干法固井的技术难点和对策研究

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式固井、双级固井等注水泥浆方案，针对注水泥过程中的强自流效应问题，提出了应用井下节流浮箍的解决方案，降低水泥浆自
由下落速度，避免水泥浆上返速度过快带来的井下复杂问题。关键词：空气钻井；干法固井；自流效应：井漏中图分类号：ＴＥ２５６文献标识码：Ａ
，
ｓｕｐｅｒｉｏｒｉｔｙａｎｄｔｅｃｈｎｉｃａｌｄｉｉｃｆｕｌｔｉｅｓａｒｅｓｕｍｍａｒｉｚｅｄｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒＡｉｍｉｎｇｔａｔｈｅｅｘｉｓｔｉｎｇｄｉｉｃｆｕｌｔｉｅｓｏｆｃｏｌｌａｐｓｅａｎｄｌｏｓｔｃｉｒｃｕｌｔｉａｏｎｏｆ
第３５卷第２期２０１３年３月
石油钻工艺
０ＩＬＤＲＩＬＬＩＮＧ＆ＰＲ０ＤＵＣＴＩＯＮＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ
Ｖ０１．３５Ｎｏ．２Ｍａｒｃｈ２０１３
文章编号：１０００ —７３９３（２０１３）０２—００４４—０４
ｉｎｇｃｅｍｅｎｔｓｌｕｒｒｙｉｎｅｍｐｙｔｈｏｌｅ，ｉｎｓｅｒｔｔｙｐｅｃｅｍｅｔｉｎｎｇｔｅｃｈｎｉｑｕｅ，ｔｗｏ－ｓｔａｇｅｐｉｍａｒｒｙｃｅｍｅｎｔ，ｅｔｃ．Ｔｈｅｄｏｗｎｈｏｌｅｔｈｒｏｔｔｌｉｎｇｌｆｏａｔｉｎｇｈｏｏｐｉｓｓｕｇｇｅｓｔｅｄｔｏａｐｐｌｙｔｏｍａｎａｇｅｔｈｅｓｔｒｏｎｇｇｒａｖｉｙｔｅｆｅｃｔｓｉｎｈｅｔｐｒｏｃｅｓｓｏｆｃｅｍｅｎｔｉｎｇｏｒｆｄｒｙｗｅｌｌｂｏｒｅ，ｗｈｉｃｈｃａｎｓｌｏｗｔｈｅｃｅｍｅｎｔｓｌｕｒｒｙ
．
ｃｅｍｅｎｔｉｎｇｉｎｗｅａｋｆｏｍａｒｔｉｏｎｆｏｒｄｒｙｗｅｌｌｂｏｒｅ，ｔｈｅｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｍｅａｓｕｒｅｓａｒｅｐｕｔｆｏｒｗａｒｄ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇｐｏｓｉｔｉｖｅｉｎｊｅｃｔｉｎｇａｎｄｎｅｇａｔｉｖｅｉｎｆｕｓ－
引用格式：朱忠喜，杨海平，刘彪，等．干法固井的技术难点和对策研究［Ｊ］．石油钻采工艺，２０１３，３５（２）：４４．４７．
摘要：随着国内干法固井现场试验实例的增多，逐渐暴露出一些问题。结合国内外文献资料和现场施工资料对干法固井技术进行了分析，归纳了干法固井技术优势和技术难点，针对干法固井中存在薄弱地层易塌、漏的难点，提出了正注反灌、插入
（１．ＰｅｔｒｏｌｅｕｍＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＣｏｌｌｅｇｅｏｆＹａｎｇｔｚｅＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｗｕｈａｎ４３０１００，Ｃｈｉｎａ；２．ＪｉａｎｇｈａｎＰｅｔｒｏｌｅｕｍＡｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎＢｕｒｅａｕ，Ｑｉａｎｊｉａｎｇ４３３１２４Ｃｈｉｎａ；３．ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆＳｉｎｏｐｅｃＮｏｒｔｈｗｅｓｔＯｉｌｉｅｆｌｄＢｒａｎｃｈ，Ｕｒｕｍｑｉ８３００１１，Ｃｈｉｎａ）
干法固井的技术难点和对策研究
朱忠喜杨海平刘彪潘丽娟
（１．长江大学石油工程学院，湖北武汉４３０１００；２．江汉石油管理局，湖北潜江４３３１２４；３．中石化西北油田分公司工程技术研究院钻井所，新疆乌鲁木齐８３００１１）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｗｉｔｈｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｄｏｍｅｓｔｉｃｉｎ — ｓｉｔｕｅｘｐｅｉｒｍｅｎｔａｂｏｕｔｄｒｙｗｅｌｌｂｏｒｅｃｅｍｅｎｔｉｎｇ，ｓｏｍｅｓｈｏｒｔｃｏｍｉｎｇｓａｒｅａｌｓｏｇｒａｄｕａｌｌｙｅｘ－ｐｏｓｅｄ．Ｃｏｍｂｉｎｅｄｌｉｔｅｒａｔｕｒｅｓａｔｈｏｍｅａｎｄａｂｒｏａｄｗｉｔｈｉｆｅｌｄｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎａｎｄｄａｔａａｂｏｕｔｄｒｙｗｅｌｌｂｏｒｅｃｅｍｅｎｔｉｎｇｔｈｅｔｅｃｈｎｉｃａｌ
Ｓｏｌｕｔｉｏｎｓｔｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌｄｉｆｉｃｆｕｌｔｙｏｆｄｒｙｗｅｌｌｂｏｒｅｃｅｍｅｎｔｉｎｇ
ＺＨＵＺｈｏｎｇｘｉ，ＹＡＮＧＨａｉｐｉｎｇ，ＬＩＵＢｉａｏ，ＰＡＮＬｉｊｕａｎ

