国内复杂深井固井现状及技术需求分析

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。

矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。

如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。

㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。

(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。

如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。

对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。

二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。

2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。

㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。

2、矿产品价格稳定性及变化趋势。

三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。

2、矿区矿产资源概况。

3、该设计与矿区总体开发的关系。

㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。

2、矿床开采技术条件及水文地质条件。

《深井超深井钻井技术现状和发展研究》《深井超深井钻井技术现状和发展研究》薛飞（大庆钻探工程公司钻井四公司吉林松原138000）摘要：随着经济的发展，我国石油资源的开采力度越来越大，我国石油储量丰富，但大部分都处在深层地下。

面对资源能源危机日益加剧的局面，传统的浅井钻探已经不能满足我国资源消耗的需求，发展深井、超深井钻井技术是紧迫而必要的。

本文就深井、超深井钻井技术发展的现状及未来发展的趋势进行了分析讨论。

关键词：深井；超深井；钻井技术；现状；发展趋势深井、超深井钻井技术在石油开采中的应用具有重要意义，我国未探明的石油储量约为t，在庞大的石油储量中73%的部分处在深层地下，发达国家深井超深井钻井技术的迅速发展，使其本国油气行业的竞争力不断上升，我国油气行业发展面临窘境。

在我国大力发展深井、超深井钻井技术具有重要意义[1]。

一、深井、超深井的发展美国在1938年钻成世界上第一口深井,井深4573m,又分别于1949年、1972,钻成世界上第一口超深井和特深井，井深分别为6254.8m、9159m。

在1984年,前苏联钻成世界上第一口井深超万米的特深井(井深1226Om),1991年该井第二次侧钻至井深12869m,到今天为止它仍保持着世界最深钻井的纪录[2]。

美国、苏联、德国等深井、超深井钻井技术的发展起步都较早，技术发展速度较为迅速。

我国深井、超深井钻井技术起步较晚，20世界90年代以来，我国针对西部塔里木盆地以及川东地区进行资源开发，相继完成了多口深井、超深井的钻井工作[3]。

我国深井、超深井钻井技术正处在迅速发展的过程中。

二、深井、超深井技术的发展现状１．地质环境描述与评估技术（1）充分利用地震资料对地层孔隙压力和以及待钻井段岩石力学参数纵向剖面和区域分布进行评估分析。

通过总体的分析评估来判断地质环境是否适合钻井作业。

（2）MWD、LWD、SWD技术在钻井工程中被广泛应用，这些技术能够通过有效的高温、高压模拟手段来模拟钻井中的真实状况，并综合各种因素的进行全面的分析，为钻井工程的进行提供强有力的技术支持[4]。

固井技术现状及发展趋势一、国内外固井技术（一）油井水泥及油井水泥外加剂油井水泥及油井水泥外加剂发展速度突飞猛进，国外基本水泥共有十三类水泥，油井水泥外加剂共有13大类200多个品种。

为适应向API水泥标准的转化，我国油井外加剂也发展到10大类100多个品种。

1、基本水泥目前国外BJ、福拉斯马斯特、道威尔、哈里伯顿和诺斯科等五大能源技术服务公司都生产基本水泥，我国只生产一类油井水泥（波特兰水泥）。

基本水泥共有十三类：波特兰水泥、高铝水泥、市售低密度水泥、市售膨胀水泥、微细波特兰水泥、微细波特兰水泥和微细高炉矿渣混合物、高细度水泥、高炉矿渣、微细高炉矿渣、波特兰水泥和高炉矿渣的混合物、可储存的液体水泥、酸溶水泥、合成树脂水泥。

2、油井水泥外加剂外加剂只能改变水泥浆的物理性能而不能改变其化学成分，水泥浆只不过是外加剂的载体。

国外油井水泥外加剂主要以哈里伯顿、BJ、休斯、德莱塞、道威尔、西方五家公司的产品为代表，我国油井外加剂也发展很快，水泥外加剂品种比较多，主要分为13大类。

包括：促凝剂、缓凝剂、降失水剂、分散剂、消泡剂、减轻外掺料（减轻剂）、加重外掺料（加重剂）、防漏外掺料（防漏剂）、防止水泥石高温产生强度退化的外掺料、触变水泥、隔离液和冲洗液、清除钻井液污染剂、特种外加剂。

