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1、老生產(chǎn)區(qū)塊影響固井質(zhì)量的因素及預(yù)防措施作者：劉維棟2009年2月11老油田調(diào)整更新定向井固井一直是一個老大難問題：底水油藏侵蝕水泥漿，油層段水泥封固質(zhì)量差，造成固井質(zhì)量不合格。本文通過認(rèn)真分析調(diào)整更新井的特點，對影響固井質(zhì)量的因素進(jìn)行詳細(xì)的分析，提出可行的技術(shù)方案，對有效提高調(diào)整更新定向井固井質(zhì)量具有重要的現(xiàn)實意義。本文介紹了“雙凝水泥漿”體系，以提高固井質(zhì)量為中心，對影響固井質(zhì)量的各種因素都給出了行之有效的解決方案。室內(nèi)研究結(jié)果和現(xiàn)場實驗結(jié)果表明：防竄水泥漿體系具有膠凝強(qiáng)度發(fā)展迅速、臨界時間短、體積微膨脹、早期強(qiáng)度和界面膠結(jié)強(qiáng)度高的特點；設(shè)計水
2、泥漿液柱壓力要大于地層流體壓力，能防止固井后發(fā)生水竄。主題詞：水泥漿調(diào)整井水泥漿失重水泥漿性能雙凝水泥漿一、前言二、1.調(diào)整更新定向井固井難點1.1油水侵蝕1.1.1壓力異常，油層底水，油水同層1.1.2水泥漿性能影響1.2頂替效率低1.2.1套管居中度111.2.2井徑不規(guī)則1.2.3鉆井液濾餅1.3施工現(xiàn)場存在問題2.水泥漿體系和固井工藝技術(shù)研究2.1水泥漿體系的研究與優(yōu)選2.2提高水泥漿頂替效率工藝措施3.現(xiàn)場固井技術(shù)實踐4.井技術(shù)措施4.1堅持通井劃眼4.2使用扶正器和刮泥器4.3處理鉆井液4.4調(diào)配好水泥漿密度4.5保證施工連續(xù)4.6采
3、取有效的措施三、結(jié)論前言：吉林油田自七十年代開始開發(fā)至今，多數(shù)老區(qū)塊已進(jìn)入調(diào)整11階段，由于長期高壓注水開采以及部分老井套管破損，造成地下原始壓力系統(tǒng)發(fā)生了很大改變，縱向剖面上形成多壓力層系，層間壓力各異，層內(nèi)壓力不平衡，水泥漿很難滿足各層壓力需求，極易發(fā)生油氣水竄。而且，調(diào)整更新井的相鄰井組分布十分密集，其不斷注水和采油使得地層中流體相對活躍，在水泥漿凝固過程中很容易侵入井筒，污染水泥漿，影響固井質(zhì)量。主力油層都不同程度地存在著油水同層、底水活躍、底水推進(jìn)、水淹、油氣水竄、地層壓力異常等嚴(yán)重影響油田生產(chǎn)的不利因素。由于上述諸多問題的存在，使得多
4、年以來調(diào)整更新井固井一直是一個老大難問題，油層段水泥封固質(zhì)量差，上部低密度聲幅值偏高，個別井油層段水泥膠結(jié)過差，只有通過擠水泥補(bǔ)救來達(dá)到射孔作業(yè)要求。這不僅增加了施工周期，極大的降低了工作的效率，從經(jīng)濟(jì)角度來講，也大大的增加了成本。如何能夠利用我們的技術(shù)優(yōu)勢合理解決以上問題，提高調(diào)整更新井的固井一次合格率，成為迫在眉睫的一個問題。針對各區(qū)塊的具體情況，認(rèn)真的分析各井的地質(zhì)資料、固井資料和聲幅結(jié)果，綜合運用各種技術(shù)手段，針對其施工特點，來探討幾種固井技術(shù)方案。油水侵蝕，鉆進(jìn)和試驗研究了多種固井水泥漿體系，低溫高早強(qiáng)、稠化短過渡、微膨脹、強(qiáng)觸變性能的
5、水泥漿體系和具有低溫高早強(qiáng)、穩(wěn)定性能好的低密度水泥漿體系。1.調(diào)整更新定向井固井難點111.1油水侵蝕固井過程中油氣對鉆井液、水泥漿的污染，通過改變其性能以及水泥漿的膠結(jié)環(huán)境，最終影響油層段水泥封固質(zhì)量。地層水侵入環(huán)空后會對水泥漿產(chǎn)生的稀釋作用，引起水灰比增大，使得Ca（OH）2過量溶解而不能沉淀形成C-S-H凝膠，影響水泥石強(qiáng)度發(fā)展；而且過度水化會使水泥石體積收縮，易形成強(qiáng)度低、膠結(jié)差的水泥環(huán)，導(dǎo)致目的層水泥漿封固質(zhì)量差。原因分析：1.1.1壓力異常，油層底水，油水同層破壞水泥環(huán)的正常膠結(jié)進(jìn)程，極大的影響了油層段固井質(zhì)量。調(diào)整更新井多位于老油區(qū)
6、，由于長期注水開采以及部分老井套管破損，造成了地層情況的變化，有些層位異常高壓，層間壓力各異，層內(nèi)壓力不平衡，縱向剖面上形成多壓力體系。有些層位含油枯竭接近水淹層，或者形成油水同層，底水厚度較大，少則幾十米，多則百米。有些油層緊鄰水層，而這些水層由于流動阻力小，水體相對活躍，固井時當(dāng)水泥漿就位后地層水容易進(jìn)入井眼環(huán)空，侵入水泥漿體內(nèi)。井網(wǎng)密、井距小，且相鄰井組注采狀況情況復(fù)雜,注、采層位壓力傳遞敏感，層間相互干擾嚴(yán)重，鉆進(jìn)過程中產(chǎn)生壓力波動，循環(huán)出的鉆井液常常受到地下原油的污染，井筒壁油污多，影響著第二界面的膠結(jié)質(zhì)量。在水泥漿凝固過程中油氣也極易
7、侵入井筒內(nèi)，侵蝕水泥漿1.1.2水泥漿性能影響11當(dāng)井筒內(nèi)的環(huán)空靜壓力與流體進(jìn)入環(huán)空內(nèi)的阻力之和小于地層流體壓力時，地層流體就會侵入環(huán)空。在水泥漿被泵入環(huán)空的初期，由于水泥漿為真實流體，能夠較好的傳遞靜液壓力，水泥漿具有較高密度，可以壓穩(wěn)地層中的流體，隨著水泥漿中由于水化形成膠凝強(qiáng)度以及水泥漿的體積收縮，環(huán)空靜液壓力開始下降，到了初凝前后環(huán)空靜液壓力將降到等高水柱靜壓值，為地層流體將進(jìn)入環(huán)空提供可能。水泥初凝后，“失重”過程加快，到終凝后，環(huán)空靜液壓力降為零，甚至負(fù)值，相當(dāng)環(huán)空水泥環(huán)完全被“懸掛”，此時，上部水泥漿的壓力難于有效傳遞，防竄主要依賴
8、水泥漿膠凝結(jié)構(gòu)自身的阻力阻止地層流體進(jìn)入環(huán)空。因此，當(dāng)水泥漿開始初凝失重至膠凝強(qiáng)度發(fā)展至足以阻止地層流體侵入環(huán)空的這一階段（即從初凝至終