固井复杂问题及常用处理方案

固井复杂问题固井作业不仅关系到油气井能否顺利完成，影响投产后油气井质量的好坏、油气井寿命的长短及油气井产量的高低，而且其成本在整个钻井工程中也占有很大的密度（占20%～30%）。

固井技术发展的目标一直围绕如何进一步提高固井质量及减少固井事故等。

固井又是一个系统工程，影响因素复杂多样，具有其特殊性，主要表现在以下几个方面：（1）固井作业是一个一次性工程，如质量不合格，即使采用挤水泥等补救方法也难以取得良好的效果。

（2）固井作业是一项系统工程、隐蔽性作业，涉及到材料、流体、化学、机械、力学等多种学科，施工时未知因素多，风险大。

（3）固井作业施工时间短，工作量大，技术性强，费用高。

因此，要求固井作业要精心设计、精心准备、精心施工，并要有较完备的预防固井复杂情况的预处理方案，确保优质高效地完成固井作业。

固井作业涉及套管、水泥浆浆体性能设计、注水泥现场施工、水泥胶结质量等方面，为此，固井复杂问题和事故也可以分为以下几类。

第一类：套管及下套管复杂情况，包括下套管阻卡、套管断裂、套管泄漏、套管挤毁、套管附件和工具失败、下套管后漏失或循环不通等。

第二类：水泥浆浆体性能事故，包括水泥浆闪凝、水泥浆触变性、水泥浆过度缓凝等。

第三类：注水泥现场施工复杂情况，包括注水泥漏失、环空堵塞、注水泥替空等复杂情况和事故。

第四类：水泥胶结质量复杂情况，包括油气水层漏封、水泥胶结质量差、环空气（水）窜等。

下面就上述固井复杂情况及事故发生的主要原因及预防、处理方法分别加以论述。

1、下套管复杂情况1、1套管阻卡套管阻卡一般可分为以下三类：一是套管粘吸卡，二是井眼缩经卡，三是井眼坍塌或砂桥卡。

1）管阻卡的原因及影响因素1.套管粘吸卡是由于套管的外径往往大于钻杆的外径，套管与井壁的接触面积大于钻杆的接触面积，上扣时间要大于钻杆的上扣时间，且下套管时又难以旋转，因此，卡套管的发生机率较大。

2.井眼缩径卡套管是由于井眼不稳定，特别是钻遇蠕动性岩盐层或由于钻井夜性能不好形成较厚的假泥饼，导致井眼缩径，造成缩径卡套管事故。

塔里木油田大尺寸深井干法固井技术研究

壁阻点。通井钻具结构应通过计算下部钻柱和入井无接箍套管的刚性，对比分析其尺寸、刚性和长度因素。通井钻具结构主要是增大下部钻柱刚性，钻头之上增加大尺寸钻铤并加入相应外径较大的钻具扶正器，以大幅增大钻柱刚性，并提供与井壁多个切点。根据下入套管刚度，结合空气钻井的钻具组合，该井进行了三趟通井，其中最后一趟通井钻具组合： 431. 8 mm 牙轮钻头 + 双母接头 + 228. 6 mm 浮阀 + 扶正器 + NC611 × NC770 + 279. 4 mm 钻铤 × 1 根 + NC771 × NC610 + 扶正器 + NC611 × NC770 + 279. 4 mm 钻铤 × 1 根 + NC771 × NC610 + 扶正器 + NC611 × NC770 + 279. 4 mm 钻铤 × 4 根 + NC771 × NC610 + 228. 6 mm 钻铤 × 3 根 + NC611 × NC560 + 203. 2 mm 钻铤 × 14 根 + 203. 2 mm 随钻震击器 + 203. 2 mm 钻铤 × 3 根 + NC561 × NC520 + 139. 7 mm 加重钻杆 × 15 根 + 139. 7 mm 斜坡钻杆。使用 279. 4 mm 钻铤 + 三扶满眼组合与套管［9 ］的刚度比： 2I L + 3I扶 L扶 m= 钻钻 = 1 ． 135 I 套管（ 2 L 钻 + 3 L 扶）这说明，钻铤的刚度大于套管刚度，套管在井下因此在不考虑其它因素的影比该装具组合更柔软，

