，優(yōu)質率87.5。封固段中B0.8的優(yōu)質段占88.74，見表8。表8 環(huán)空壓力補償固井工藝試驗固井質量統(tǒng)計表序號井 號封固質量綜合評價油層封固長度mB0.8長度mB0.8比例%1杏9-3-54325023092.00優(yōu)質2杏9-40-53825223292.06優(yōu)質3杏9-3-53825018072.00合格4杏1

29、1-1-丙332125123392.82優(yōu)質5杏11-5-丙332225322789.72優(yōu)質6杏11-1-斜丙361225723591.43優(yōu)質7杏10-2-丙383125223492.85優(yōu)質8杏9-31-54824721587.04優(yōu)質 平均251.50223.2588.74優(yōu)質率87.5%2、套管外封隔器固井技術應用情況根據完井電測后地層壓力計算結果，對存在地層壓力系數1.60的異常高壓層的井，并且同時發(fā)育高滲透層低壓層，層間壓差5.0MPa的井，不宜采取提高固井洗井液密度來壓穩(wěn)高壓層的技術措施，可將固井洗井液密度控制在鉆進密度附近，鉆井區(qū)塊有85口井推廣了套管外封隔器固井技術。（1）

30、 推廣井基本地質情況與施工參數設計發(fā)育異常高壓層的85口井，若采用常規(guī)固井工藝，固井洗井液密度最高需要達到1.97 g/cm3以上，平均1.85g/cm3；固井施工中最大層間壓差達到10.8MPa，平均8.83 MPa。在“壓穩(wěn)”異常高壓層的同時易導致高滲低壓層發(fā)生井漏。采用封隔器固井技術，將固井洗井液密度控制在最高壓力層壓當量鉆井液密度附近（平均1.70g/cm3左右），解決了“壓穩(wěn)”與“防漏”不能兼顧的矛盾。根據異常高壓層的位置和井徑情況，選擇在高壓層的上部井徑不大于230mm且井徑規(guī)則處設計安裝封隔器。在上述85口井中，有6口井在鉆井過程中出現(xiàn)油氣水侵。完井地層壓力檢測，異常高壓層地層壓

31、力系數最高達到1.80，平均1.75；最低地層壓力系數0.90，平均 0.97 ；最大層間壓差10.80MPa，平均 8.96MPa。鉆進時鉆井液密度平均1.74g/cm3 ，固井井洗井液密度平均1.79 g/cm3 理論計算固井平衡密度最高1.97 g/cm3，平均1.89 g/cm3，（表9）。對于4口地層壓力系數大于1.70的高壓井，為了防止高壓流體向低壓層竄流，在高壓層的上部和下部各卡放一支封隔器，即雙卡封隔器固井，另外為了確保密封效果，兩口井使用了長膠筒封隔器。表9 套管外封隔器試驗井地質參數統(tǒng)計表序號井 號最高壓力系數最低壓力系數層間壓差MPa密度g/cm3理論平衡密度復雜顯示技術

32、措施鉆井液洗井液1杏9-30-5411.710.958.471.731.731.89油水侵長膠筒2杏9-3-5391.740.909.341.781.781.92油水侵長膠筒3杏9-2-5481.771.167.831.761.851.97油水侵雙卡4杏9-30-5431.720.919.021.741.741.91油水侵雙卡5杏9-丁2-5491.800.9210.801.731.851.98油水侵雙卡6杏9-31-斜5401.760.968.291.691.771.69油水侵雙卡平均1.75 0.97 8.96 1.74 1.79 1.89 （2）推廣井固井質量情況杏九十一區(qū)推廣應用套管外

33、封隔器固井技術共計85口井，施工成功率100%。經延時聲變檢測固井質量，優(yōu)質井72口，優(yōu)質率84.71%，合格率100%，BI0.8的優(yōu)質段占93.07%。3、纖維水泥防漏固井工藝技術應用情況防止高滲低壓層漏失是調整井固井施工的重點；保證高滲低壓層固井質量是提高調整井固井質量的難點。固井施工中發(fā)生漏失或固井質量差與低壓層地層孔隙壓力與環(huán)空液柱壓力的差值和地層的滲透率以及地層的厚度有關。（1）推廣井的地質條件與基本參數對于存在漏失系數80的異常低壓層，反映出該層壓力系數低、滲透率高厚度大，在固井施工動液柱壓力的作用下易導致低壓層產生井漏，造成水泥低返或水泥漿在較大液柱壓差作用下向高滲低壓層大量失