（二）国外固井技术1、新型“钻井”固井液技术美国壳牌石油公司及几个其它石油公司的一批科研开拓者，在多功能钻井液（UF）性能、胶凝浆特性、泥饼固化、界面胶结等方面作了大量的实验（剪切胶结，激活剂的扩散实验，水平井大型井筒顶替模拟试验），研制出新型“钻井”固井液技术，只是在原有钻井液配方的基础上，添加不多的高炉淬厂渣或其它可水化材料，基本上不影响钻井液的其它性能。

新型“钻井”固井液技术采用UF钻井、MTC固井提高了钻井液和固井液的相溶性，有效地解决了传统固井水泥浆与钻井液的不相溶问题，从而实现了第一、二界面的良好分隔和胶结强度，特别是提高第二界面的胶结质量，减少和阻止油气、水流体的层间窜通，而且由于激活剂的扩散和渗透，使泥饼形成了固化的致密泥浆，阻止循环漏失和水泥浆液柱回落。

深井超深井固井技术研究现状分析【摘要】深井超深井已成为石油天然气勘探开发的趋势，通过分析国内外深井、超深井固井技术难点，总结出了深井、超深井固井水泥浆体系、固井工艺方法及套管柱设计。

认为根据具体实际地层及工程情况，制定合理的固井工艺方法及套管柱设计，是实现深井超深井固井成功的关键。

【关键词】深井超深井固井技术研究现状固井工艺世界油气资源的不断减少，资源开采难度越来越大，深部地层的钻探日益增多，如我国塔里木盆地、四川盆地，完井井深多数超过6000m，与此同时，深井、超深井的固井也变得越来越重要。

固井材料、油井水泥外加剂及工艺技术措施都发生了深刻的变化，许多新工艺、新技术和新材料得到了发展和应用。

这对于深井、超深井的勘探开发，起到了极为重要的推动作用。

1 深井、超深井固井技术难点深井超深井的固井技术，主要面临着高温、高压、膏岩层、盐水层、窄环空、长封固段、长裸眼、低压易漏等等一系列技术问题，风险很大。

（1）井深、温度高、压力高，这是地层本身的原因，没有办法改变，只能通过更先进的工艺进行克服。

（2）窄环空是急需解决的首要的问题，在较复杂的深井中，环空间隙往往只有11-17.7mm，在套管接箍和井眼间，间隙甚至小于4mm。

很显然，下套管遇阻，固井质量不好，水泥浆驱替效率低是最为常见的问题。

（3）高密度的水泥浆性能较差、完井裸眼井段下入管柱较长、固井工具及性能质量差、井身质量差等是深井固井问题产生的主要原因。

（4）井底温度较高，低密度水泥浆既要满足井底循环温度要求，还要满足上段温度要求，因此需要加缓凝剂进行调节稠化时间。

2 深井超深井固井水泥浆体系（1）可在普通硅酸盐水泥中加入石英砂、铝酸盐等来提高泥浆的抗高温性能；解决高压问题，只有通过高密度水泥浆稳定地层来解决；（2）用膨胀水泥体系可以防气窜；（3）抗盐水泥浆：在井下有大段盐层的情况下，应使用抗盐水泥。

主要是在油井水泥中加入大量的NaCl粉。

（4）对于小间隙井必须使用韧性好的水泥浆体系。

四川地区深井超深井复杂情况下固井技术姚勇中石化石油工程西南有限公司固井分公司摘要：随着石油勘探开发深度的加大，深井超深井数量增加，井下情况更趋复杂，固井难度不断增加。

在四川川西及川东地区深井超深井固井中，面临长封固段固井、窄安全压力窗口、固井漏失、套管下入困难、水平井侧钻井、小井眼小间隙固井、高温高压、防气窜、高含硫等固井难题。

因此加强对深井超深井技术的探讨与研究，对加快四川地区油气勘探进度和勘探效益具有重要意义。

关键词：四川深井超深井固井序言由于目前我国经济的高速发展，对石油、天然气资源产生了巨大需求和依赖，为了保证国家经济和能源安全的需要，石油勘探开发力度加大，转向埋深更深地层，深井超深井数量不断增加。

