淺談提高塔中油田碎屑巖固井質量的方法

沈磊 孫萬興 吳洪波 屈凌霄 李清潔（渤海鉆探工程有限公司第一固井分公司，河北任丘 062552）

淺談提高塔中油田碎屑巖固井質量的方法

沈磊 孫萬興 吳洪波 屈凌霄 李清潔（渤海鉆探工程有限公司第一固井分公司，河北任丘 062552）

塔中地區(qū)碎屑巖固井產層固井質量的優(yōu)劣直接影響到一口井能否順利交井及后期開采。針對碎屑巖固井質量差的問題，通過改善固井施工方案及優(yōu)選水泥漿漿體等措施，總結出適合于塔中油田碎屑巖的固井技術，提高固井質量。

塔中油田；碎屑巖；固井質量；壓穩(wěn)

1 塔中碎屑巖固井現狀及影響因素

塔中區(qū)塊鉆遇地層自上而下一般為古近系、白堊系、三疊系、二疊系、石炭系、志留系和奧陶系，其中二疊系為易漏地層，志留系為目的層位。244.5mm套管封固表層800m易垮塌地層，177.8mm套管從井口下至井底，鉆井設計要求固井一次上返封固目的層及以上地層。

由于影響碎屑巖固井的因素很多，經常出現固井質量差的現象，即使固井聲幅、變密度合格，也不一定能滿足酸化射孔等試油要求，影響完井周期。影響固井質量主要突出在以下幾方面：壓穩(wěn)、井漏、井身質量、鉆井液性能、套管居中度、頂替效率、油氣上竄、注水井等原因。

2 提高碎屑巖固井質量的技術措施

2.1 提高井身質量

2.1.1 在鉆井過程中要選擇合理的鉆井參數，隨時監(jiān)測好井斜情況，有井斜增長趨勢及時調整鉆井參數；在碎屑巖地層，避免定點循環(huán)，減少長時間沖刷地層形成糖葫蘆井眼，起下鉆控制速度，取芯和鉆進控制轉速，達到井徑擴大率不超標。

2.1.2 鉆井液方面應選擇優(yōu)質防塌體系，保證鉆井過程的井壁穩(wěn)定。嚴格控制泥漿的失水和泥餅質量，合理控制中壓失水、高溫高壓失水，減少泥漿濾液對地層的滲透侵泡，減少井壁泥巖剝落掉塊，防止井壁垮塌；固井前在確保壓穩(wěn)地層的情況下，降低泥漿的粘切。

2.1.3 鉆至碎屑巖地層，周邊1000米范圍內的注水井停注并放壓回零，直至注水泥后48小時內，確保目的層井徑擴大率小于10%，非目的層小于15%。

2.2 提高地層承壓能力

2.2.1 針對塔中油田碎屑巖區(qū)塊當前的井身結構，建議首先增加表層套管的下入深度，提高表層套管鞋的承壓能力，其次鉆完二疊系地層后進行承壓堵漏，為后期固井壓穩(wěn)地層提供基礎，可選用鉆井液堵漏方案或水泥漿堵漏方案。

2.2.2 把單級固井改為雙級固井，規(guī)避二疊系地層承壓能力低及單級全封過高的靜液柱壓力和循環(huán)壓耗而壓漏地層。一級封至漏層頂部，待漏層封固后進行二級固井從而實現全井封固。

2.2.3 優(yōu)化井身結構，原工藝：二開215.9mm井眼，下177.8mm+套管一次封固全部裸眼。調整后工藝：二開井眼改為三開井眼。一開封固表層疏松地層；二開下技術套管封至目的層頂部；三開下單級套管或尾管封固目的層。

2.3 下套管

2.3.1 通井：下套管前的最后一次通井鉆具組合的剛度不低于所下套管的剛度，做到無阻卡、無沉砂、無垮塌、無漏失，并采取短起下措施；

2.3.2 控速：下套管要控制下放速度，防止產生過大激動壓力壓漏地層。中途循環(huán)應采用小排量循環(huán)，控制循環(huán)壓力，防漏。下套管到底后，充分循環(huán)泥漿，在滿足井下要求的條件下控制較低的屈服值及粘切。

2.3.3 套管居中度：根根據實際電測井徑優(yōu)化扶正器安放位置確保套管居中度。對于井眼不規(guī)則，井徑擴大率大的井段為防止水泥漿竄槽，下入旋流扶正器，使水泥漿在環(huán)空產生一個橫向流動，提高頂替效率。

2.4 隔離液改為正密度差沖洗型

沖洗型隔離液液的應用，可以使油層段井壁發(fā)生潤濕反轉，有效提高界面膠結質量。隔離液相對鉆井液正密度差條件下，重力效應大于寬窄邊效應，即重力效應比寬窄邊效應影響大，有利于提高水平井窄邊沖洗隔離效果。

2.5 固井方案

首選方案：單級全封固井工藝，采用低密度+常規(guī)密度方案，其中常規(guī)密度采用防氣竄水泥漿體系封固油層及油頂以上至少200m，低密度填充其余井段。

備用方案：正注反擠固井工藝，正注采用常規(guī)密度上返至漏層底部，正注全過程確保壓穩(wěn)油水層，待油層水泥凝固后進行反擠，反擠段井口至漏層底部。

2.6 水泥漿失重壓穩(wěn)方案

優(yōu)選水泥漿配方，分快干水泥漿、中凝水泥漿、緩凝水泥漿。快干漿從井底封至油頂以上200m，保證施工安全的前提下盡量減少快干漿的稠化時間，減少油、氣、水侵的發(fā)生，使水泥漿盡快形成強度，在快干水泥漿失重后，中凝水泥漿或者緩凝水泥漿能繼續(xù)壓穩(wěn)地層。

采用平衡壓力固井、保持施工的排量和壓力穩(wěn)定、確保施工及候凝整個過程的壓力平衡，防止井漏、坍塌等復雜情況的發(fā)生。確定合適的施工排量，提高頂替效率。

3 結語

（1）碎屑巖固井的核心問題是防竄與壓穩(wěn)，通過提高地層承壓能力和優(yōu)化水泥漿漿體結構可以有效解決碎屑巖固井質量問題。

（2）周邊注水井的停注可以提高碎屑巖鉆進過程中的井壁穩(wěn)定性以及控制井徑擴大率，可以減少固井前的后效上竄速度。

（3）水泥漿中加入適量纖維可以起到部分防漏作用，還可以提高水泥石韌性，減少射孔過程中水泥環(huán)遭到破壞的嚴重程度。可以減少后續(xù)增產措施使這些裂紋進一步擴大，甚至使水泥環(huán)的封隔作用徹底失效，造成地下流體（油、氣、水）層間竄流。

（4）碎屑巖固井質量的提高，可以減少層間竄，避免補救情況發(fā)生，可以大幅度減少完井周期，提高油井壽命，經濟效益巨大。

［1］陳斌《中國化工貿易》，2014年07月刊.

［2］顧家裕，寧從前，賈進華.塔里木盆地碎屑巖優(yōu)質儲層特征及成因分析，地質論評，1998年第44卷第一期.

沈磊（1985-），男，本科，漢族，湖北谷城，工程師，主要從事固井管理及技術工作。