34、水影響水泥環(huán)的膠結質量。推廣井最低壓力層壓力系數0.90，平均0.949；最大環(huán)空壓差6.70MPa，平均5.88MPa；最大單層厚度8.2m，平均6.8m；最大漏失系數90.0，平均83.28。單井情況見表10。表10 纖維水泥漿體系防漏固井推廣井基本參數統(tǒng)計表序號井號最高壓力層最低壓力層環(huán)空壓差MPa漏失系數壓力MPa壓力系數層位壓力MPa壓力系數厚度m層位1杏9-31-54816.571.66S2(4)10.160.904.8P1(3)6.4183.32杏9-3-54715.521.58S2(5)10.240.957.3P1(2)5.2981.43杏9-丁2-54215.251.65S2

35、(5)10.160.985.9P1(3)5.1082.04杏9-丁1-斜54117.081.68S2(6)10.380.977.8P1(3)6.7081.85杏9-1-54416.951.68S2(6)10.300.956.8P1(3)6.6581.36杏9-丁1-54716.581.65S2(11)10.220.968.2P1(2)6.3690.07杏9-1-54115.481.68S2(4)9.490.905.6P1(3)6.0083.48杏9-丁2-54415.381.65S2(5)10.210.976.8P1(2)5.1781.19杏9-丁2-54515.391.62S2(5)10.1

36、10.968.0P1(2)5.2885.2平均16.021.6510.130.956.85.8883.28（2）纖維水泥漿工程參數與現(xiàn)場施工情況纖維水泥漿后場混配后，進行抽樣對主要工程參數進行檢測，檢測結果水泥漿的密度、初始稠度、失水等主要技術指標均達到要求。固井施工過程中水泥漿地面混配均勻，注、替水泥漿施工連續(xù)、注、替壓力正常，施工過程中未發(fā)生漏失，固井施工成功率100。（3）推廣井固井質量情況固井后經延時聲變檢測固井質量，9井中優(yōu)質井8口，優(yōu)質率88.89%；合格井1口，合格率100%。封固井段內B值0.8的優(yōu)質井段95.53%，詳見表11。表11 纖維水泥漿固井質量統(tǒng)計表序號井 號全井封

37、固質量綜合評價封固長度mB0.8長度mB0.8比例%1杏9-31-54925425299.21優(yōu)質2杏9-3-54725624896.88優(yōu)質3杏9-丁2-542259259100.00優(yōu)質4杏9-丁1-斜54124624499.19優(yōu)質5杏9-1-54424923393.57優(yōu)質6杏9-丁1-54724422692.62優(yōu)質7杏9-1-54125324295.65優(yōu)質8杏9-丁2-54425625499.22優(yōu)質9杏9-丁2-54525318383.50合格平均252.2237.8895.53優(yōu)質率88.89%（四）推廣應用效果分析1、復雜調整井特殊工藝技術推廣應用效果推廣區(qū)塊鉆井440口,

38、根據地層壓力檢測結果，地層壓力當量鉆井液密度在1.60 g/cm3以上或層間壓差大于5MPa的井的復雜井采取了特殊工藝固井,共采取特殊工藝固井102口(其中環(huán)空壓力補償固井8口;套管外封隔器固井85口,纖維水泥固井9口,) 占推廣總井數的23.18%,15天延時聲變檢測固井質量,優(yōu)質井87口,固井優(yōu)質率85.29%,合格井15口，合格率100%.不同特殊固井工藝固井質量情況見表12。表12 特殊固井工藝固井質量情況統(tǒng)計表 序號特殊固井工藝推廣井數(口)優(yōu)質井(口)優(yōu)質率(%)合格井(口)不合格井(口)合格率(%)1環(huán)空壓力補償8787.50101002套管外封隔器857284.71130100

39、3纖維水泥9888.8910100合計1028785.29150100通過推廣應用特殊固井工藝技術使復雜調整井固井優(yōu)質率達到了85.29%,復雜調整井特殊固井工藝技術推廣取得了好的效果.2、常規(guī)調整井固井質量情況通過地層壓力剖面調整，使推廣區(qū)塊異常高壓、層間壓差大的矛盾得到較好的解決，大部分井的地質情況達到了有利于提高固井質量的水平。我們把該地區(qū)最高地層壓力系數小于1.60、最低地層壓力系數0.9或層間壓差5MPa的一類井視為常規(guī)調整井，這類井采用常規(guī)固井工藝技術。這里講常規(guī)固井技術是指固井水泥采用常規(guī)的A級水泥原漿，不使用特殊的完井、固井工具。固井技術方面主要是利用電測資料檢測地層壓力結果，

