薛中華 柳紅斌

摘 要：英買466井位于新疆維吾爾自治區(qū)新和縣境內(nèi)，本井設計井深5240m，目的層位是白堊系，二開設計采用Ф241.3mm鉆頭鉆至井深4840m中完，本開次鹽膏層位置4782-4850m，厚度68m，在鉆進至這段位置時極易會發(fā)生縮徑、井壁垮塌等現(xiàn)象，本開次中完準備下入Ф206.38mm+Ф200.03mm套管進行雙級固井施工，鹽膏層的鹽層蠕變特性將對套管產(chǎn)生不均衡負荷，造成套管變形、錯段等復雜情況，鹽層蠕動也會嚴重破壞水泥環(huán)，鹽膏層中含有堿金屬也會對水泥石進行破壞，水泥漿體系必須具有抗鹽性。這些復雜情況對固井施工帶來了困難，本文章就這些問題對鹽膏層固井難點進行解析，側(cè)重闡述鹽膏層固井的工藝難點和技術(shù)措施，及其在英買466井中的實際應用情況。

關(guān)鍵詞：鹽膏層;蠕變性;水泥漿體系;雙級固井

1 前言

近年來，為落實英買區(qū)塊白堊系巴西改組圈閉儲量規(guī)模，增加英買力氣田群產(chǎn)能和產(chǎn)量，英買力區(qū)塊勘探開發(fā)不斷深入，很多在此區(qū)塊鉆井過程中都會不能程度的遇見鹽膏層，由于鹽膏層的蠕變和物質(zhì)特性，不但增大了鉆井施工中的風險，也嚴重影響到了固井施工安全和質(zhì)量。

2 鹽膏層的特性

鹽膏層段分布較為復雜，鹽膏層段常與泥巖層互層形式出現(xiàn)，厚度可達60-230m，因它的蠕變性極易造成井徑發(fā)生變形;鹽巖、石膏的溶解性會使井徑變大極其不規(guī)則，造成井壁垮塌;鹽膏層的塑形特性，會使井壁縮小、導致下鉆出現(xiàn)粘卡事故的發(fā)生

3 鹽膏層對固井質(zhì)量的影響

①鹽膏層鉆井過程中極易呈現(xiàn)縮徑、井壁掉塊、垮塌等復雜情況，在縮徑的井眼，下套管過程當中輕易發(fā)生粘卡，致使套管下不到位，造成強行起套管，延誤施工時間;由于鉆井過程中極易發(fā)生掉塊，造成井徑極不規(guī)則，也容易形成大肚子井眼，井徑擴大率一般都在30%左右，不利于套管居中，套管居中率差，這都會影響到固井質(zhì)量，固井施工過程中水泥漿在“大肚子”井段上返速度較慢，鉆井液易存留在該井段，致使頂替效率差，形成竄槽，難以達到固井理想的紊流排量，造成套管和地層的第一界面和第二界面不能形成良好的水泥環(huán)，直接影響到固井質(zhì)量，更嚴重到影響下一步鉆井施工;②鉆進至鹽膏層位置，為平衡地層壓力，將會提高鉆井液密度，使鉆井液與水泥漿的密度流動性較差，致使固井替漿過程中，頂替效率差，水泥漿極易竄槽，水泥漿難以封住鹽層，影響到水泥石膠結(jié)質(zhì)量。

4 主要的技術(shù)對策

4.1 設計合理的井身結(jié)構(gòu)

因鹽膏層的塑形流動性，會對井壁的地層向井眼中心擠壓，使其地層上覆壓力部分或全部壓力依附在套管上，并隨著井深的增加，地層上覆壓力增大而增大，因此在鹽膏層井段務必要用高抗擠強度的套管，可利用下技術(shù)套管封住鹽層以上的易漏井段，鉆穿鹽膏層，卡準底界，封住下部井段。

4.2 提高套管的局中度和頂替效率

鹽膏層井段易呈現(xiàn)縮徑和“大肚子”井眼，造成套管局中度差，頂替率差，水泥環(huán)質(zhì)量差等復雜情況，結(jié)合實際電測井徑和井斜數(shù)據(jù)，通過模擬扶正器居中曲線，合理的安放扶正器，把扶正器的居中率增高到75%，這樣可以有效保證套管居中度。

4.3 采用雙凝水泥漿體系

對于長裸眼的鹽膏層井段，水泥漿從出套管后，由液態(tài)向固態(tài)轉(zhuǎn)化期間，水泥漿處于失重狀態(tài)，如果是單一水泥漿，上部的水泥漿會較早失重，則環(huán)空液注壓力不能有效導致壓住鹽膏層的蠕動，使油、水、氣上竄，使水泥環(huán)質(zhì)量變差，導致固井質(zhì)量差。固井施工時采取雙凝水泥漿體系，領(lǐng)漿采取緩凝水泥漿體系，尾漿是快干水泥漿體系，這樣可以使環(huán)空當中的水泥漿分層凝固，當尾漿水泥漿處于失重時，領(lǐng)漿水泥漿稠化時間推遲，確保了環(huán)空液注壓力還能有效的壓穩(wěn)地層，抑制住鹽膏層的蠕動。

