2025年高压气井固井工艺.pdfVIP

操千曲尔后晓声，观千剑尔后识器。——刘勰

山前高压气井固井部分

一、固井现状与技术难点

塔里木油田现在已发现了克拉2、迪那两大气田和其它区块上的气田，固

井作业在山前高压气井固井作业中遇到了很大挑战。气井固井防气窜是一个世

界性难题，尽管做了许多工作，也只能说基本上弄清了气窜的机理，但世界上

各油田在防气窜问题上都还没有找到行之有效的解决办法。同时气井固井在面

临防气窜的基础上同样面临复杂的地层和现场施工的实际难度，所以说高压气

井固井，特别是山前高压气井固井可以说极富挑战性的工作。塔里木油田在高

压气层固井方面做了细致充分的工作，在一定程度上起到了成功。但如何从根

本上解决防气窜问题，取得优越的固井质量，还得做大量的工作。对于山前高

压气井固井主要面临如下困难：

1、如何保证良好的水泥浆体系与隔离液体系

由于山前地层复杂，气层压力高，泥浆密度大，钻井液氯根含量高(5-19

万ppm)，要求水泥浆使用高密度抗盐水泥浆体系。对水泥浆体系与性能要求高，

施工配浆难度大。同时9-7/8或9-5/8套管封固段存在膏盐层和膏泥岩，对水

泥浆污染严重，要求隔离液体系与水泥浆体系与之具有良好的相容性；钻井液

密度高，井眼清洗难度大，其隔离液的设计难度大。

2、如何防止高压气层环空气窜

高压气井固井主要应解决水泥浆在固井施工和凝固过程中的窜槽问题。要

在固井中有效防止气窜，除高要求地设计好油层套管固井水泥浆的各项性能外，

还必须使用有效的水泥浆防气窜添加剂。对于具体使用哪种类型的防窜外加剂，

必须通过对水泥浆体系的失重与防窜评价分析专门实验进行对比，其技术研究

难度较大。目前塔里木还没有成熟的防气窜能力评价方法。

3、如何提高小间隙环空顶替效率

山前高压气井井身结构复杂，生产套管环空间隙小。如：8-1/2”井眼与7”

套管本体部分间歇19.05mm，接箍部分间歇10.7mm。由于环空间隙小，考虑套

管的顺利下人，不能加入足够的扶正器，保证套管居中的难度增大；提高注水

泥顶替效率的难度增大；

钻井液密度高，对井眼清洗难度大，提高顶替效率难度大。如何根据水泥

浆体系和钻井液体系的性能特点，结合施工顶替流态的要求，保证井眼不规

则井段的有效顶替难度大。

4、如何设计合理的施工技术措施

固井施工是个系统化的工作，各个施工环节都关系全局。由于井深、环空

间隙小，使得施工压力高，施工排量低，很难保证获得良好的顶替流态，加上

泥浆性能的影响，容易造成泥浆窜槽；套管容量大，替浆量大，允许计量误差

臣心一片磁针石，不指南方不肯休。——文天祥

小，容易造成替空或留高塞；高密度水泥施工，对混配设备要求高，工艺难度

大。其施工技术措施的确定尤为关键。必须综合考虑、具体实施。

而且山前高压气井地层复杂存在高压盐水层、油气层和盐膏层，同时存在

低压易漏地层或低破裂压力地层。地层压力安全密度窗口小，注水泥循环压耗

大，注替过程容易发生井漏进而又引起溢流。所以还必须解决如何进行“窄安

全密度窗口”地层固井问题。

二、塔里木山前高压气井固井目前采用措施：

1、提高钻井工艺技术、确定合理井身结构、做好井眼准备。

钻井和固井是密不可分的两个环节。只有应用先进的钻井工艺技术，加强

钻井过程中的技术管理，缩短钻井周期；优选抑制性强、性能优良的钻井液体

系，减少井塌、井壁掉块、地层出水等井下复杂情况、确保优越的井身质量；

确保井身质量优良，井径扩大率控制在合理的范围之内，才能为固井施工的顺

利进行和固井质量的