大港油田固井技術(shù)論文集

　　油田固井就是將水泥漿注入井壁與套管之間的環(huán)空中的過程，下面是小編精心推薦的一些大港油田固井技術(shù)論文，希望你能有所感觸!

　　大港油田固井技術(shù)論文篇一

　　對油田固井技術(shù)的探討

　　摘　要：隨著石油勘探開發(fā)領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，固井新技術(shù)的推廣應(yīng)用促使我國油田的固井質(zhì)量逐漸提高。本文就我國油田固井技術(shù)進(jìn)行初步探討。

　　關(guān)鍵詞：油田　固井技術(shù)　現(xiàn)狀發(fā)展

　　油田固井就是將水泥漿注入井壁與套管之間的環(huán)空中的過程，其目的是為了層間封隔和支撐及保護(hù)套管，固井質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到油井的壽命和資源的保護(hù)，因此必須充分考慮固井作業(yè)的各個環(huán)節(jié)，如：井眼準(zhǔn)備、固井材料、固井工具及附件、固井工藝、固井裝備和固井施工等。隨著新的鉆井技術(shù)的逐步發(fā)展，天然氣、煤層氣、地?zé)峋荣Y源的不斷的受到重視，環(huán)保要求的不斷提高、深層的能源和難開采儲量的開發(fā)，給我國固井工程不斷帶來了新的挑戰(zhàn)，對固井技術(shù)提出了新的課題，本文簡探了我國油田的固井技術(shù)現(xiàn)狀及未來的發(fā)展趨勢。

　　一、我國油田的固井技術(shù)現(xiàn)狀

　　1.固井液技術(shù)

　　固井液技術(shù)是在原有鉆井液配方的基礎(chǔ)上，添加不多的高爐淬廠渣或其它可水化材料，基本上不影響鉆井液的其它性能。固井液技術(shù)采用UF鉆井、MTC固井提高了鉆井液和固井液的相溶性，有效地解決了傳統(tǒng)固井水泥漿與鉆井液的不相溶問題，從而實(shí)現(xiàn)了第一、二界面的良好分隔和膠結(jié)強(qiáng)度，特別是提高第二界面的膠結(jié)質(zhì)量，減少和阻止油氣、水流體的層間竄通，而且由于激活劑的擴(kuò)散和滲透，使泥餅形成了固化的致密泥漿，阻止循環(huán)漏失和水泥漿液柱回落。固井液與普通油井水泥漿相比，調(diào)節(jié)性能的外加劑價廉，而且具有低失水、強(qiáng)度發(fā)展快、沉降穩(wěn)定性好、耐污染等特點(diǎn)，固井液技術(shù)淡化了頂替機(jī)理和頂替技術(shù)，解決了廢棄鉆井液排放造成的環(huán)境保護(hù)問題。

　　2.泡沫固井技術(shù)

　　泡沫有兩種充氣方法，一種方法是化學(xué)劑在水泥漿中起化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生氮?dú)?，加入其它外加劑如穩(wěn)泡劑等，形成一種均勻穩(wěn)定的泡沫水泥。另一種方法為機(jī)械充氣泡沫水泥。泡沫水泥漿由凈漿、氮?dú)?、穩(wěn)泡劑及水泥漿處理劑組成。現(xiàn)場施工時，由水泥車用含有各種外加劑的混合水配制凈漿，通過氮?dú)獗孟騼魸{中注入氮?dú)庑纬膳菽酀{，注氮量的大小可根據(jù)現(xiàn)場設(shè)計的水泥漿密度由計算機(jī)自動控制。泡沫水泥漿具有如下優(yōu)點(diǎn)：低密度，最低密度可達(dá)到0.72g/cm3;有利于提高泥漿頂替效率，這是由于泡沫水泥漿有較高的粘度，有利于驅(qū)替不易流動的泥漿;在高溫高壓條件下，相對常規(guī)水泥石具有更好的韌性;具有良好的高溫穩(wěn)定性，可以用于深井固井作業(yè);具有相對較低的滲透率;相對較低的作業(yè)成本，較常規(guī)低密度水泥漿成本降低三分之一左右。

　　3.防竄固井技術(shù)

　　環(huán)空竄流是困擾固井作業(yè)多年的問題，竄流的成因分為三種。一是界面膠結(jié)不良造成的，主要原因是由于泥餅的存在，導(dǎo)致界面與地層膠結(jié)不良;二是水泥失重造成環(huán)空竄流;三是微裂縫- 微環(huán)隙造成環(huán)空竄流，微環(huán)隙是由于水泥環(huán)不能很好與套管膠結(jié)造成的，而微裂縫則是在水泥環(huán)與地層之間或水泥環(huán)內(nèi)產(chǎn)生的微小通道。通過設(shè)計合理的水泥混合物可防止三種類型的氣竄發(fā)生。第一種通過磁鐵礦可消除發(fā)生在套管和水泥之間的氣竄;第二種是通過添加一種特殊的材料能在一定程度上消除井壁上濾餅對水泥膠結(jié)的不利影響，改善膠結(jié)質(zhì)量，防止井眼與水泥之間的氣竄;第三種是添加合適的彈性材料，其機(jī)理為：在水泥凝固期間會出現(xiàn)復(fù)雜的壓力變化，其雙正玄波壓力響應(yīng)在水泥微觀結(jié)構(gòu)上產(chǎn)生裂縫，添加的彈性材料對壓力動態(tài)起逆反應(yīng)，消除水泥凝固期間的壓力變化。