深井超深井目的层埋藏深，地质条件复杂，钻井勘探深度的加大，井下情况更趋复杂，固井难度不断增加。

四川地区主产天然气，深井超深井井眼条件复杂，深井超深井裸眼井段长，地层压力系统不统一；地层压力高，一般下技术套管和油层套管前，泥浆密度都要加重，而且许多井地层压力平衡关系敏感，泥浆稍高则发生井漏，低则发生井喷；地层裂缝多、断层多，易破碎；泥页岩水敏性强，易坍塌，井眼极不规则，井径扩大严重，大肚子井眼和糖葫芦井眼普遍存在；川东北地区深层高含H 2S及CO2，根据四川气井固井经验，各层套管水泥均要求返至地面，导致固井封固段长；地层倾角大，软硬变化多，井斜角大；油气层多且分布段长，地层压力高、气层活跃；随着油田的深一步勘探开发，钻井向深井定向井、侧钻井、水平井等发展。

因此在四川深井超深井固井中，通常面临下述固井复杂问题：1) 套管下入困难；2) 长封固段固井技术难题；3) 小井眼、小间隙固井难题；4) 窄安全压力窗口、固井漏失及防气窜问题；5) 深井超深井水平井固井难题；6) 不规则井眼条件下固井质量问题。

二十世纪八十年代以来，我们在四川进行了大量的固井工程作业，针对四川深井气井、复杂地层固井难点，完成了《川东北深井复杂条件下固井工艺研究》、《川西地区高压气井固井技术研究》、《川西中高压浅层气防气窜固井技术研究》、《提高川西深层固井质量技术研究》、《川西地区深井固井技术研究》等多项科研课题。

前言●固井作业是油气井钻井工程中最重要的环节之一，其主要目的是封隔井眼内的油层、气层和水层，保护油气井套管、增加油气井寿命以及提高油气产量。

●自1903年开始固井以来经过近100年的努力，国内外固井技术有了一定的进步。

主要表现在：●油井水泥的扩充与完善，油井基本水泥由一两种发展到13种；●油井水泥外加剂已发展到14大类200多个品种；●普遍采用计算机控制技术对配浆过程进行连续监控，注水泥设备向操作自动化、密度控制精确化方向发展；●复杂的地层固井技术日趋完善，研究开发了适应高压气井、低压易漏失井、多压力系统以及深井超深井高温固井配套技术。

一、国内外固井技术进度情况（一）油井水泥与外加剂研究●1、基本水泥。

基本水泥增加了酸溶水泥、高细度水泥、波特兰水泥与高炉矿渣混合物、可储存液体水泥和合成树脂水泥。

● 2、外加剂。

应用油井水泥外加剂已成为解决各种复杂固井问题、提高固井质量和保护油气层的主要技术手段。

据美国统计，固井外加剂的用量占油田化学剂的38％。

油井水泥外加剂主要进展●（1）降失水剂。

研制开发了适应更宽温度和密度范围、抗盐和抗高温的高性能降失水剂。

●（2）用于深水固井的特殊外加剂。

●（3）泡沫水泥浆外加剂。

●（4）改善水泥石性能的外加剂。

●（5）满足特殊地质条件下的水泥外加剂。

（二）固井技术1、CemCRETE固井技术为解决异常压力固井问题，道威尔—斯伦贝谢公司于1998年底研究开发了CemCRETE技术。

该技术基于混凝土水泥浆技术，利用颗粒级配原理，通过优化水泥及外掺料颗粒直径分布(PSD)，优选3种以上不同直径的颗粒，使单位体积内固相颗粒增加，尽量降低水泥浆水灰比，提高水泥石的抗压强度和降低水泥石的孔隙度和渗透率。

CemCRETE固井技术应用●密度为1.20g／cm3的低密度水泥浆，24h抗压强度大于14MPa，水泥石的渗透率和孔隙度明显小于常规水泥浆；●阿曼石油开发公司(PDO)采用密度为2.40g／cm3的高密度水泥浆技术成功地解决了Sarmad 油田井深为4800m的深井膏盐层的高压固井问题。

