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陆相页岩气水平井固井技术——以延长石油延安国家级陆相页岩气示范区为例

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天然气工业 2014年第12期34卷 106-112页

作者：李伟王涛王秀玲李社坤周战云李艳陕西延长石油(集团)有限责任公司研究院中国石化中原石油工程有限公司固井公司

鄂尔多斯盆地伊陕斜坡的上三叠统延长组及下二叠统山西组具有良好的页岩气成藏条件,陕西延长石油(集团)有限责任公司采用水平井分段压裂技术对该区页岩气进行开发。针对水平井固井过程中存在的油基钻井液清洗困难、长水平段套管难以居... 详细信息

鄂尔多斯盆地伊陕斜坡的上三叠统延长组及下二叠统山西组具有良好的页岩气成藏条件,陕西延长石油(集团)有限责任公司采用水平井分段压裂技术对该区页岩气进行开发。针对水平井固井过程中存在的油基钻井液清洗困难、长水平段套管难以居中、固井过程中易发生漏失、水平井及分段压裂对水泥环要求高、长封固段固井附件易失效等技术难题,开展了相关技术研究,获得了解决上述问题的技术措施:1在该示范区通过采用清油型前置液多级冲洗工艺,有效地冲洗界面残留油膜,提高油基钻井液冲洗效率;2新研制的水平井专用扶正器能有效降低管柱下入摩擦阻力,保证套管的居中度;3通过提高地层承压能力、优化浆柱结构实现平衡压力固井;4优选韧性材料提高水泥环的耐冲击能力,较好地满足了页岩气水平井分段压裂工艺对水泥石性能的要求;5研制的高性能固井附件,保证了长封固段水平井施工安全。所获成果已在该示范区的4口页岩气水平井中进行了应用,固井一次成功率达100%,固井质量优良率达100%,取得了良好的固井效果。

关键词：页岩气水平井固井冲洗液增韧水泥浆具附件鄂尔多斯盆地晚三叠世早二叠世

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四川盆地页岩气井水平井段的固井实践

天然气工业 2012年第9期32卷 61-65,132-133页

作者：赵常青冯彬刘世彬曾凡坤范成友冷永红中国石油川庆钻探工程公司井下作业公司四川省成都市610051

页岩气藏水平井固井要求水泥环不仅要有很高的强度,还要有较好的韧性,使之能满足大型分段加砂压裂增产作业对水泥环层间密封的要求。为此,针对性地开展了增韧材料的优选和高效冲洗剂的研制,先导性试验的3口井均采用了以下主要措施:①应... 详细信息

页岩气藏水平井固井要求水泥环不仅要有很高的强度,还要有较好的韧性,使之能满足大型分段加砂压裂增产作业对水泥环层间密封的要求。为此,针对性地开展了增韧材料的优选和高效冲洗剂的研制,先导性试验的3口井均采用了以下主要措施:①应用自主开发的增韧材料,配制出密度达1.95g/cm3的增韧水泥浆,实验结果表明,该水泥石抗冲击韧性超过常规水泥石20%、抗折强度提高了10%～15%、弹性模量则下降了约20%,显示出良好的增韧性能;②自主开发的油基介质下高效冲洗液,能在短时间内改变套管及井壁的润湿性,室内试验结果表明,该冲洗液对界面冲洗效果超过90%,达到了有效清除套管及井壁残留油泥、隔离油基钻井液与水泥浆的效果;③集成应用川渝地区旋流刚性扶正器、漂浮顶替等成熟固井技术实现水平井段有效顶替。纳入试验的3口井固井质量均满足了后期增产作业的技术要求,为页岩气藏水平井固井提供了技术支撑。

关键词：四川盆地页岩气藏水平井增韧水泥浆冲洗液固井质量强度韧性密封性

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顺北超深窄间隙固井技术应用

科学技术与工程 2019年第31期19卷 116-123页

作者：杨广国陆沛青高元王永洪桑来玉杜晓雨中国石化石油工程技术研究院页岩油气富集机理与有效开发国家重点实验室北京100101 中国石化西北油田分公司乌鲁木齐830011

顺北区块超深窄间隙固井面临高温、井筒内压高交变以及高压盐水层等复杂工况,水泥环长效密封性难以保证。基于顺北12.7 mm窄间隙固井工况,采用自主研制的窄间隙水泥环密封完整性评价装置,研究了水泥石密封失效机理,结果表明:加压养护的... 详细信息

顺北区块超深窄间隙固井面临高温、井筒内压高交变以及高压盐水层等复杂工况,水泥环长效密封性难以保证。基于顺北12.7 mm窄间隙固井工况,采用自主研制的窄间隙水泥环密封完整性评价装置,研究了水泥石密封失效机理,结果表明:加压养护的低弹性模量水泥石较常规水泥石具有更好的密封性能。在此基础上,通过优选弹性材料及配套外加剂,研制了增韧水泥浆体系,弹性模量可低至6.8 GPa、抗压强度可达22.7 MPa。进一步通过优化固井综合措施,形成了提高超深窄间隙井筒完整性的固井配套技术。基于该技术,现场应用1井次,固井质量优质,未发生水窜。研究成果对于超深井窄间隙固井具有重要借鉴意义,可有效推进顺北区块的长效、安全、高效开发。

