梁志平 翟鈺龍 宋永亮 盧嘯天

摘要：吉華1平1井是華北油田臨河坳陷吉蘭泰油田吉蘭泰潛山區(qū)塊首口水平井。該區(qū)塊地質(zhì)條件復(fù)雜太古界地層可鉆性差、裸眼段長(zhǎng)、扭矩及摩阻大，該井著陸點(diǎn)600米，垂深460米，垂斜比達(dá)1：1.7，施工配套工藝要求高、套管下入困難，穩(wěn)斜段長(zhǎng)，套管居中困難;油層452-1386m，油層段長(zhǎng)，壓穩(wěn)難度大等難點(diǎn)。針對(duì)該地區(qū)固井特點(diǎn)，優(yōu)選配套附件工具;水泥漿中加入早強(qiáng)劑、增韌劑、降失水劑、膨脹劑、分散劑等，形成雙凝、微膨脹油井水泥漿體系，防止油氣水侵，提高水泥漿的封固質(zhì)量，現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用成功，固井質(zhì)量?jī)?yōu)質(zhì)，創(chuàng)華北油田獲礦權(quán)后巴彥河套區(qū)塊水平段最長(zhǎng)記錄。

關(guān)鍵詞：水平井固井;長(zhǎng)水平段;水泥漿;封固段;

一、概述

吉華1平1井是是華北油田臨河坳陷吉蘭泰油田吉蘭泰潛山區(qū)塊首口水平井。該井為二開井，設(shè)計(jì)井深1538m，導(dǎo)管用φ445mm鉆頭鉆至30m下φ339.7mm套管;一開用φ311.1mm鉆頭鉆至565m下φ244.5mm套管，二開用φ215.9mm鉆頭鉆至1422m完鉆，垂深637m，垂斜比達(dá)1：1.7。油層油頂452m，油底1386m。最大井斜80.5°/1224.94m，水平段長(zhǎng)821.45m，139.7mm套管下深1421m，要求返地面。針對(duì)該區(qū)塊該井的具體問題，我們對(duì)吉華1平1井的固井進(jìn)行了研究，制定了提高固井質(zhì)量的技術(shù)對(duì)策。

二、地層序列及巖性簡(jiǎn)述：

第四系：灰黃色沖積砂礫層及泥土。

固陽(yáng)組：上部及中部棕紅色泥巖為主，與灰色細(xì)砂巖互層;下部棕紅色泥巖為主與灰色砂礫巖互層。

太古界：灰色片麻巖，具體巖石類型有淺灰色黑云斜長(zhǎng)片麻巖、深灰色斜長(zhǎng)角閃片麻巖、灰白色-淺肉色鉀長(zhǎng)片麻巖等，似層狀、互層產(chǎn)狀。

三、固井難點(diǎn)：

1、井淺，油層段長(zhǎng)934m，一次性返地面，壓穩(wěn)困難，水泥漿“失重”時(shí)易發(fā)生油水氣竄。

2、該井水平段長(zhǎng)1055m，井眼條件差，部分井段電測(cè)井徑超標(biāo)嚴(yán)重，對(duì)固井施工工藝、套管安全下入及提高頂替效率要求高。

3、垂斜比達(dá)大，糖葫蘆井眼，套管居中困難，影響封固質(zhì)量。

4、該區(qū)塊斜井段及水平段井眼不規(guī)則，巖屑易堆積，易造成環(huán)空憋堵。

5、井淺，低溫度條件下，低溫早強(qiáng)韌性水泥漿體系篩選困難。

四、主要固井技術(shù)措施：

針對(duì)該井實(shí)際問題，我們采取了以下主要措施：

1、根據(jù)井下情況，用固井設(shè)計(jì)軟件模擬扶正器位置加法，為了套管可以順利的下入，優(yōu)選半鋼性螺旋式扶正器。井底-A點(diǎn)井段每?jī)筛坠芗?只半剛螺旋式正器，A點(diǎn)-30°井段每根套管加1只扶正器;，其余井段每2-4根套管加放1只扶正器，使套管居中度提高。

2、把好井身質(zhì)量關(guān)，下套管前嚴(yán)格通井技術(shù)措施。（1）下套管前，采用原鉆具通井到底后，重點(diǎn)在井眼沉砂多、掉塊多井段，掛卡、遇阻嚴(yán)重井段，反復(fù)劃眼。（2）采用三扶通井到底循環(huán)正常后，采用高粘切稠泥漿攜砂裹帶，大排量循環(huán)。

3、本井為了套管能夠順利下到位，采用旋轉(zhuǎn)引鞋。

4、水泥漿體系的優(yōu)選

因?yàn)樵摼畬俚蜏囟乳L(zhǎng)封固段水平固井，且油氣水層比較活躍，因而我們優(yōu)選了雙凝、低失水、低析水、高強(qiáng)度微膨脹防氣竄水泥漿體系。