油田固井技术研究与应用现状及前景探讨随着时代的不断发展，石油天然气等得到了更加广泛的应用，那么关于油田固井技术也就得到了更多人的重视。

文章通过对油田固井技术研究与应用现状做出分析，对应用后的前景做出展望。

标签：油田固井技术；研究；应用现状；前景探讨0 前言我国地大物博，各个地方的地势和具体情况都不尽相同，那么分处于各个地区的油田的具体情况也就存在着很大的差异。

为了更好的进行油田的开发和原油的采取工作，就需要不断开发新的油田固井技术，并且针对分属于不同地区的油田创立一套独立的、符合所在地情况的技术体系，只有这样在不断的创新下，相关行业才能得到更好的发展。

1 油田固井技术中的应用现状目前，各种不同的油田固井技术被广泛应用在油田石油与天然气的开采过程中。

采用和油田石油天然气开采相适应的固井技术，对于油田开采效率的提高意义重大。

1.1 油田固井液技术油田采油的固井液技术就是在原有的钻井液中增加水化类材料或者高炉碎渣，通过增加水化类材料或者高炉碎渣等材料，使钻井液兼容性提高，同时不会对钻井液的性能造成影响，这样无疑就使钻井液和常规水泥浆之间的不相容的问题得到了有效的解决；能够进行多层界面的阻隔，无疑使胶结效果良好，从而能够使得油气和水流相机窜通的现象得到有效减少。

另外，就激活剂的渗透于扩散而言，能够使泥浆的加固得到促进，隔绝了循环散漏雨水泥柱浆液的回落。

相对于普通的油井水泥浆，固井液失水率比较低，沉稳性能良好，更加环保和耐污染，对于环境保护非常有利。

1.2 油田泡沫固井技术泡沫水泥泥浆的组成成分包括了水泥浆处理制剂、氮气、稳泡剂等。

施工时，通过水泥车进行操作，先加入混合剂和水，将其进行调和成为净浆，然后将氮气向净浆注入，从而制成泡沫水泥浆。

泡沫水泥浆密度低，能够满足施工的要求，同时抗压能力强，无疑使水泥浆的效率和质量得到提高，也使施工的质量得到提高。

泡沫水泥浆的可压缩性强，对于水泥浆胶凝失重能够进行有效补偿，从而使得发生气串通现象得到有效避免。

国内外固井技术现状及发展趋势【摘要】本文介绍了固井技术的技术难点，主要从固井技术的发展趋势，固井技术的的发展，有利于提高固井技术在国内外的竞争力，同时，也是固井技术能够持续发展提供了技术储备，通过对固井作用分析研究，提出了中国固井技术的发展方向加强抗高温，拓宽油井的固井的适用技术，从而进一步加大油井技术的现场使用力度。

【关键词】固井；技术；发展趋势前言钻井工程中固井作业是一个非常重要的环节，这个作用最重要的环节就是要将水、汽、油分开，保护套管，增加气井的寿命，从而使油气产量得到提高。

经过上百年的努力，油井技术有了很大的提高，涉及到大功率的发展、密度精确控制、自动化设备操作的。

本文基于这些考虑，主要从以下几个方面对国内外固井技术的现状和发展趋势进行了研究。

1 固井技术的发展现状近年来，由于生产技术的不断积累，固井技术取得了很大的进步，同时也形成了很多特色的固井技术，解决了很多技术上的难题，基本上能够满足勘探的需要。

1.1 深井、超深井的固井技术的形成这些年，随着油田勘探技术的不断深入，勘探的数量也在逐渐的增多，抗高温系统也在不断的增加，质量也在逐步的改善，并且对施工工艺也有了非常高的要求，通过国内外专家的联合攻关，取得了很大的成功。

油井水泥外加剂、固井工艺技术、固井工具及附件、固井设计模拟与分析软件、水泥浆顶替技术、注水泥设备等方面的新进展，主要是油井基本水泥由一两种发展到13种；注水泥设备普遍采用计算机控制技术对配浆过程进行连续监控，注水泥设备向操作自动化、密度控制精确化、大能量和大功率方向发展；复杂地层固井技术日趋完善，1.2 复杂的固井技术也取得了一定的进展近几年来，美国有一个叫哈里伯顿公司，一直致力于研究水利浆固井技术的研究工作，研究出了外加剂，用计算机控制的系统和现场施工系统，这对于复杂的系统，起到了非常大的作用。

固井的技术都是一样的，不同的是，不同的固井地质情况有所不同。

气窜是一个非常难的难题，在国内做了很多工作，基本上弄清了原因，目前，深层次固井没有找到合适的解决办法，但是一取得了一定的进展，储气库的建设速度，在这样一个过程中，储气库得到了发展，并且渐渐的成熟了起来，这样为安全供气提供了保障。

