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[摘 要]针对新疆准葛尔盆地西缘探区固井技术难点，综合考虑地层的底水丰富、高渗透性、水敏性等特点加入适量的遇水膨胀剂、晶格膨胀剂、纤维等添加剂来调配水泥浆的防窜、防漏、塑性以及其他性能指标，通过室内实验合理配比配制出低温速凝加砂塑性膨胀水泥浆体系，并结合区块实际情况制定相关技术措施。
[关键词]固井质量 强度衰变 油气活跃 膨胀剂 低温速凝
中图分类号：K878.8 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）14-0207-01
位于新疆准葛尔盆地西缘探区的井均为浅层高温注汽热采井，垂直井深平均在500m左右，个别浅气层法埋藏深度不足300m。地层压力接近原始地层压力，钻井液密度为1.05-1.15g/cm3，个别油井地层压力较高。地层压力比较活跃，井下动态干扰较明显，地层孔隙大，渗透性强，固井作业时既可能发生井漏，又可能因水泥浆的失重而引起油、气窜，影响水泥环的胶结质量；井下地层水发育，往往是油层上下均存在不同的水层，在固井过程中，由于水层的干扰，造成水窜影响水泥石的强度，严重时影响固井质量。高温注汽工艺对固井第一、第二界面固井质量要求很高。因此要想成功完成此类复杂地层的固井施工，就必须建立完善的水泥浆体系，以及该类型井的配套技术措施。
1、主要固井技术固井难点
（1）井浅温度低，水泥浆稠化时间长，水泥石强度发展缓慢，失水量不易控制；
（2）井浅垂直封固段短，井底井口温差小，领浆和尾浆的稠化时间差值小，不利地层压稳；
（3）高温注气热采井水泥石强度衰减迅速，油井使用寿命短；
（4）油藏埋藏浅，地层疏松，地层上部和下部油层都有易漏层，经常造成水泥浆低返；
（5）井浅水泥量少替浆量少，水泥浆与地层接触时间短顶替效率低，严重影响固井第二界面胶结质量；
（6）造斜点浅、位垂比大于1，井眼质量差，套管居中困难，影响封固质量尤其是第二界面固井质量；
（7）油层岩性疏松渗透性强且隔层薄，造成虚泥饼厚不利于水泥浆第二界面的胶结；
2、水泥浆体系优选
由于油层浅、温度低考虑水泥浆的稠化时间和水泥环的早期强度首先优选合适的水泥及其配伍的低温早强剂，通过加入适量的分散剂、膨胀剂和低温降失水剂等，优选出适合该区块的低温早强水泥浆体系。考虑到高温注汽热采，水泥石高温强度衰减的问题。在低温早强水泥浆体系的基础上通过在水泥中按一定比例加入石英砂、微硅、改善水泥石抗高温性能问题。综合考虑地层的底水丰富、高渗透性、水敏性等特点加入适量的遇水膨胀剂、晶格膨胀剂、纤维等添加剂来调配水泥浆的防窜、防漏、塑性以及其他性能指标。通过合理配比调制出解决该区块难题的低温速凝加砂塑性膨胀水泥浆体系
（1）领浆配方：
G高+30%精致石英砂+5%微硅+1.0%纤维+2.0%增强剂+0.75%USZ+1.0%低温降失水剂+2.5%低温早强剂+水 （性能表1）
3、相关技术配套措施
（1）调整钻井液性能
下套管前认真通井洗井，保证井眼干净，井下通畅，在保证井下安全和井壁稳定的情况下，调整钻井液性能，尽量降低粘井液的粘度，切力和摩阻，达到低粘、低切、低失水，固井前粘度控制在40-50s，同时钻井液能平衡压稳地层。如发生漏失，及时堵漏，把井漏和井涌控制在固井施工作业之前。
（2）扶正器的安放
套管柱下部重合段每3-4根套管加1只螺旋滚轮扶正器，油气层段适当添加普通弹性扶正器，套管中部以上因地层松软，采用滚轮扶正器极易被泥包，因此采用高温树脂螺旋刚性减阻扶正器与弹性扶正器配合使用，浮鞋与浮箍之间加1只螺旋滚轮刚性扶正器，其安装位置为距浮鞋或浮箍位置1～1.5m，并采用上下卡箍定位，确保套管居中度，有利于套管安全下入。
（3）变排量全井替清水
注水泥结束后，采用双水泥车往套管内顶替清水，一是方便控制排量，利于变流态顶替，紊流顶替前置液、有效层流顶替领浆，塞流顶替尾浆；二是由与管外水泥浆的密度差产生一定的浮力，利于套管剧中；三是可以省略一趟为声放磁测试前清水置换泥浆的下钻。
4、现场应用情况
该区块共固井220口，固井合格率99.1%，一界面优质率89.9%，二界面优质率28.6%，电测水泥返高合格率68.2%；2013年截止到11月份共固井155口，固井合格率100%，一界面优质率94.8%，二界面优质率64.5%，水泥返高合格率93.5%。
5、结论
（1）低温速凝加砂塑性膨胀水泥浆体系性能良好，尤其是水泥浆低温速凝强度高，水泥石抗高温性能好。且具有适用范围广，性能可调等特点
（2）低温速凝加砂塑性膨胀水泥浆体系用于生产后，有效的解决了新疆准葛尔盆地西缘探区的固井技术难题。