1）、上部水泥漿配方和試驗(yàn)結(jié)果

配方1：保興G級(jí)高抗+降失水劑+分散劑+防竄劑+增韌劑

試驗(yàn)結(jié)果：試驗(yàn)條件溫度：32℃ 壓力7MPa

密度 1.82g/cm3 流動(dòng)度24cm 失水49ml/30min 稠化時(shí)間165min 析水0

2）、下部水泥漿配方和試驗(yàn)結(jié)果

配方1： G級(jí)水泥1.5%降失水劑+0.5%分散劑+5%早強(qiáng)劑+增韌劑+膨脹劑+消泡劑+現(xiàn)場(chǎng)水

配方2： G級(jí)水泥1.5%降失水劑+0.4%分散劑+3%早強(qiáng)劑+增韌劑+膨脹劑+消泡劑+現(xiàn)場(chǎng)水

試驗(yàn)結(jié)果：試驗(yàn)條件溫度：32℃ 壓力7MPa

配方1：密度 1.88g/cm3 流動(dòng)度22.5cm 失水42ml/30min 稠化時(shí)間95min 析水0

配方2：密度 1.88g/cm3 流動(dòng)度22.1cm 失水44ml/30min 稠化時(shí)間125min 析水0

從以上的數(shù)據(jù)可得出配方1的性能較為優(yōu)良

從試驗(yàn)結(jié)果來看的水泥漿的失水小于50ml，析水為0，上下部水泥漿稠化時(shí)間差大于60min，達(dá)到了雙凝、低失水、零析水、早強(qiáng)微膨脹防氣竄水泥漿體系的要求。

5、前隔離液的優(yōu)選

我們選用了在華北油田常用的三種驅(qū)油隔離液FH-100L和TCP-02、DRY-100L進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)，試驗(yàn)是在旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)進(jìn)行的。方法是在旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)外筒上涂滿原油，漿杯中分別裝滿用FH-100L和TCP-02、DRY-100L配制好的沖洗液，在100、200和300r/min的轉(zhuǎn)速下觀察沖洗液對(duì)原油的清除效果，結(jié)果表明三種隔離液都能將外筒上的原油完全沖刷干凈達(dá)90%以上。但使用FH-100L的成本低，因此我們優(yōu)選了FH-100L作為水平井的驅(qū)油沖洗液。

6、替漿時(shí)采用漂浮技術(shù)。注水泥完后，采用清水頂替。

五、應(yīng)用情況

9月28日完成的油層固井施工中，施工過程連續(xù)正常，水泥漿安設(shè)計(jì)要求返出地面，碰壓15MPa。經(jīng)測(cè)聲幅，固井質(zhì)量評(píng)價(jià)：固井質(zhì)量全井合格率100%、第一、第二膠結(jié)面中等及良好以上占91.5%。該井創(chuàng)下華北油田獲礦權(quán)后巴彥河套區(qū)塊最大井斜、潛山區(qū)塊最大水平位移;水平段最長(zhǎng)、最大水垂比等多項(xiàng)施工記錄。

六、結(jié)論與認(rèn)識(shí)

1、低溫雙凝高強(qiáng)度微膨脹防氣竄水泥漿體系是關(guān)系固井質(zhì)量的成敗，是該區(qū)淺井水平井固井關(guān)鍵技術(shù)，可有效防止固井施工中發(fā)生油氣水竄，確保封固井段，提高固井質(zhì)量。

2、選用具有驅(qū)油和稀釋鉆井液粘度的前隔離液可有效提高頂替效率和封隔效果。

3、合理選擇性扶正器及安放位置，提高套管的居中度和頂替效率。

4、選用旋轉(zhuǎn)引鞋和半剛性扶正器，有利于套管的順利下入。

5、水泥車清水頂替既有利于套管漂浮，又利于測(cè)聲幅。

6、井眼準(zhǔn)備是固井的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，通井鉆具組合、稠漿攜砂等措施，確保施工安全（防蹩堵）起到重要作用。

參考文獻(xiàn)

[1]范先祥、夏景剛，等，蘇北探區(qū)海安區(qū)塊鉆井液技術(shù)，鉆井液與完井液，2010年05期

[2]張德潤(rùn) 張旭等 《固井液設(shè)計(jì)及應(yīng)用》上冊(cè)、下冊(cè) 北京：石油工業(yè)出版社 2000.10

[3]屈建省 許樹謙 郭小陽(yáng) 等《特殊固井技術(shù)》北京：石油工業(yè)出版社 2006.11