深井超深井钻井技术现状和发展趋势摘要：石油、天然气是重要的资源，促进了社会的发展，而在油气资源不断地消耗和储量不断减少的背景下，深部油气资源的勘探开采成为一项非常重要的工作，其中会应用深井超深井钻井技术，且技术应用时存在一定的难度。

随着开采技术的发展，相关勘探开采工作和技术不断进步，并朝着更好的方向发展。

基于此，分析和探究了深井超深井技术的现状与发展趋势。

关键词：深井；超深井；钻井技术；现状；发展趋势引言我国钻井技术起步较晚，但发展比较迅速，现阶段，我国的超深井钻井技术步入了世界先进行列。

相较于浅层油气开采工作，深层开采的难度更大，深井与超深井的钻挖所面对的地质环境更复杂，同时钻井提速是困扰其进行的一大问题。

怎样做好深井、超深井钻井技术的应用，提高钻井质量，开采出更丰富的油气资源，是现阶段相关业内人士十分关注的问题。

一、深井超深井钻井技术难点分析深井超深井钻井工程的施工相对比较复杂，工程的进行是基于科学技术理论的，同时应完善相关配套设备与技术，依靠对相关工程进行的实际情况进行分析总结，我们发现不同深井其在钻井时所面临的最为常见的问题有：高温高压所导致的泥浆性能不稳定、井壁稳定性差、地层硬度高影响机械钻速等问题。

当前，随着浅层油气资源开采工作的有序进行，剩余更多的工程项目其开采深度不断提高，难度更大，对于深井超深井技术的应用更为频繁。

钻井过程中，在其钻进至一定深度后，井斜控制难度更大，极易出现井斜角超标等情况，并对下部井段的安全钻进产生较大的不利影响，同最先的设计工作存在一定的差异。

一旦在深井段出现井斜角超标过大的情况，后期纠斜将面临更大的难度，为满足设计要求以及下部安全钻井的需求，还可能出现填井重钻的情况，必然会造成较大的损失，耗时费力[1]。

深井超深井钻井时，必然会面对高温高压的情况，这一环境条件下，会导致泥浆密度、流变性等性能产生变化，并对钻井安全产生较大的不利影响。

所以为保障钻井工作有序进行，还应做好泥浆抗高温高压性能的探究。

中国煤层气井固井技术发展现状随着全球能源供应结构调整的步伐加快，煤层气成为全球范围内重要的非常规能源资源之一。

在中国，煤层气储量巨大，被广泛应用于供热、供气、发电等领域。

与此同时，各种技术手段的引入和开发也给煤层气勘探和开采产生了新的运用前景。

在煤层气的提取过程中，井固是煤层气开采的重中之重，对于煤层气气量、产量以及开采生产效率的提升具有不可替代的作用。

本文将就中国煤层气井固技术常规、新技术以及其发展现状进行探讨。

一、煤层气井固技术常规随着煤层气勘探和开采的不断深入和技术的不断进步，井固技术作为煤层气开采的关键技术之一，不断得到完善和改进。

其主要靠水泥浆固井、混凝土输入、杆中泵送等方法实现。

在实际操作中，煤层气井固技术一般根据具体的地质环境以及井筒情况进行选择，其主要的目的是有效防止井壁的塌陷、开裂以及各种地质灾害的发生。

常规的井固技术需要针对目标地层的物理、地质、力学等特性进行合理的泥浆浓度的调整。

二、煤层气新技术除了常规井固技术之外，近年来中国煤层气井固技术逐渐发展出一些新技术。

例如高渗细砂桥化技术、无异矿浆固井技术、混凝土短钉注入井固技术等技术。

与传统技术相比，新技术在施工和使用方面都更加方便和效果更好。

其中，高渗细砂桥化技术是指在井口始建产气细砂体，以一定的压力作用下，对井筒进行桥化处理，从而形成稳定的井壁支撑体系；无异矿浆固井技术是指通过改变井固泥浆体系中的成分和物化特性，使其与煤层气钻井水化学性质相同，使得固井泥浆不会干扰地层的水化特性，从而提高煤层气采集的成功率；混凝土短钉注入井固技术是指采用混凝土作为井固材料，配以短钉进行固化，可以有效保证井的稳定性和安全性。

