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中原油田5 1/2＂开窗侧钻井固井技术
一、前言
中原油田目前处于开发的中后期，勘探上没有重大突破，原油生产任务艰巨。由于中原油田先天具有的高温、高压、盐层发育等特点，造成生产套管挤毁、错断、腐蚀；井内有落物沙埋等。由于地质因素，造成部分井未钻遇可采油层，需要改变地质设计方案、更换新井底位置等等。为了恢复井网，减少损失储量，救活老井降低油田开采成本， 5 1/2＂套管开窗侧钻，在5 1/2＂井眼内下4＂套管、或采用尾管固井等工艺，但是由于井下复杂加上新井眼尺寸小固井施工难度较大，常导致固井憋泵和一次作业成功率低，固井质量差等现象。
为此，今年来我们专门针对开窗侧钻井固井技术进行研究工作，对不合格井及事故井进行分析，形成了一套较为成熟的小井眼固井技术，较好的解决了固井一次成功率和固井质量问题。
二、固井难点分析
1、环空间隙小，形成的水泥环薄。φ118mm钻头与φ101.6mm套管间形成的间隙仅有8.2mm，远小于常规固井要求套管外环空的最小间隙值19.1mm，如此薄的水泥环抵抗外载能力差，容易发生断裂和脆性破坏，因此对水泥石强度要求更高。
2、环空摩阻大，施工压力高。小间隙内摩擦系数相对较大，使环空水泥浆流动阻力增大，导致固井过程中泵压高，甚至产生压漏地层和憋泵等重大事故。
3、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，从而严重影响了环空中顶替效益的提高。
4、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。如很少的析水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，将会在井斜段井筒上部产生疏松胶结现象，导致地层间封固失效。
5、声幅测井容易产生遇阻现象。这主要是计量不准和拔出中心管后，开泵不妥造成喇叭口附近水泥浆下沉留水泥塞现象。
6、油气水窜槽现象。这主要是油气水层活跃或水泥浆在候凝过程产生失重致使油气水层欠压
2019年第1期西部探矿工程37
控压固井技术简介
王小文；张维滨，郑会错,李宗要，卢海川，滕兆健
（天津中油渤星工程科技有限公司，天津300451）
摘 要：介绍控压固井的国内外应用现状，哈里伯顿、斯伦贝谢和挪威Enhanced Drilling公司的控压 固井的系统组成及工作原理，以及各自的优缺点：控压固井技术可以解决常规固井无法解决的难 题，具有广阔的应用前景。
关键词：控压固井；环空压力；窄窗口；高压地层
中图分类号:TE24文献标识码：B文章编号:1004-5716（2019）01-0037-04
窄密度窗口以及浅层气侵、水侵问题对常规固井
技术提出了挑战，常规固井技术通常是通过提高水泥
浆密度来预防井涌和气窜，但是高密度水泥浆和循环
压力容易压裂地层、导致漏失。此外，海上固上部地层
套管时,因为井眼尺寸较大，采用传统固井技术的话,
在水泥浆凝固阶段，水泥浆失水及流体静压力的下降
严重，很容易导致气窜、水侵.破坏井筒完整性叫需要
进行补救,严重时不得不弃井。控压固井技术（Managed Pressure Cementing）是在控压钻井技术（Man
aged Pressure Drilling）的基础上提出的，主要在固井前
循环、注固井液、替钻井液及后续反循环等固井过程
中.通过压稳计算,并结合控压装置精确动态控制正注
入排量和返出口流量，产生反向回压，从而调节井筒液
柱压力，实现安全固井的技术叫控压固井技术可以成
功解决以上常规固井难以解决的问题。
1控压固井应用现状目前控压固井主要应用在海洋或陆上的窄密度窗
口井固井、高温高压井固井，以及海洋浅层气、浅层水
的上部地层固井。
国内在这方面的应用报道较少:2016年，中石化中
原石油工程公司在新疆塔中顺南区块成功封固7〃尾管
（水泥浆密度2.15g/cm\井底静止温度178°C）叫2017