参考文献
[1]张明昌 .固井工艺技术.北京.中国石化出版社，2007.127-129
[2]张德润.固井液设计与应用.北京.石油工业出版社，2002.12.56-75，94
[关键词]固井质量 强度衰变 油气活跃 膨胀剂 低温速凝
中图分类号：K878.8 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）14-0207-01
位于新疆准葛尔盆地西缘探区的井均为浅层高温注汽热采井，垂直井深平均在500m左右，个别浅气层法埋藏深度不足300m。地层压力接近原始地层压力，钻井液密度为1.05-1.15g/cm3，个别油井地层压力较高。地层压力比较活跃，井下动态干扰较明显，地层孔隙大，渗透性强，固井作业时既可能发生井漏，又可能因水泥浆的失重而引起油、气窜，影响水泥环的胶结质量；井下地层水发育，往往是油层上下均存在不同的水层，在固井过程中，由于水层的干扰，造成水窜影响水泥石的强度，严重时影响固井质量。高温注汽工艺对固井第一、第二界面固井质量要求很高。因此要想成功完成此类复杂地层的固井施工，就必须建立完善的水泥浆体系，以及该类型井的配套技术措施。
1、主要固井技术固井难点
（1）井浅温度低，水泥浆稠化时间长，水泥石强度发展缓慢，失水量不易控制；
（2）井浅垂直封固段短，井底井口温差小，领浆和尾浆的稠化时间差值小，不利地层压稳；
（3）高温注气热采井水泥石强度衰减迅速，油井使用寿命短；
（4）油藏埋藏浅，地层疏松，地层上部和下部油层都有易漏层，经常造成水泥浆低返；
（5）井浅水泥量少替浆量少，水泥浆与地层接触时间短顶替效率低，严重影响固井第二界面胶结质量；
（6）造斜点浅、位垂比大于1，井眼质量差，套管居中困难，影响封固质量尤其是第二界面固井质量；
（7）油层岩性疏松渗透性强且隔层薄，造成虚泥饼厚不利于水泥浆第二界面的胶结；
2、水泥浆体系优选
由于油层浅、温度低考虑水泥浆的稠化时间和水泥环的早期强度首先优选合适的水泥及其配伍的低温早强剂，通过加入适量的分散剂、膨胀剂和低温降失水剂等，优选出适合该区块的低温早强水泥浆体系。考虑到高温注汽热采，水泥石高温强度衰减的问题。在低温早强水泥浆体系的基础上通过在水泥中按一定比例加入石英砂、微硅、改善水泥石抗高温性能问题。综合考虑地层的底水丰富、高渗透性、水敏性等特点加入适量的遇水膨胀剂、晶格膨胀剂、纤维等添加剂来调配水泥浆的防窜、防漏、塑性以及其他性能指标。通过合理配比调制出解决该区块难题的低温速凝加砂塑性膨胀水泥浆体系
（1）领浆配方：
G高+30%精致石英砂+5%微硅+1.0%纤维+2.0%增强剂+0.75%USZ+1.0%低温降失水剂+2.5%低温早强剂+水 （性能表1）
3、相关技术配套措施
（1）调整钻井液性能
下套管前认真通井洗井，保证井眼干净，井下通畅，在保证井下安全和井壁稳定的情况下，调整钻井液性能，尽量降低粘井液的粘度，切力和摩阻，达到低粘、低切、低失水，固井前粘度控制在40-50s，同时钻井液能平衡压稳地层。如发生漏失，及时堵漏，把井漏和井涌控制在固井施工作业之前。
（2）扶正器的安放
套管柱下部重合段每3-4根套管加1只螺旋滚轮扶正器，油气层段适当添加普通弹性扶正器，套管中部以上因地层松软，采用滚轮扶正器极易被泥包，因此采用高温树脂螺旋刚性减阻扶正器与弹性扶正器配合使用，浮鞋与浮箍之间加1只螺旋滚轮刚性扶正器，其安装位置为距浮鞋或浮箍位置1～1.5m，并采用上下卡箍定位，确保套管居中度，有利于套管安全下入。
（3）变排量全井替清水
注水泥结束后，采用双水泥车往套管内顶替清水，一是方便控制排量，利于变流态顶替，紊流顶替前置液、有效层流顶替领浆，塞流顶替尾浆；二是由与管外水泥浆的密度差产生一定的浮力，利于套管剧中；三是可以省略一趟为声放磁测试前清水置换泥浆的下钻。
4、现场应用情况
该区块共固井220口，固井合格率99.1%，一界面优质率89.9%，二界面优质率28.6%，电测水泥返高合格率68.2%；2013年截止到11月份共固井155口，固井合格率100%，一界面优质率94.8%，二界面优质率64.5%，水泥返高合格率93.5%。
5、结论
（1）低温速凝加砂塑性膨胀水泥浆体系性能良好，尤其是水泥浆低温速凝强度高，水泥石抗高温性能好。且具有适用范围广，性能可调等特点
（2）低温速凝加砂塑性膨胀水泥浆体系用于生产后，有效的解决了新疆准葛尔盆地西缘探区的固井技术难题。
参考文献
[1]张明昌 .固井工艺技术.北京.中国石化出版社，2007.127-129
[2]张德润.固井液设计与应用.北京.石油工业出版社，2002.12.56-75，94