三、煤层气井固技术发展现状当前，中国煤层气井固技术正处于不断完善和推动的阶段。

在具体的实践操作中，井固材料的使用和施工方式等方面越来越规范和科学化。

各种新技术的介入也推动了煤层气井固技术的不断进步。

同时，在传统技术基础上，将原材料进行优化、掺杂、改性等措施，以达到更好的强度和延展性。

固井复杂预防技术国内外现状固井是石油钻井作业中的一个重要环节，主要目的是为了固定钻井套管并防止地下水和油气的外泄。

然而，由于地质条件的复杂性和工程技术的限制，固井过程中常常会面临各种挑战和风险。

为了提高固井作业的安全性和效率，国内外石油工程技术人员不断探索和创新，推出了一系列复杂预防技术。

国内外在固井复杂预防技术方面取得了一些重要进展。

首先，关于固井泥浆的研究和应用方面，国内外石油工程技术人员通过对泥浆的改良和优化，提高了其抗漏失能力和封堵能力。

例如，研发出一种具有较高黏度和较低渗透率的泥浆，可以有效阻止油气的外泄。

此外，还研究了固井泥浆的流变性能和稳定性，以确保其在固井过程中的可靠性和稳定性。

关于固井水泥的研究和应用方面，国内外石油工程技术人员通过改良水泥配方和提高施工工艺，增强了固井水泥的黏结能力和密封性能。

例如，研发出一种具有较高强度和较低渗透率的水泥浆，可以有效固定钻井套管并防止漏失。

此外，还研究了水泥浆的凝固时间和硬化特性，以确保其在固井过程中的适应性和可靠性。

还有一些其他的固井复杂预防技术被广泛应用。

例如，通过应用高压钻井技术和高温钻井技术，可以有效应对地下高温高压环境下的固井难题。

通过应用多级封隔器技术和水力封隔器技术，可以实现多层次的固井防漏效果。

通过应用超声波检测技术和电子井眼测量技术，可以实时监测固井质量和井下情况，及时发现和处理问题。

总的来说，固井复杂预防技术在国内外得到了广泛应用和推广，取得了一些令人瞩目的成果。

然而，仍然存在一些挑战和问题需要解决。

例如，地质条件的多样性和不确定性使得固井作业更加复杂和困难。

同时，技术研究和应用的不断发展也需要更多的实践和验证。

因此，需要进一步加强国内外合作，共同研究和开发固井复杂预防技术，以满足石油工程的需求。

复杂井固井新技术与发展一、中国石油集团工程技术研究院固井专业概况中国石油集团工程技术研究院从1980年开始致力于固井技术研究，是国内最早从事固井材料研究的单位。

在集团公司的支持下，经过20多年的研究和积累，中国石油集团工程技术研究院固井专业已成为国内以固井外加剂为主导，集科研、开发、生产、技术服务于一体的技术力量雄厚的研发机构。

现拥有高、中级科研人员35人，实验室面积2000m2，符合API规范的实验检测仪器设备160台套，并建成了年产万吨的外加剂生产线。

拥有国家技术监督局认证和API 认定的集团公司油井水泥及外加剂产品质量监督检测中心。

工程技术研究院已先后完成国家和集团公司级固井科研项目77项，其研究成果先后获国家科技进步三等奖2项，集团公司科技进步一等奖3项，二等奖4项，三等奖3项。

获国家级重点新产品5项，联合国技术信息系统发明创新科技之星奖1项并入选世界优秀专利。

在世界石油大会及SPE和美国Oil&Gas上宣读和发表论文5篇，先后有2名科技人员成为美国石油协会勘探开发标准化委员会油井水泥分会投票委员。

在固井技术方面已形成十大系列、五十多个品种完备的油井水泥外加剂产品，为长庆油田、辽河油田、大港油田、吐哈油田及海洋石油、石化系统等二十多个油田固各种复杂疑难井3560井次。

