防水窜固井技术与应用.pdfVIP

2014年第 10期 电子机械工程 防水窜固井技术与应用 ●熊 威 结合水窜机理，确定防水窜条件，重点对防水窜配套固井技术与应 因此，在固井施工中，防止水窜需满足以下条件：(1)水泥浆液柱 用进行了论述，以期提高固井质量。 压力与水泥浆抗窜阻力之和要大于地层水压力；(2)环空不能有地层水 窜流的通道。 引言 二、防水窜配套固井技术 当前，胜利油田的勘探开发进入中后期，由于整个调整井区块长期 (1)防水窜水泥浆体系的选择 注水开发，采用常规固井技术已无法解决调整井固井质量受高压水窜影 晶格膨胀剂水泥浆体系可在水泥浆凝固时产生轻度体积膨胀，可以 响的问题，给油田后期开发造成极大的经济损失。为解决固井质量受高 封闭环空微隙，改善水泥环与套管、地层的界面胶结状况，特别提高第 压水窜影响的问题，从研究固井水窜问题人手，在水窜机理分析、防水 二界面固井质量。解决了由于水泥浆硬化后环空水泥石体积的收缩导致 窜条件确定、防水窜配套固井技术这三个方面进行综合分析。运用体系 高压水窜的难题。 防窜、机械防窜、工艺防窜、综合防窜等技术，提高固井质量。 晶格微膨胀水泥浆体系具有失水低、强度高，流动性好、稠化时间 一 、 水窜机理 可调、零析水；且有改善水泥浆力学性能、降低渗透率的特性，可有效 (1)普通水泥浆在胶凝过程中的压力变化 提高水泥浆体防窜能力，对环境无不利影响。该体系适合于正常密度(即 随着环空水泥浆柱的内部结构力的不断增长即胶凝强度的增强，逐 水泥浆密度≥1．85 m )的调整井油层固井。 步消失传递压力的能力，形成 “失重”，环空压力下降。 (2)双凝水泥浆体系的应用 由于环空压力的缺失，当液柱压力小于地层水压力的时候，水窜开 双凝水泥浆体系由具有良好的流变性、稠化时间较长的领浆和具有 始发生，环空压力也开始回升。如图1所示。 稠化过渡时间短、低失水、微膨胀的短侯凝尾浆组成，实现水泥浆体系 双级凝固，减少水泥浆因失重引起的油气水窜，达到压稳地层的目的。 (3)防窜工具的配合使用技术 r__ 管外封隔器是用于高压井中有效防止地层流体外窜的固井井下工 具，主要用来封闭环空，并能在其以下井段的水泥浆中储存能量，压稳 高压地层流体。旋流发生器能改变流体的运动状态，增加流体的横向作 用力，可有效清除井壁虚泥饼、驱动大井径和套管窄边的 死“”泥浆， 提高水泥浆的顶替效率。 三、固井技术措施应用 图1取一定的上覆压力作出的水窜压力变化图 坚持 “静态环境”下固井。注水泥后的地下液体流动，水泥浆在凝 (2)水窜流量的变化 固过程中