　　4.水平井固井技術(shù)

　　進(jìn)行水平井注水泥應(yīng)注意以下幾方面：減少和消除游離水及防止水泥漿固相沉降;優(yōu)化水泥漿性能;環(huán)空最大程度地保持清潔;套管居中;上提下放旋轉(zhuǎn)套管;使用性能優(yōu)良與水泥漿、鉆井液配伍的沖洗液、隔離液;正確的流變學(xué)設(shè)計，在地層破裂壓力和孔隙壓力范圍內(nèi)設(shè)計盡可能進(jìn)行紊流頂替，在小井眼注水泥中大多數(shù)采用膠乳及AMPJ 共聚體水泥體系。

　　二、我國油田固井技術(shù)發(fā)展趨勢

　　1.三次加密井固井技術(shù)

　　為了油田持續(xù)穩(wěn)產(chǎn)，動用薄差油層及表外儲層，開展三次加密鉆井，由于地下情況復(fù)雜，對固井質(zhì)量要求越來越高，通過鉆井系統(tǒng)聯(lián)合攻關(guān)，為今后油田全面進(jìn)行三次加密調(diào)整奠定基礎(chǔ)。三次加密鉆井目的在于開采夾雜在主力油層之間薄差油層及表外儲層，油層多而薄，封固段長，在固井質(zhì)量要求方面，既要防止被調(diào)整的薄油層之間互相竄通，又要防止被調(diào)整的薄油層與老油之間竄通，因此要求全封固段封固良好。低滲高壓層嚴(yán)重影響固井質(zhì)量，這種高壓層的特點(diǎn)是，形成緩慢，泄壓困難。有的是在長期注水開發(fā)狀態(tài)下，經(jīng)歷了數(shù)月甚至數(shù)年才形成的。鉆井前，在有限的停注放溢時間內(nèi)，很難將地層壓力釋放到所期望的壓力范圍內(nèi);特別是當(dāng)前，由于穩(wěn)產(chǎn)方面考慮，開發(fā)方面盡可能地縮短鉆關(guān)時間及關(guān)井距離，這就為鉆井完井施工增加了更大的困難。另外，在低滲高壓區(qū)，即使是注水井井口壓力釋放到規(guī)定值，但也只能注明其井點(diǎn)附近有限范圍內(nèi)的泄壓情況，具體設(shè)計預(yù)鉆井位地層壓力究竟多高，只能通過鉆井時才能具體獲得。

　　2.深層高溫高壓長封井固井技術(shù)隨著油田勘探發(fā)展的需求，對固井質(zhì)量要求越來越高，通過使用新技術(shù)、新工藝，在水泥漿配方和完井技術(shù)方面求新求變，通過不斷地技術(shù)攻關(guān)和現(xiàn)場試驗，使深井固井技術(shù)水平和質(zhì)量又上一個新臺階。針對深井地質(zhì)特點(diǎn)和鉆井工程中情況應(yīng)用進(jìn)行了套管強(qiáng)度設(shè)計、套管柱居中設(shè)計、注水泥流變設(shè)計，優(yōu)選固井施工參數(shù)，制定了合理的施工方案和施工技術(shù)措施。一是深井套管浮鞋、浮箍，深井浮鞋、浮箍實(shí)現(xiàn)了深敞壓候凝，解決了深井高溫高壓條件套管串附件密封問題;二是扶正器不斷發(fā)展，原來剛性扶正器及弓形扶正器發(fā)展成為彈性限位扶正器，滿足了深井套管扶正器需要。研制并應(yīng)用套管彈性旋流扶正器和剛性旋流扶正器，以提高深井固井施工頂替效率。深井水泥外加劑是抗高溫低失水水泥外加劑，對于井底溫度高于120℃的深井，為達(dá)到水泥漿抗高溫，控制失水，提高水泥石強(qiáng)度的目的;應(yīng)用低密度水泥漿防漏，進(jìn)一步發(fā)展防止油氣層污染;由于深井封固段長、施工壓力高、地層破裂壓力不清，采用雙密度水泥固井;深井固井配套應(yīng)用抗高溫防竄水泥漿，以DPF2 為降失水劑抗高溫低失水水泥漿基礎(chǔ)上，開發(fā)研制丁苯膠乳孔竄及直角候凝性能，稠化時間可調(diào)，在高溫條件下水泥石強(qiáng)度滿足需要;中深探井及深井普遍應(yīng)用DSHJ降失水劑。

　　參考文獻(xiàn)

　　[1]趙志軍.水平固井技術(shù)的國內(nèi)外發(fā)展探究[J].現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè).2010.12.

　　[2]吳旭輝.義34 區(qū)塊區(qū)域固井技術(shù)研究[J].今日科苑.2010.10.

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