柴達木盆地澀北氣田淺井固井技術研究與探討

王曉紅 胡中華 吳海燕 安海龍(西部鉆探青海鉆井固井工程技術公司,青海 茫崖 816400)

柴達木盆地澀北氣田淺井固井技術研究與探討

王曉紅 胡中華 吳海燕 安海龍(西部鉆探青海鉆井固井工程技術公司,青海 茫崖 816400)

本文從井眼實際角度出發，綜合現場實際問題，通過多澀北氣田井眼狀況，地質特點，重點影響因素等客觀分析，提出了有效的解決方案，以纖維彈性材料，膨脹劑，早強劑，促凝劑為主的增韌雙膨脹高強觸變水泥漿體系解決澀北氣田固井問題。

速凝；漏失低返；防漏；增韌

1 澀北地質特征

澀北氣田構造發育完整，無斷層，為典型的同沉積背斜構造。自上而下鉆遇地層為第四系不成巖的七個泉組(Q1+2)和上第三系的獅子溝組(N23)，七個泉組與獅子溝組為整合接觸。七個泉組（Q1+2）。該氣田孔隙度平均為32.4%，滲透率平均為32.45×10-3μm2，屬高孔、中、低滲。儲集空間以原生孔為主，僅見少量的次生孔。原生孔隙主要為原生粒間孔，次生孔隙主要為溶孔，次為裂縫。屬孔隙型結構。澀北氣田地溫梯度為3.685-4.09℃/100m，屬正常的溫度系統。

表層井身結構

2 表層固井中的難點及解決方案

2.1 澀北氣田表層固井存在的問題

2.1.1 澀北氣田巖性疏松，成巖性差，表層地層溫度較低，水泥注入后結構發育較慢，水化過程較緩，易發生淺層漏失。只進不出，導致水泥漿返高不夠，固井質量差，擠井口進行補救。

2.1.2 近年來由于澀北氣田的開發進程的加大，地層的儲氣層間發生變化，400米左右發現有淺層氣竄輕微竄接現象，防止氣竄也成為表層固井的內容。

2.1.3 由于澀北氣田的巖性特性，在表層鉆進過程中易形成大環空，給封固質量帶來了難點。

2.2 澀北氣田表層固井室內研究

澀北表層固井主要使用的配方體系有兩種。表層固井以A級凈漿灰型加入3%-4%的CaCL2,生成速凝體系完成固井任務。現在主要以凈漿灰型加入1.5%促凝劑+1.5%早強劑，提高水泥基漿的早期強度發育速度，加強水化誘導反應。

2.2.1 促凝劑和早強劑固井使用的優越性。在A級水泥中加入一定比例的促凝劑和早強劑，從化驗結果看可以縮短水泥漿的稠化時間，有較快的發育強度，從而防止漿體液柱引發的漏失，可以起到速凝早強的目的。

2.2.2 用促凝劑代替CaCL2的作用。CaCL2在水化過程中產生水化熱，水化溫度可上升300C左右，導致套管受熱膨脹，當水化完畢，套管冷卻收縮，這樣在套管和水泥石之間形成微間隙，導致氣竄發生，影響固井質量。用促凝劑就很好的解決了這一問題。

3 澀北氣田氣層套管固井存在的問題

澀北氣田屬于第四系不成巖地質構造，儲層成巖性差，欠壓實，膠結疏松，顆粒接觸關系為點接觸，膠結類型為空隙式膠結，漏失異常嚴重。

3.1 固井難點

3.1.1 井眼不規則，井徑大多呈橢圓形，且井徑糖葫蘆狀形態特別明顯，導致套管居中度差，頂替效率受到影響。

3.1.2 地層欠壓實且疏松，井壁無致密而柔韌的泥餅，固井過程中存在嚴重漏失，固井防漏非常困難。

3.2 研究思路及室內研究

3.2.1 在澀北氣田應用較為成熟的增韌水泥漿體系的基礎上，研究開發了增韌高強觸變性水泥漿體系，研究和實踐表明，該水泥漿體系具有低溫早強，觸變性高，膨脹抗竄，防漏堵漏效果優異慮失量小等特點，滿足澀北氣田易漏地層氣井固井施工的技術要求。

3.2.2 低溫早強：由于澀北地區井淺，井下循環溫度低，所以水泥漿低溫強度增長快慢對氣竄的控制及開采有著極大的影響，因此，對于澀北氣田淺井固井，水泥漿必須具備低溫早強性。

3.3 高觸變性：

水泥漿的觸變性要求較高，水泥漿觸變性要適宜，過小不利于防漏，過大則施工中的開泵，停泵和上返速度的變化等均引起壓力激動從而導致井漏或地層流體入井，對于澀北淺井固井，針對其地質特點及井眼狀況，確定的增韌高強觸變性水泥漿體系，具有高粘切，膠凝強度發展快的特點。

4 固井施工的具體措施

調整前置液，施工注入前置液為沖洗液和隔離液，沖洗液為水，隔離液為低密度的水泥領漿；防止施工時發生井漏 ；控制施工排量，控制好施工排量能有效提高泥漿的頂替效率，頂替效率的高低決定了固井質量的好壞；控制水泥漿的密度；控制接觸時間，增加水泥漿通過某單位的接觸時間，對提高偏心環空的頂替效率有明顯的作用。

5 結語

2014年至今在澀北氣田的淺層固井質量比往年要好的多，證明我們采取的各項措施是有積極意義的。