固井质量测井影响因素及改进措施的研究

固井质量测井影响因素及改进措施的研究固井质量测井是石油工程中非常重要的一项技术手段，其影响着井壁稳定、油气生产、地下水资源保护等许多方面。

在进行固井施工时，需要对测井结果进行评估，以保证固井质量，因此测井影响因素及改进措施的研究尤其重要。

影响因素一：固井泥浆质量固井泥浆质量是固井质量的主要影响因素之一，其是否匹配地层情况、是否能起到密封井壁的作用，直接决定着固井效果。

因此，针对井段地层情况，选择合适的固井泥浆配方非常重要。

此外，在施工过程中，要积极检测泥浆性能指标的变化，及时进行调整，以保证施工质量。

影响因素二：施工工艺固井施工过程中有很多环节，如井口准备、水泥搅拌与泵送、撤管操作、解除注浆等。

每个环节都有着对固井效果的影响，要保证各个环节操作规范，每一步都符合技术标准要求，不留死角，特别是在撤管过程中要注意井口操作，不能使水泥坍塌或沉积不均。

改进措施一：测井仪器升级随着技术的不断升级，测井仪器也在不断地更新换代，新一代测井仪器的精度更高，数据更加准确。

使用新一代测井仪器，对加强固井施工质量，提高固井效果具有重要作用。

改进措施二：质量管理强化固井施工质量管理，自检、互检、抽检三级管理制度Even已经成为了企业的必修课。

通过质量管理，能够减少现场差错，提高整体施工水平，提高固井质量。

结论固井泥浆质量、施工工艺和测井仪器等因素是影响固井质量的重要因素。

对这些因素的控制和管理，能够提高固井质量，降低固井事故的发生率。

因此，科学的选材、优化的施工、严格的质量管理以及使用先进的测井仪器等手段，都将对固井施工质量起到重要作用。

固井技术面临的问题及发展趋势分析

固井技术面临的问题及发展趋势分析摘要：随着油气勘探开发领域的不断扩张，如何更好地应对复杂，地质条件和油气勘探开发工作带来的一系列问题（地层流体腐蚀、低温易漏、高固井施工费用高等），保证油气资源的安全开采，已经成为固井技术当前面临的重要问题。

通过对固井技术应用环境的确定，以及对相关材料力学性能、水泥浆设计等要求的分析，能够为后续固井技术的合理应用奠定基础。

基于此，本文就固井技术应用过程中所面临的诸多问题进行分析，并就其当前的发展形势进行深入探究，以期为油气勘探开发领域的各项工作提供一定的参考和借鉴。

关键词：固井技术；材料；体系近年来，随着固井技术的不断发展，越来越多的复杂施工任务逐渐被完成，随之而来的就是如何解决固井技术面临的诸多问题。

尽管部分企业在长时间的分析和探索过程中已经研究出解决固井技术问题的思路，也在长期发展过程中取得了较为明显的成效，但由于企业本身落后思想的影响，仍旧导致固井技术问题难以真正解决。

1.固定技术应用过程中面临的诸多问题1.1地质环境问题1.1.1高温高压方面的问题随着石油勘探范围和力度的不断增大，深井超深井建设数量不断增多，其目的主要是转向埋向更深的地层，但在过程中立刻承受着较大压力，也面临着较为严重的高温问题。

此外，在水泥灌注过程中，由于水泥浆水化温度较高、速度较快，因此，会随着石油勘探深度的增加，而加快水泥浆临界速度，最终对水泥浆泵送工作造成影响，最终影响固井施工质量[1]。

1.1.2低温易漏方面的问题海洋勘探开发要求相关企业应该由以往的浅海领域向着深海领域开发，但复杂的海域条件和井体结构给固井工作带来了较大困难，在一定程度上制约了固井质量的发展与提升。

海域温度较低，并且随着温度的增加，会导致施工温度持续降低，与一般水域的海底温度相比，深海水域排的温度通常在4℃左右，不仅加剧了水泥浆的冷却速度，还导致水泥浆的水化功能出现较为明显的延迟问题，致使后续作业无法顺利开展。

1.2水泥浆调配问题为了更好地适应固井技术的需要，并改善地下水泥砂浆的性能，各企业相继开发出一系列的新型材料。

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