年.中石油西南油气田公司在四川盆地成功进行了 4- 1/2〃尾管固井（井深7793m的超深井严。哈里巴顿公司在以下地区应用过自动控压固井技
高压盐膏层固井技术研究及在伊拉克米桑油田的应用
薛雷，杨海席，王长月，马小康，崔新森
（中海油服油田化学研究院，北京101149）
摘要：针对伊拉克米桑油田高压盐膏层固井井漏、井口带压和高低压过渡层窜流的问题，分析研
究了盐膏层固井特点，首次提出了环空有效液柱压力在水泥静胶凝强度发展到150Pa前应压稳地层孔
隙压力、抗压强度发展到3．5MPa前应压稳地层蠕变的盐膏层固井双压稳理念，并建立了相应的压稳模
型，设计了配套的双压稳工艺。并开发了一种高密度盐膏层固井水泥浆体系PC－HDSCMT。该体系以
颗粒级配加重技术为基础，优化了配浆盐水的种类及浓度，研选了一系列性能优良的抗盐添加剂。该体
系最高密度可达2．40g/cm3，具有混配容易，流变性能优良，失水低，零自由液，早期强度发展迅速，最终
强度高，对盐膏层抑制性强，抗盐耐污染等特点，且具有优良的防漏失和防窜性能。上述研究成果伊拉
克米桑油田15口盐膏层固井作业中取得成功应用，为该油田安全顺利钻完井作业创造了良好条件，并
为类似油田作业提供有效参考。
关键词：米桑油田；高压盐膏层；双压稳工艺；抗盐水泥浆体系；防窜；防漏
中图分类号：TE256文献标识码：A文章编号：1006—7981（2016）07—0077—05
高压盐膏层固井技术一直是固井界公认的难
题，而盐水层往往是油气层的顶部盖层，近50年来，
固井界进行了广泛深入的研究应对盐膏层环空窜槽
和套损等固井难题。米桑油田盐膏层井眼条件复
杂、井底存在高压盐水层和易漏失层，压力窗口窄，
水泥浆密度高、易受污染，固井封固要求高，安全压
力窗口窄、夹层盐水孔隙压力高。外国知名公司在
该油田进行了十多口固井作业，盐膏层固井质量差，
大多数井口带压，部分井固井过程井漏、钻穿压力过
渡带时高压盐水窜流。资料调研显示，该油田前期
使用的常规半饱和氯化钠盐水水泥浆，存在流变性
能不理想，稠化时间过长，强度发展缓慢，防窜防漏
失效果差等问题。本文从高密度盐膏层固井水泥浆
1 固井专业知识问答（1-181）
1．常规井固井工序有哪些？
接水泥头→管线试压→注前置液→注水泥浆→压胶塞→顶替→碰压→试压→候凝。
2．连接水泥头要求多长时间内完成？
从卸完循环接头到开始注前置液的时间，调整井、开发井夏季20min以内，冬季25min以内。探井夏季25min以内，冬季30min以内。
3．普通调整井管线试压值是多少？
注水泥管线试压值为10.0MPa，替顶替液管线试压值15.0MPa.
4．常规密度水泥浆要求的密度范围是多少？
单点密度范围为设计密度±0. 05 g/cm3，水泥浆平均密度范围为设计密度±0.03 g/cm3。
5．内管注水泥的固井工序有哪些？
下套管→洗井→密封插→插入密封座→注水泥→顶替→起出钻具→候凝。
6．内管注水泥法的优点是什么？
(1)防止水泥浆在套管内窜槽。
(2)减少顶替量，缩短施工时间。
(3)节约水泥用量。
7．双塞法套管注水泥固井工序有哪些？
压下胶塞→注前置液→注水泥浆→压上胶塞→替钻井液→碰压→试压→候凝。
8．套管外封隔器有什么作用？
固井后，封隔器能在环空中立即形成永久性“桥堵”，阻止压力传递，能有效提高水泥环的抗窜性能和水泥环界面的胶结质量。
9．套管试压的时间及要求有哪些？
套管串试压时间：表层套管在二开前试压。常规方法固井的技术套管和生产套管在注水泥碰压后试压。分级注水泥的技术套管与生产套管在注水泥碰压后试压或钻完分级箍后试压，尾管固井的生产套管应在测声变后，也可在注水泥碰压后。试压介质需用原钻井液或清水。试压要求（见下表）： 2
10．引起水泥浆“失重”的原因有哪些？
水泥浆胶凝和桥堵。
11．如何保证固井过程中环空稳定？
(1)要求注替水泥浆的动液柱压力加静液柱压力小于地层的破裂压力。
(2)施工结束后，环空的静液柱压力大于油层孔隙压力。
12．固井施工中发生井漏的危害有哪些？
(1)可造成水泥面低返、油气层漏封事故。
