小井眼、小间隙固井工艺.doc

小井眼、小间隙固井工艺技术小井眼、小间隙固井虽然难以从水泥环厚度上保证胶结质量，但也需要在这种条件下固井，如深井超深井的尾管、老井侧钻、小井眼钻井等。随着小井眼技术在油田开发中的推广应用，提高小井眼固井质量，延长油井寿命，成了人们普遍关注的问题。多年来，技术人员在这方面开展了一系列的研究，固井质量虽有所提高，但仍存在一些问题。如J45块，到2000年累计完成侧钻井265口，关井159口，占侧钻井总数的60。人们对影响小井眼固井质量的原因展开了较系统的调查与分析，他们得出这样一个结论：水泥环薄、窜槽、破碎是造成侧钻油井高含水、套管损坏的主要原因。加大井眼与套管之间的环形间隙，增加水泥的厚度和韧性，是提高小井眼固井质量有效办法。（一）固井技术难点分析1、环空间隙小，形成的水泥环薄如在139.7mm套管内开窗侧钻，118mm钻头与101.6mm套管形成的间隙仅8.2mm，远小于常规固井所要求的套管外环空的最小间隙值19mm，如此薄的水泥环的抵抗外载的能力差，容易发生断裂和脆性破坏，因此对水泥石强度的要求更高。2、环空间隙小，下套管容易遇阻卡。如塔里木油田的克参1井和依深4井的127mm尾管下如过程中均遇阻，采用上提下压的办法反复操作，才将尾管下到井底。3、环空摩阻大，施工压力高小井眼、小间隙井的环空面积小，使环空水泥浆流动阻力增大，导致固井过程中泵压升高，甚至产生压漏地层和憋泵等重大事故。4、井斜大井眼中下入扶正器的难度和风险也很大，有时根本不能下入扶正器，因而套管在井眼中不易居中，严重影响了环空中顶替效率的提高。5、水泥浆性能的影响大水泥浆整体性能的细微变化对水泥环的质量都将产生很大影响。例如，很少的析水就可产生很长的环空自由水窜槽，而水泥浆稳定性差，稍有固相颗粒下沉，就会在斜井段井筒上部产生疏松胶结现象，导致地层间封固失效。（二）固井技术措施1、强化井眼准备（1）下钻通井，对阻卡井段或侧钻井段进行多次划眼。（2）认真处理钻井掖，保持井眼畅通。（3）下入尾管的井，在下套管前用刮管器对上层套管进行刮壁清洗处理，同时在钻具内用小胶塞通过。（4）尽可能对封固井段进行扩眼。2、充分保证套管居中研究表明，套管在井眼中的居中度小于67时，不管采用什么顶替方式均不能将环空的钻井液驱替干净，因此保证套管居中度非常重要。由于套管外环空间隙小，有些环空间隙配合几乎无法下入扶正器。这种情况下，最好从下完套管到顶替结束，能够持续活动套管，最大限度提高顶替效率。这一点在深井超深井固井施工中难以保证，相应地对其他技术条件要求更高。3、优选前置液和水泥浆体系在小间隙井中，前置液易达到紊流条件。应设计使用具有稳定井壁作用和稀释钻井液、隔离前后流体的前置液，在安全的前提下提高顶替效率。严格控制水泥桨性能，要求水泥浆在高温高压条件下的滤失量小于50mL，稠化时间比施工时间长1h，倾斜45条件下水泥浆自由水为零，养护的水泥石上、中、下密度差小于0.08g/cm3，以保证水泥浆有较好的抗沉降稳定性，实现返速不超过1m/s下的紊流顶替，同时流动度不低于23cm，养护24h水泥石抗压强度不低于14.0MPa。根据上述要求，采用了水泥+降失水剂+分散剂+早强刘+缓凝剂的水泥浆体系，对于存在高压油、气、水的井还需加入防窜剂，并实行多段水泥浆体系。4、优化施工工艺固井时的压胶塞时间必须严格控制，最好在1.5min以内。否则，由于钻井液胶凝