为集团公司海外（伊朗、厄瓜多尔、乌兹别克、苏丹、哈萨克斯坦等）勘探开发项目提供了8个品种、813吨固井外加剂和技术服务。

目前，国内固井水泥浆外加剂的年使用量约为1.8亿元，工程技术研究院约占12—15%，而在高端产品的市场份额超过70%，尤其在复杂疑难井固井方面形成了较强的技术优势和综合服务优势，在欠平衡井固井技术、低压易漏井固井技术、深井超深井固井技术、长封固段井固井技术、高压气井固井技术、岩盐层固井技术等方面形成了七大特色固井技术。

二、工程院特色固井技术1、欠平衡钻井配套的高强低密度水泥浆固井技术二十一世纪油气资源勘探开发，面临着复杂储层物性和复杂地质条件油气资源的开发；面临着低压、低渗、低产能油气资源的开发；面临着走出去战略的实施和激烈的世界石油市场的竞争。

固井复杂情况及处理措施一、下套管复杂情况1.套管阻卡套管阻卡一般可分为以下三类：一是套管粘阻卡；二是井眼缩径阻卡；三是井眼坍塌和砂桥阻卡。

套管阻卡的原因及影响因素1)套管粘吸卡是由于套管外径大于钻杆外径，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，特别是钻遇蠕动性盐岩层或由于钻井液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。

3）下套管前没有认真通井，对缩径段没有很好的划眼，易造成卡套管事故。

4）下套管作业没有认真准备（包括组织、工具等），造成下套管时间过长或中间停顿等，易发生卡套管事故。

5）中途测试、取芯、电测后没有通井直接下套管易发生卡套管事故。

6）钻井液性能不好，没有形成很好的滤饼，井眼摩阻系数大，尤其是高密度、分散型钻井液，发生卡套管的机率大。

7）下套管前对漏失层没有很好的堵漏，加之下套管时速度过快，易压漏地层，造成井塌引起卡套管事故。

8）高压层下套管前没有压稳，在下套管过程中发生溢流，环空液柱压力下降，易发生井塌，造成卡套管事故。

9）井口不正，下套管上扣时反复错扣，下套管时井下套管静止时间长且没有活动套管，易发生卡套管事故。

10）钻井液密度设计不合理，如密度设计较低，造成井眼坍塌或没有压稳蠕动性地层引起井眼缩径，造成卡套管事故。

11）下套管时遇阻，盲目下压，造成下套管由遇阻变成套管卡死。

预防发生套管阻卡的技术措施1）下套管前认真通井，对缩径段要反复划眼。

2）设计合理的钻井液密度，保证压稳地层，防止井眼坍塌，减少蠕动性地层的蠕动速度和井眼缩径。

3）中途测试、取芯及电测后要求认真通井才能下套管。

4）下套管前认真处理好钻井液性能，降低钻井液粘度、切力和失水，并充分循环处理钻井液，方可下套管。

5）对于深井、长裸眼井和定向井、水平井等，必要时在下套管前要求加入塑料小球或混入5％-10％的原油,降低井眼摩阻系数。

中国陆上深井超深井钻完井技术现状及攻关建议
中国陆上深井超深井钻完井技术现状：
当前中国陆上深井超深井钻探完井技术已经有一定的发展，特别是在
一些油气富集区域，如煤层气、页岩气等领域，已经取得了相当的进展。

在完井技术方面，国内已经具备了深井、超深井钻探、水平井、多段压裂
等技术，但是在钻头寿命、钻进速度和井眼质量等方面，还有一些不足之处。

攻关建议：
1.加强对钻井设备的研发。

优化和提高井钻头的寿命，提高钻头切磨
效果，减少齿轮磨损，提高钻机性能和速度。

2.提高完井环节的技术水平。

通过采用先进的卡钳、套管钻进技术、
长水平井钻具和精密的钻进控制技术等手段，提高井眼的质量和稳定性。

3.加强油气储层特性研究。

要深入了解油气储层各项物理、化学特性，针对不同的储层特点，优化选择完井技术和井段设计。

4.积极开展海外合作。

加强与国际油气行业的交流与合作，引进先进
技术和管理经验，并利用国内资源和优势，推动油气行业的快速发展。

一 深井超深井固井面临的复杂情况深井超深井固井与浅井、中深井固井相比有一个最大的不同就是深井超深井固井存在高温问题。

高温与其他任何一项复杂情况联合作用都将大幅度提高固井设计、准备和施工的难度。

深井超深井固井面临的复杂情况二、深井超深井固井的工艺流程及关键环节尽管与浅井、中深井固井相比，深井超深井固井技术将面临更多的固井技术问题，但是，其固井工艺流程（如图2）关键技术环节（如图2）和浅井、中深井固相比没有太大的差别。