40、按照平衡壓力固井基本原理來確定固井洗井液密度，保證實現(xiàn)固井“壓穩(wěn)”的固井工藝技術。1）常規(guī)調整井基本情況根據鉆井后地層壓力檢測結果，440口井中有338口井屬于常規(guī)調整井，占推廣總井數的76.82%。338口井高壓層平均地層壓力當量鉆井液密度1.52 g/cm3；低壓層平均地層壓力當量鉆井液密度0.94g/cm3；平均層間壓差4.66MPa，338口常規(guī)調整井平均固井洗井液密度1.71 g/cm3，比高壓層平均地層壓力當量鉆井液密度高0.15 g/cm3，基本達到了固井“壓穩(wěn)“要求（表13）。表13 常規(guī)調整井地質參數統(tǒng)計表 井數平均最高壓力系數平均最低壓力系數平均層間壓差MPa平均鉆井液密度

41、g/cm3平均洗井液密度g/cm33381.560.944.661.581.712）常規(guī)調整井情況固井質量情況338口常規(guī)調整井固井后15天延時聲變檢測固井質量,優(yōu)質井289口,固井優(yōu)質率85.50%,合格井48，合格率99.70%.由于常規(guī)調整井地質條件較好，采取常規(guī)固井技術即可達到好的固井效果。固井洗井液密度反映了推廣井的地層壓力狀況，同時鉆井液密度對固井的頂替效率有很大的影響，所以鉆井液密度與固井質量有很大的相關性，按照不同鉆井液密度區(qū)間統(tǒng)計固井質量情況見表14： 表14 常規(guī)調整井固井洗井液密度與固井質量相關性統(tǒng)計表 固井洗井液密度井數優(yōu)質井合格井不合格井優(yōu)質率1.50r1.60161

42、4287.501.60r1.656257591.931.65r1.707263987.501.70r1.7592801286.961.75r1.804032880.001.80r1.85564312176.78統(tǒng)計結果表明固井洗液密度與固井質量有密切的關系，隨著固井洗井液密度的提高，固井質量變差，BI0.8的井段比例明顯降低。從試驗結果看在一定的地質條件下常規(guī)固井技術可以滿足固井質量要求，但受鉆井液密度的影響比較大。3、存在問題分析 推廣應用區(qū)塊440口井整體固井優(yōu)質率85.45%,固井合格率99.77%,管外冒發(fā)生率1.82%。即：有合格井63口，不合格井1口，管外冒井8口。對這些或多或少存

43、在問題的井的原因進行了分析主要包括以下情況：表15 存在問題井固井工藝技術情況統(tǒng)計表問題類型總井數常規(guī)固井管外封隔器環(huán)空壓力補償纖維水泥備注管外冒井871/合格井63481311不合格井11/合計82561411通過對存在問題井的地質情況和固井檢測結果的綜合分析，影響固井質量的原因主要地層壓力檢測誤差、特殊固井工藝技術有效性、常規(guī)固井工藝技術適應性、固井施工因素以及其它因素等五個方面。表16 影響固井質量因素分析表問題類型總井次地層壓力檢測誤差特殊固井工藝技術有效性常規(guī)固井工藝技術適應性固井施工因素其它管外冒井8314/合格井631243755不合格井1/1/（1）鉆后地層壓力檢測誤差的影響主

44、要是異常高壓層檢測誤差過大，未采取特殊固井工藝措施。結合固井質量檢測結果對地層壓力檢測結果進行分析認為，72井次存在問題井中有15口井是由于異常高壓層檢測結果偏低，未采取相應的特殊固井工藝技術，影響了固井質量，地層壓力檢測符合率96.59%。（2）特殊固井工藝措施有效性由于地質條件、井下情況的復雜性，特殊固井工藝技術也不能完全解決復雜調整井的固井質量問題。本次推廣應用區(qū)塊特殊固井工藝技術有效85.29%（3）常規(guī)固井工藝技術不能滿足較復雜井固井要求存在問題井中有41口井地層壓力系數高于1.60，但由于各種原因未能采取特殊固井技術而是采用提高密度的辦法替代，但效果不理想對固井質量影響較大。72井

45、次合格井或管外冒井中常規(guī)固井工藝有42口井是常規(guī)固井工藝，占58.3，反映出常規(guī)固井工藝技術的局限性。（4）現(xiàn)場施工及其它因素原因固井施工因素也是影響固井質量的主要因素之一，經分析有5口井固井質量問題主要是受固井施工因素影響。另外經過分析有5口井是由于鉆井液的性能因素影響了固井質量。四、提高調整井固井質量技術完善（一）高滲低壓層影響固井質量機理研究1、高滲低壓層影響固井質量臨界地質條件研究大慶油田調整井區(qū)塊主力油層地層滲透率高、地層壓力低，對應主力油層固井質量變差，是調整井普遍存在的問題。從鉆井地質、鉆井、完井工程、鉆井液以及水泥漿等多方面進行了分析，對高滲低壓層影響固井質量機理取得了初步認識