4.4 鹽膏層固井采取加鹽水泥漿體系

不含鹽水泥漿體系在固井施工中容易受到鹽溶解而產(chǎn)生污染，致使水泥漿短時間凝固，造成固井重大事故，或者造成環(huán)空的水泥環(huán)質(zhì)量差，在水泥與鹽膏層之間形成通道，為油氣水上竄提供了通道。含鹽水泥漿可以壓制住鹽膏層鹽的溶解，含量高會使水泥漿強度發(fā)展緩慢，失水量大，不利于水泥環(huán)質(zhì)量?？果}水泥漿體系要滿足正常固井施工所需要的稠化時間、失水量大小和抗壓強度，還要保證水泥漿的流動性和穩(wěn)定性，經(jīng)過多方面試驗數(shù)據(jù)，欠飽和或半飽和含鹽水泥漿體系更可以使井壁穩(wěn)定。

5 案列

5.1 基礎資料

5.1.1 構(gòu)造位置

英買466井位于新疆維吾爾自治區(qū)新和縣境內(nèi)，是部署在塔里木盆地塔北隆起輪臺凸起英買46低幅度構(gòu)造帶的一口滾動開發(fā)井，設計井型為直井。井設計井深5240m，目的層位是白堊系，正常情況下，以鉆掲白堊系舒善河組50m無油氣顯示為依據(jù)，本井完鉆方式以套管射孔完井。

5.1.2 井身結(jié)構(gòu)

二開設計采用Ф241.3mm鉆頭鉆至井深4840m中完，實際完鉆井深4852m，準備下入Ф206.38mm+Ф200.03mm套管進行雙級固井施工。Ф206.38mm套管壁厚及鋼級扣型17.25mm/140v/TP-FJ，Ф200.03mm套管壁厚及鋼級扣型14.2mm/110/BC，分級箍位置：2498.7-2499.5m，鹽膏層位置4782-4850m，厚度68m。

5.1.3 鉆井液性能

鉆井液體系為KCl聚磺欠飽和鹽水體系，密度1.85g/cm3

粘度50，初切/終切3/15（Pa）kf=0.05Cl-=153000（mg/l）。

5.1.4 井溫

本井井底實測電測溫度98℃，實驗溫度80℃;

5.1.5 電測井徑、井斜

依據(jù)本井1m一點電測數(shù)據(jù)裸眼段平均井徑252.58mm，井徑擴大率4.6%，最大井徑處為4775m：340.69mm，最小井徑處為4033m：308.41mm。最大井斜深度3719m：

井斜1.21°，方位359.83°。

5.2 固井主要技術(shù)措施

①選擇剛度比套管大的鉆具組合實行通井，阻卡井段反復多次進行劃眼，確保井眼穩(wěn)定、套管順利下到位;②井隊根據(jù)鹽膏層蠕變情況來確定下步是否進行擴孔作業(yè)，確保下套管安全，測蠕變時間靜止時間為：從鉆頭離開巖底開始，到浮鞋到達該位置之間的所有用時;③井隊下套管過程中，建議根據(jù)泥漿返出情況，決定是否進行中途循環(huán)，建議中途循環(huán)位置在3500m左右，避開易垮塌井段;④一級選用G級+硅粉+微硅+緩凝劑+降失水劑+鹽水泥漿體系，采用雙凝水泥漿體系，快干封固：4000-4852m井段，緩凝封固：2498-4000m，設計水泥漿密度1.90g/cm3;二級選用G級水泥，封固0-2498m井段，水泥漿密度1.90g/cm3;

⑤設計加重隔離液：加重隔離液密度1.87 g/cm3，流動度21cm，配方：1.2%隔離劑O-SP+2%緩凝劑FS-33L+165%普鐵+15%OCW-1L+15%鹽，設計長度800m，環(huán)容18.68l/m，共設計打入15m3;⑥施工情況：施工過程正常，候凝48h后下鉆探塞，上水泥塞塞面2390m，塞長109m，下水泥塞塞面4481m，塞長371m，經(jīng)試壓，試壓合格。該井測聲幅顯示，由于針對性的對抑制鹽膏層地層采取了具體方案和合理的固井技術(shù)方案，實行雙級固井，優(yōu)秀井段達到2045m，鹽膏層位置封固優(yōu)秀，滿足了下部施工的要求。

6 結(jié)論

①固有鹽膏層井段的井，鹽層固井水泥漿必須具有抗鹽性，水泥漿添加劑要多做實驗加以論證，以實驗數(shù)據(jù)為準，含有不同井鹽的加入量也會不同，盡可能滿足水泥漿性能要求，保證水泥漿體系穩(wěn)定;②制定出針對性的固井工藝技術(shù)措施，確保固井施工過程正常;③借鑒其他地區(qū)抑制鹽膏層的技術(shù)措施，完善本區(qū)塊的工藝技術(shù)水平。

作者簡介：

薛中華（1987- ），男，民族：漢，籍貫：山東莒南人，學歷：本科，現(xiàn)有職稱：中級工程師，研究方向：固井工程。