姜文勇

(大慶鉆探工程公司鉆井三公司 黑龍江大慶 163412）

A區(qū)塊存在多套不同的壓力系統(tǒng)，地下的流體狀況分布不清楚，在鉆井過程中經(jīng)常會鉆遇到裂縫性地層和煤層而發(fā)生井漏，給鉆井施工造成了非常大的困難。特別是在完井固井施工中經(jīng)常會發(fā)生水泥漿漏失，從而嚴重影響固井質(zhì)量。為此嘗試了多種水泥漿體系進行固井施工，效果都不是很明顯。為了解決固井質(zhì)量問題，針對A區(qū)塊的地層特點和鉆井施工過程中遇到的復雜情況，通過室內(nèi)實驗確定了應(yīng)用雙凝雙密度水泥漿體系進行施工。

1 A區(qū)塊固井質(zhì)量影響因素分析

（1）在固井施工過程中發(fā)生水泥漿漏失是造成水泥漿返高不夠，甚至是不上返的主要原因，A區(qū)塊地層的壓力系數(shù)比較低，固井施工過程中就發(fā)生過多次的水泥漿漏失情況，因此造成A區(qū)塊固井質(zhì)量比較差，難以滿足后期壓裂增產(chǎn)的需要。

（2）由于A區(qū)塊地下情況非常復雜，從巖性上看存在煤層，并且裂縫非常發(fā)育，因此很難掌握A區(qū)塊的地層流體情況，這樣就給水泥漿封固地層帶來非常大的困難。

（3）A區(qū)塊都是要求全封固井，因此封固井段的長度都大于2500米，在水泥漿候凝的過程中上部的水泥漿先凝固，導致自由水析出，形成了油氣水運行的通道，很容易造成油、氣、水相互直接串流。

2 雙凝雙密度水泥漿體系優(yōu)選

根據(jù)A區(qū)塊的地層特點和巖性情況，通過梳理近年來先進的固井完井工藝技術(shù)，最終選定雙凝雙密度水泥漿體系進行固井施工，也就是使用常規(guī)原漿和低密度水泥漿進行封固不同的井段，在這一封固候凝過程中，通過添加一些藥劑來實現(xiàn)下部尾漿先凝固，然后上部首漿再凝固。這樣既能降低注水泥漿過程中壓力過高而導致地層漏失，也能夠防止自由水析出形成油氣水通道而影響固井質(zhì)量。

2.1 低密度首漿的選擇

通過A區(qū)塊的井深和地層溫度情況進行計算，最后確定低密度首漿的稠化時間在180分鐘左右是最合適的。室內(nèi)在其它條件都不變的情況下，通過調(diào)整緩凝劑BXR-200L的加量多少來確定低密度首漿的稠化時間。三種配件如下，水泥漿性能實驗數(shù)據(jù)見表所示。

配方1# ：嘉華高強低密度水泥+17%硅粉+5mlBXR-200L+0.5%SW-2+10%微硅+8%XP-1+5%BXF-200L

配方2# ：嘉華高強低密度水泥+17%硅粉+6mlBXR-200L+0.5%SW-2+10%微硅+8%XP-1+5%BXF-200L

配方3# ：嘉華高強低密度水泥+17%硅粉+7mlBXR-200L+0.5%SW-2+10%微硅+8%XP-1+5%BXF-200L

從表1上所給出的實驗數(shù)據(jù)我們可以看成，隨著緩凝劑加量的不斷增加，低密度首漿的稠化時間越來越長，當加量達到7ML的時候，稠化時間就達到了181分鐘，正好可以滿足180分鐘的需要。

表1 低密度首漿性能數(shù)據(jù)表

2.2 原漿尾漿的選擇

按照井深和注水泥量對尾槳凝固時間進行計算，最終確定尾槳的稠化時間在90分鐘左右最為合適，這樣才能夠?qū)崿F(xiàn)首漿和尾槳的配比效果最好。在室內(nèi)其它條件都比變的情況下，通過調(diào)整速凝劑的加量還控制尾槳的稠化時間，三種配方水泥漿性能見表2所示。

表2 尾槳性能數(shù)據(jù)表

配方1# ：嘉華G級水泥+17%硅粉+7%BCK+0.5%SW-2+10%微硅+8%XP-1+5%BXF-200L

配方2# ：嘉華G級水泥+17%硅粉+8%BCK-200L+0.5%SW-2+10%微硅+8%XP-1+5%BXF-200L

配方3# ：嘉華G級水泥+17%硅粉+9%BCK+0.5%SW-2+10%微硅+8%XP-1+5%BXF-200L

通過表2的水泥漿實驗數(shù)據(jù)我們可以看成，通過速凝劑BCK加量的不斷增加，尾槳的稠化時間越來越段，當速凝劑BCK的加量為9%的時候的稠化時間為93分鐘，這個時候的稠化時間正好與90分鐘接近，因此在現(xiàn)場固井施工的時候?qū)⑺倌齽┑募恿空{(diào)整為9%，以滿足施工需求。

3 現(xiàn)場應(yīng)用

3.1 固井配套技術(shù)措施

為了保證A區(qū)塊的固井質(zhì)量，我們對固井配套技術(shù)進行了不斷的改造和改進。 (1)首先進行測井資料的查詢，根據(jù)查詢到的測井數(shù)據(jù)資料，合理確定地層中的壓力狀況和油、氣、水層分布，準確確定雙密度水泥漿邊界點。 (2) 油氣區(qū)和不規(guī)則井徑的重新分區(qū)；旋轉(zhuǎn)扶正器用于提高驅(qū)替效率，減少鉆井液的“滯留”。 （3）在室內(nèi)實驗的時候用水均取自施工現(xiàn)場，確保水泥漿和外加劑滿足A地區(qū)施工要求。 (4)按水泥外加劑、預液、壓塞液和全循環(huán)的比例施工，保證均勻。 (5) 適當增加緩凝水泥漿的用量，抵消因隔板而降低的液柱壓力，保證油氣地層的穩(wěn)定。 (6)首尾漿過渡段流動性差，驅(qū)油效率低，噴灰過程中過渡要快（排量不小于35L/s），攪拌機內(nèi)的高強低密度水泥應(yīng)盡量清理干凈，減少混漿段。（7）加強施工組織和技術(shù)措施的落實，確保A區(qū)塊固井施工質(zhì)量。

3.2 應(yīng)用效果

在A區(qū)塊應(yīng)用雙凝雙密度水泥漿體系固井7口，在7口雙凝雙密度水泥體系中，3口井固井質(zhì)量良好，4口井固井質(zhì)量合格。 其中，A8井鉆井深度4800米，預計封堵高度1600米。 采用雙混凝劑雙密度水泥漿固井體系。 地表施工正常，未出現(xiàn)漏井等復雜現(xiàn)象。 可見，雙凝雙密度水泥漿的整體性能可以滿足現(xiàn)場施工的要求。 這樣，減少了二段固井的數(shù)量和鉆塞對二段固井井下小鉆具固井質(zhì)量的影響，簡化了施工環(huán)節(jié)，降低了施工難度，一次性固井，形成了長封固井施工工藝，保證了固井質(zhì)量和固井施工安全。

4 結(jié)論

在室內(nèi)實驗的基礎(chǔ)上確定了A區(qū)塊雙凝雙密度水泥漿體系首漿和尾槳配方，通過現(xiàn)場應(yīng)用發(fā)現(xiàn)，該水泥漿體系能夠降低固井施工過程中的注入壓力，避免了復雜地層的水泥漿漏失，為復雜地層提高固井質(zhì)量開辟了一條新路。