摘 要:結合當前固井技術現狀及固井技術發展面臨的問題與矛盾,對固井技術今后發展方向提出幾點看法,以期為固井技術未來發展與應用提供參考。
關鍵詞:固井技術;現狀;發展方向
隨著鉆井技術的發展,越來越多的復雜井相繼完成,隨之而來的就是如何解決這些井的完井問題。渤海固井公司經過多年的摸索,探索出了一套解決復雜井固井難題的技術思路,掌握了多種特有的固井工藝技術和方法,解決了部分固井技術難題,取得了較理想的效果,滿足了地質、工程需要。
1當前固井技術現狀
1.1深井、超深井固井技術。掌握了耐高溫水泥及其外加劑、分級注水泥、尾管固井(包括套管回接技術)等工藝技術,并研制生產了多種新型水泥添加劑產品。成功完成的渤古1井(完鉆井深5130米)和渤古6-9井(完鉆井深5103米),井底靜止溫度均達到180攝氏度,是近年來固井施工井底靜止溫度最高的井;對于深井鹽膏層固井,通過采用鹽水體系及處理劑,滿足了固井技術要求。
1.2高壓油氣井固井技術。已掌握了分級注水泥,雙凝及多凝段注水泥,管外封隔器加防氣竄劑、氣阻劑和降失水劑加重水泥漿注水泥,井口環空加壓及使用多密封特殊套管螺紋等一系列固井技術。
1.3低密度水泥漿固井技術。重點開展了低密度水泥漿、微珠水泥、超低密度充氣水泥漿及泡沫水泥漿、管外封隔器固井完井技術等,達到了勘探開發要求。在油田內部完井施工中基本配套成熟。推廣了微珠水泥、超低密度充氣水泥等固井技術。勝利油田重點探井樁古斜472井采用抗高溫中空玻璃微珠低密度高強塑性低滲水泥漿體系。該井現場施工一次成功,聲幅檢測固井一界面固井質量優質,二界面固井質量優質率達70%,創造了中空玻璃微珠低密度水泥漿體系應用井深最深、溫度最高兩項國內記錄,開創了小間隙尾管低密度水泥漿固井的先例。
1.4水平井、大位移井固井技術。重點開發了水平井套管設計軟件,研究應用了套管扶正器和漂浮接箍等各類適用附件及水泥漿體系、紊流與塞流復合頂替等一系列工藝技術措施,使該類井固井技術水平不斷提高。
1.5提高第二界面固井質量的研究及現場應用。通過改善水泥漿體系、管串結構和固井工藝措施等一系列手段,提高第二界面的固井質量。
1.6稠油熱采井固井技術。通過采用添加石英砂、粉煤灰以及與之配伍的處理劑,形成了熱采井投產后的高溫、固井中的防漏要求。同時,預應力固井工具及套管附件都已形成配套系列。
2當前固井技術發展面臨的問題與矛盾
2.1油田勘探開發的進一步深入對固井技術提出了新要求
勝利油區勘探開發對象正在發生明顯的變化。隱蔽性油氣藏的比例越來越大,巖性地層油藏比例變大,低滲透性油氣藏探明儲量升高,隨著主力層系的探明程度不斷提高,勘探目的層也在不斷加深、老區開發和更新井基本以復雜斷塊、低滲透油藏、稠油油藏、整裝為主,灘壩砂、砂礫巖油藏已成為今后產量接替的重要陣地。勘探、開發對象的上述變化必然給固井工程技術提出一系列新的更高要求。
2.2老區固井施工難度進一步加大
勝利石油主要的產油地區已經進入了后期,隨著油田生產的進一步進行,為了提高采收率和產量,在部分油井產量降低的情況下轉為注水井。由于長期的高壓注水改變了地層原有的壓力結構,高壓注水開發造成的地層壓力活躍、注水竄流、油層中形成的局部高壓圈閉等不利因素,給固井施工帶來諸多困難,使固井工程質量受到很大的影響。固井質量問題越來越多,主要表現在:(1)固井后套管外冒油、氣、水;(2)油水層位水泥漿凝固不好;(3)水泥漿縱向竄槽,產層或層間封固不合格。雖然固井采取了一些措施,取得了較好的效果,但存在的問題也不小。
3對固井技術今后發展方向的幾點認識
3.1強化技術管理,提升固井技術水平。要加強協調工作,穩步提高固井質量。在提高服務質量、產品質量的同時,積極與甲方溝通,采取切實可行的技術措施,將質量風險降低到最低。要抓好基礎管理,促進技術管理水平的進一步提高。在日常技術管理中,要從技術措施的制定到落實,層層把關。要積極與上級有關部門和甲方進行結合,充分估計和評價施工中所遇到的問題,減少施工風險。要制定激勵政策,提高技術水平。在當前這種艱難的局勢下,要從考核政策方面給予傾斜,鼓勵技術創新。要形成物質、精神雙重激勵,調動起干部、職工的積極性,提升固井技術水平。
3.2強化科技創新,迎接新挑戰。要以滿足油田勘探開發需求為目的,強力推進科技創新。要始終以油氣勘探開發和油田增儲上產對固井工程的需求為己任,找準制約固井技術發展與推廣應用的瓶頸,明確技術攻關課題和科技創新目標,強化技術管理,提高固井工程技術貢獻率。特別是面對施工區域特點和勘探開發的新形勢,需要我們對原有的固井技術進行變革,在以下技術有新突破:①以老168區塊和埕129-斜10井為代表的海油陸采的大位移井固井技術;②完善水平井篩管頂部注水泥工藝技術;③深井、特殊工藝井固井技術;④長封固段固井技術;⑤相對“高壓”油氣層固井技術。
3.3針對區域特點,完善區域固井模式。要針對老區固井技術難點,認真分析總結,進一步完善區域固井技術措施,如孤東、孤島地區最大的特點是由于長期大量的注水和開采,造成地層壓力較高、地下注、采層位橫向動態干擾嚴重,固井作業時既可能因水泥漿的失重而引起油、氣竄,又可能發生水泥漿,嚴重影響著固井施工安全和固井質量;埕子口地區的大多區塊地層壓力為自然液柱壓力,而埕23、埕24、埕25斷塊,由于多年注水的原因,地層壓力偏高,鉆井液密度為1.30g/cm3~1.45g/cm3,且地下動態干擾較嚴重;樁西地區近臨海岸,地層壓力多為自然液柱壓力,但與其他地區相比,定向井、水平井、長封固段井較多,這就給固井施工帶來一系列的困難;渤南地區多為深井,有些區塊為高壓井,如義171、義172、義34和義72斷塊,固井施工難度較大。要根據各區塊不同的地層特點,制定應對措施,進一步加強新技術、新工藝的推廣應用,制定切實可行的區域固井技術措施,確保固井質量。
3.4加大投入,努力提升固井裝備水平。為進一步提升固井技術實力,要提高油井水泥實驗室的資質,完善實驗室的實驗能力,計劃配套完善水泥儀器,通過引進千德樂7200型水泥水化分析儀(水泥氣竄模擬分析儀)、4268ES水泥收縮/膨脹儀、2030水泥滲透儀,以及配套混漿能力好的水泥車和各種罐車,整體提升固井設備技術水平。
作者簡介:
李足平(1984—),男,江西吉安人,大學本科,工程師。