一、复杂地质条件下深井超深井的固井技术难点1低压易漏长封固段问题对于低压易漏的地层来说要实现较长的封固段和较好的封固质量，固井技术难点是非常大的，其主要表现为：（1）要求水泥浆密度低（有时地层漏失压力系数在1.20以上），流变性好，沉降稳定性好，形成的水泥石要有较高的强度。

在低密度情况下要获得较高强度难度是非常大的。

（2）水泥封固段多在1000m 以上，甚至有时水泥封固段达到3000m 。

要实现一次固井作业，施工作业要求的注水泥量大，施工作业时间长，即使在平衡压力条件下施工作业，确保施工作业不漏失和获得一个良好的封固质量，其施工作业难度也是非常大的。

2高温、高压问题高温高压固井既要解决高温下稠化时间问题，又要解决高密度水泥浆流变性和沉降稳定性问题，还要解决高密度水泥浆现场混配和施工作业等问题。

其主要表现为：（1）高温条件下高密度水泥浆稠化时间、失水、流变性、强度等性能指标调整和实现难度非常大。

（2）高密度水泥浆体系材质密度相差大，加重材料容易沉淀，造成浆体失稳。

（3）在高密度水泥浆体系中，由于体系加入大量外掺料，浆体单位体积内活性材料少，水泥石强度难以保证。

（4）高密度水泥浆注水泥及替浆过程中流动压耗大，注水泥施工作业难度大。

（5）水泥浆密度超过2.53cm /g 以上，现场混配困难，施工困难。

（6）在确保高密度水泥浆沉降稳定性的同时，要求水泥浆还要有一个好的流变性。

3小井眼窄间隙固井问题对于小井眼窄间隙固井，要获得环空有效封固，确保施工作业安全，就需要特殊水泥浆设计和施工作业技术措施。

深水固井工程的难点与解决对策深水固井作为深水油田钻井的核心技术，为了实现深水固井技术的发展与应用，对深水固井工程的难点进行分析，并有针对性地提出解决对策，以优化深水固井工程，提高经济效益与社会效益。

标签：深水固井；难点；对策在海洋钻井工程施工过程中，如果水深超过500m，则属于深水范畴。

深水钻井就是针对水深500m以上的海域开展钻井作业。

随着深水钻井作业费用的与日俱增，如何高效、安全地完成钻井工程，已成为当前深水作业的工作要点。

固井作为钻井的一部分，同样具有重要作用。

考虑到深水作业的特点，深水固井工程也面临各种难题，但正是这些难题的客观存在，推动了深水固井技术向更高层次、更高科技的发展。

1 深水固井工程的难点1.1 温度偏低一般情况下，阳光仅能照射到海水的表层，或者由于风浪、海流等作用，引起海水热量的交换，但也仅仅限于海面以下100-400m范围之内。

但是在400以下的深度范围，温度则呈下降趋势，即温跃层。

在温跃层下部，海水温度极低；从温跃层到海底的温度，其变化幅度随着深度增加而有所降低。

对于深水固井工程来说，所处的海底正位于温跃层以内或者以下区域，因此温度非常低。

一般深水海域的海底温度约为2-6℃。

1.2 水泥浆应用效率不高在深水固井工程中，水泥浆的应用效率较差，可主要分析为以下几种原因：（1）井身结构不合理，给套管居中处理带来难度。

（2）对于表面较为松软的地层来说，在钻井时会受到高压砂层或者浅层“水-气”完流动的影响，影响井身结构，造成流体的摩擦阻力加大，紊流顶替作用不易于实现。

（3）在深水海底的表层，大多属于没有胶结的松软状态，再加上破裂压力与地层孔隙压力之间出现狭窄的”窗口”现象，难以实现紊流顶替或者分级梯度顶替。

（4）由于套管结构较为复杂，因此在表层套管和井眼之间的空隙较大，而井下位置的空隙反而减小。

1.3 浅层“水—气”流动造成浅层的“水-气”流动问题，主要由于海底存在着浅层气、高压层或者气体水合物等现象，出现不稳定分解。