46、。研究采取了統(tǒng)計分析的方法。選取的地質參數包括：地層的孔隙度、滲透率、砂巖厚度、自然電位、地層壓力、地層含水率等五項參數；選取的工程參數包括：井徑值、鉆井液密度、固井液密度等三項。將以上地質參數和工程參數分別與對應層位的固井質量BI值進行作圖分析。對分別代表油田北部和南部的喇嘛甸地區(qū)和杏南地區(qū)兩個區(qū)塊進行分析：喇嘛甸地區(qū)固井質量差的層段主要集中在砂巖層段，高滲低壓層對固井質量的影響十分明顯。從實測地層孔隙壓力（RFT）資料看，高滲主力油層地層壓力系數在0.70.8之間，處于欠壓狀態(tài)，而這部分油層滲透率一般在20010-3mm2以上，最高可達178110-3mm2，具有典型的高滲低壓特征。砂巖滲

47、透率10-3m256.543.513.386.7圖2 喇嘛甸地區(qū)高滲低壓層固井質量與地層滲透率關系共統(tǒng)計39口井，163個層。統(tǒng)計結果是地層滲透率與固井質量BI值有很好的定量相關性，其對應規(guī)律為：（1）地層滲透率30010-3mm2 是該地區(qū)高滲低壓影響固井質量的臨界地質參數；（2）地層滲透率30010-3mm2時固井質量BI值0.8（優(yōu)質）的層數占統(tǒng)計層數的56.5，當地層滲透30010-3mm2時，固井質量變差趨勢非常明顯，固井質量BI值0.8（優(yōu)質）的層數只占統(tǒng)計層數的13.3。固井優(yōu)質層段比例隨著地層滲透率的增加而降低的規(guī)律非常明顯（圖2）。60.229.470.639.8砂巖滲透率1

48、0-3m2圖3 杏南地區(qū)高滲低壓層固井質量與地層滲透率關系杏南地區(qū)高滲低壓層固井質量統(tǒng)計分析也呈現(xiàn)出同樣的規(guī)律。當主力油層滲透率低于30010-3mm2時固井優(yōu)質（BI0.8）層段的比例 為60.2；主力油層滲透率高于30010-3mm2時固井優(yōu)質（BI0.8）層段的比例為29.4（圖3）。通過分析研究對影響高滲低壓層固井質量的地質因素有了初步認識：一是高滲低壓層的物性參數（孔隙度、滲透率）與固井質量測試結果BI值大小存在較好的對應關系，地層滲透率越高固井質量越差。地層滲透率30010-3mm2 是該地區(qū)高滲低壓影星固井質量的臨界地質參數；二是初步認為到高滲低壓層泥餅的存在影響了固井二界面水泥

49、環(huán)與地層的膠結，反映為聲幅檢測固井質量變差。2、鉆井液泥餅與地層滲透性相關性實驗研究為了確定鉆井液泥餅與地層滲透性的關系，根據杏十區(qū)的孔滲特點進行了不同滲透率巖心的泥餅形成模擬實驗。通過實驗可以看出，泥餅厚度隨巖心滲透率的增加而增加，當鉆井液由動態(tài)轉為靜態(tài)時,巖心上形成虛泥餅的厚度也隨之增加。表17 模擬地層條件泥餅形成厚度實驗數據溫度 巖心滲透率 10-3m2動態(tài)泥餅厚度 mm靜態(tài)泥餅厚度mm 虛泥餅厚度mm常溫200.31.41.1500.72.21.51001.13.01.938200.21.10.9500.62.11.51001.02.91.9注：當巖心滲透率超過20010-3m2時靜態(tài)泥餅厚度超過4mm。3、鉆井液泥餅對固井質量聲波檢測結果影響實驗研究為了進一步驗證滲透層泥餅對固井聲波檢測結果的影響，與鉆井工程技術研究院合作建立了固井封固系統(tǒng)室內模擬裝置，研究了適合室內條件的小型的評價固井質量的聲波測井檢測系統(tǒng)，對鉆井液泥餅對固井聲波檢測結果的影響進行定量研究。（1）固井封固系統(tǒng)室內模擬裝置室內模擬裝置尺寸：套管采用51/2套管，壁厚7.72mm，高度1.65m；巖心內徑230mm，高度1.5m，厚度100mm，天然砂巖巖心。模擬裝置特點與大慶調