中原油田内蒙探区浅水平井固井技术

中原油田内蒙探区浅水平井固井技术

【摘要】内蒙探区稠油浅水平井，油层埋藏较浅、油层胶结较疏松、井眼曲率大等特点，并采用筛管完井，对储层伤害小，提高采收率，通过对该地区的固井技术研究，有效的解决稠油浅水平井固井难题。

【关键词】稠油水平井井眼净化筛管

中原油田内蒙探区稠油浅水平井位于白音查干地区，其代表井号有达9-平1井、锡14-平1井，油层埋深浅（300-600m），由于油层埋藏浅、压实及其成岩作用强度较弱，油层胶结较疏松。并且是水平稠油热采井，这给固井带来了一系列的难题。

1 井身结构及特点

该区块中的水平井油层埋藏较浅，一般在出表层套管100m左右开始测斜，钻深至250m左右到达油层的顶部，最大井斜为75°，开始采用水平钻进方法，钻穿5-6个储层。为提高油气采收率，有效避免油气产层污染，一般采用套管加筛管完井，即套管下至离油顶30m左右，连接热力补偿器、防砂筛管至井底，完全下在水平井段。筛管完井，对储层伤害小，井筒与地层的沟通程度高。同时下入热力补偿器，可有效避免热采中高温而击毁筛管。如锡14-平1井身套管结构如下：

φ273.1x79+φ177.8x430.18+φ190x

780.67（筛管）垂深403.67 m水平位移494.77 m

2 存在的难点

2.1 压力系数低，易发生井漏

由于储层埋藏较浅，银根组储层以砂砾岩、含砾不等粒砂岩为主，埋深较浅，分选性差，结构较疏松，压实及其成岩作用强度较弱，易破裂，压力系数仅为0.8，易发生井漏，导致固井失败。

2.2 对水泥浆性能要求高

该区块为热采井，因此所选水泥浆体系既要抗高温、防井漏，又要在低温条件下形成强度快，防止油气窜槽又要满足在高温条件下开采水泥石强度不衰退和渗透率不增大，防止出现井口窜汽现象。这给水泥浆体系提出更高的要求。

2.3 套管下入困难

由于造斜段短，下入套管短，筛管长，重量轻，摩阻大，导致套管与筛管难下入到预定位置。

2.4 井径不规则，易形成“糖葫芦”井眼

井较浅，压实及其成岩作用强度较弱，易掉块、垮塌，易形成“糖葫芦”井眼

2.5 裸眼封隔器、井口密封装置、油管与套管之间的密封及分级箍等工具优选，直接影响固井的成败。3 对策研究

3.1 提高地层的承压能力

由于该地区压力系数低，全井采用高密度固井，易漏失，造成低返，严重影响固井质量。我们做法是对各点的漏层、井底进行压漏校核，并且要求井队通过加压试验方法来完成，以满足固井需要。

3.2 套管扶正器选择及安放位置，以提高套管居中度

我们采用为每2根套管下1个弹性扶正器，每4根套管下1个刚性扶正器，交替下入，以提高套管居中度。

3.3 优选隔离液，提高顶替效率。

为了彻底清洗水平段及大斜度段低边岩屑，给固井施工提供一个良好的井眼，保证固井质量，现场用隔离液6方、冲洗液各2方，占环空高度250m以上，加大紊流接触时间以提高顶替效率。

3.4 采用非渗透双凝水泥浆体系

采用非渗透双凝水泥浆体系水泥浆体系具有早期强度高、低失水、零析水、水泥石微膨胀等性能，满足水平井技术要求。

3.5 套管柱和筛管串采用同提拉预应力及安装热应力补偿装置，减少热采时套管损坏

4 优选水泥浆体系

4.1 水泥浆析水及稳定性要求

在水平和斜井段，水泥浆注入井内后，由于重力作用，难以保持原有的稳定性，因此水泥浆沉降稳定性要好，应避免水平段分层，确保水泥浆密度差小于0.03g/cm3。

4.2 水泥浆失水量要求

水泥浆失水小于50ml，45°。倾角下自由水为0，使环空上端的积水带控制到最小，有利于提高水泥封隔质量。

4.3 水泥浆流变性与稠化时间的要求

为了保证水泥浆具有好的稳定性和驱替能力，流动度大于230mm。稠化时间在保证注水泥施工安全的前提下，要求实现“直角”短期

稠化，有利于保护油气层和防止油气水侵，一般要求稠化过度时间低于8min。4.4 水泥浆配方试验结果

嘉华d级高抗水泥+3 5%石英砂+2%降失水剂+0.8分散剂+消泡剂适量。

嘉华d级高抗水泥+3 5%石英砂+2%降失水剂+0.8分散剂+3%早强剂+消泡剂适量（表1）。

5 现场应用实例

锡14-平1井开发锡14块稠油，完井方式采用精密滤砂管顶部注水泥免钻塞完井。即水平段下精密滤砂管，保持地层原始渗透率，上部采用免钻塞分级注水泥装置进行注水泥固井，有效封隔产层和非产层。

施工过程、描述：（1）下入完井管柱

（2）下入内注水泥管柱

（3）坐封封隔器、打开外注水泥分级箍（4）固井、关闭外注水泥分级箍

①固井、关闭外注水泥分级箍；②反洗、起出内管柱

（5）固井质量

48小时后测固井质量，质量优质。

6 结束语

（1）防窜水泥浆体系具有低失水、零析水、高沉降稳定性、高早强、短过渡、微膨胀等优良的特性，避免了由于水泥石体积收缩，在井眼高边形成游离水通道或微间隙的问题，提高了水泥环的胶结

质量和封隔地层的能力，是保证扶余浅层水平井固井质量的关键技术之一。

（2）形成了浅层水平井相配套的水泥浆配方和注水泥技术。为中原油田今后浅层水平井、中深水平井的大规模开发及固井技术的发展、配套技术措旋的优化组合提供了科学依据和有益的尝试。（3）扶正的合理选择和安放技术，有利于套管顺利下入和提高套管居中度及顶替效率，是提高水平井顶替效率和固井质量的重要措施。

参考文献

[1] 钻井手册（甲方）编写组编.钻井手册[m].北京：石油工业出版社，1990

[2] 万仁溥，等.现代完井工程（第二版）[m].石油工业出版社

[3] 刘崇建，等.油气井注水泥理论与应用[m].北京：石油工业出版社