关键词：顺北窄间隙密封评价增韧水泥浆固井工艺

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顺北油气田超深窄间隙固井技术研究

顺北油气田超深窄间隙固井技术研究

作者：王永洪西南石油大学

学位级别：硕士

顺北油气田奥陶系上统发育辉绿岩侵入体,该侵入体坍塌应力高,需采用165.1mm井眼下入139.7mm套管实施专封固井作业,由于环空间隙窄,侵入体含高压盐水层,固井后出现悬挂器外环空盐水窜现象,制约了后续开发生产。通过开展抗高温增韧水泥浆... 详细信息

顺北油气田奥陶系上统发育辉绿岩侵入体,该侵入体坍塌应力高,需采用165.1mm井眼下入139.7mm套管实施专封固井作业,由于环空间隙窄,侵入体含高压盐水层,固井后出现悬挂器外环空盐水窜现象,制约了后续开发生产。通过开展抗高温增韧水泥浆体系优化、水泥石完整性分析和小井眼固井工艺优化研究,优化出耐温150℃的增韧水泥浆体系,弹性模量6.8GPa,抗压强度大于22MPa,抗折强度大于4.5MPa,完整性评价12次15～50MPa压力交变后密封良好;研制出内筒自动施加压力交变载荷的窄间隙水泥环完整性评价装置,直观表征水泥环密封能力;优化完善超深窄间隙固井工艺,形成固井配套措施,保障了顺北油气田勘探开发。本文在窄间隙水泥环完整性评价方法和增韧水泥浆体系等方面开展了技术创新,主要研究路线如下:①通过评价优选颗粒增韧材料,优化出低弹性模量高抗压强度的增韧水泥浆体系,实现薄水泥环仍可承受较大井筒交变载荷,达到长期有效封隔环空的目的。②根据顺北油气田窄间隙固井井筒参数,设计水泥环完整性评价装置,实现内筒自动施加压力交变载荷,直观评价环空水泥环密封完整性。③通过隔离液、施工排量、水层压稳、扶正器安放等优化设计,优化窄间隙固井提高顶替效率技术措施,完善超深窄间隙固井工艺,形成配套技术,指导现场施工。

关键词：超深井窄间隙增韧水泥浆完整性固井

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华北苏桥潜山储气库固井技术研究

华北苏桥潜山储气库固井技术研究

作者：付凯中国石油大学(华东)

学位级别：硕士

储气库的注采井具有注采合一的双重功能,注采井始终处于强注强采、多周期、大排量吞吐的周期运行过程中,要承载交变载荷的变化。为保障储气库长久、高效、安全运行,其钻完井技术要求远远高于常规井,尤其是固井质量,必须满足储气库长期... 详细信息

储气库的注采井具有注采合一的双重功能,注采井始终处于强注强采、多周期、大排量吞吐的周期运行过程中,要承载交变载荷的变化。为保障储气库长久、高效、安全运行,其钻完井技术要求远远高于常规井,尤其是固井质量,必须满足储气库长期周期性高强度注采及安全生产的需要。华北苏桥储气库在前期实施的固井过程中,面临诸多固井技术难题,导致钻井周期长、钻井成本大幅度攀升,虽有过成功实施盖层段固井的经历,但是针对大套管、长封固段的固井难题,保障盖层段固井质量仍面临诸多挑战。因此,华北苏桥潜山储气库的固井工艺开展研究,对于提高固井质量,确保该类型储气库注采井的使用效果具有指导意义。本文针对潜山目的层埋藏深,地层压力系数低、易漏失、高温、超深井的特点及大井眼长封固段固井的需求,通过水泥浆高温悬浮作用机理、水泥石高温增强增韧机理、低压易漏平衡压力固井等研究,对增韧材料等在内的外加剂进行综合评价优选,优化集成了高温韧性防窜防漏水泥浆体系。针对钻井液与水泥浆污染严重的难题,通过隔离液抗污染机理,优选了新型抗污染剂,并配套使用油基钻井液冲洗液等,优化集成了抗污染冲洗隔离液体系,解决了钻井液、隔离液和水泥浆三者强污染的问题以及克服了低排量下小间隙长封固段固井过程中冲洗效果差、顶替效率低的难题。同时集成了井眼准备技术、提高顶替效率技术、防窜工艺技术和平衡压力固井技术等技术措施,形成了适用于华北苏桥潜山储气库高温深井固井的配套工艺技术措施。解决了高温、低压易漏失、长封固段等固井难题,保证了高温深井固井施工安全及固井质量。

关键词：潜山储气库固井工艺增韧水泥浆冲洗隔离液顶替效率固井质量现场试验

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红台气田低压低渗储层固井技术

化工管理 2016年第27期 68-69页

作者：程海涛左冰心王怡刘瑾樊天朝张云达中国石油吐哈油田公司新疆吐鲁番838200

红台气田属于典型的低压低渗储层,而且气水层比较活跃,近几年在气田为了提高单井产量,在开发过程中要求增长水泥封固段长,后期实施体积压裂,在近80MPa压力下气水层间不互窜,对固井质量提出了较高的要求,针对以上固井技术难题,实施了低... 详细信息

红台气田属于典型的低压低渗储层,而且气水层比较活跃,近几年在气田为了提高单井产量,在开发过程中要求增长水泥封固段长,后期实施体积压裂,在近80MPa压力下气水层间不互窜,对固井质量提出了较高的要求,针对以上固井技术难题,实施了低密度水泥浆技术、承压堵漏技术和KR400增韧水泥浆固井技术,见到了良好的效果,满足了气田开发需要。

关键词：红台气田低压低渗体积压裂低密度增韧水泥浆