肖 偉，羅宇維，趙 軍，黃志強(qiáng)，石禮崗，溫達(dá)洋，楊煥強(qiáng)*，梅云濤

（1.中海油田服務(wù)股份有限公司油田化學(xué)事業(yè)部，河北 三河 065201； 2.長(zhǎng)江大學(xué)石油工程學(xué)院，湖北 武漢 430100）

0 引言

隨著南海北部鶯歌海盆地油氣資源的勘探開(kāi)發(fā)，海洋及其地質(zhì)環(huán)境的復(fù)雜性給固井作業(yè)帶來(lái)了巨大挑戰(zhàn)。鶯歌海盆地樂(lè)東10-1 氣田地層壓力系數(shù)在2.30 左右，安全密度窗口不足0.07 g/cm3，溢流、井漏風(fēng)險(xiǎn)大，部分地層溢漏同層，固井作業(yè)難度高［1］。為防止井漏的發(fā)生，該區(qū)塊主要采用降低注替排量，減小環(huán)空壓力的方法，然而，低注替排量帶來(lái)了頂替效率低、固井質(zhì)量無(wú)法滿足要求的后果，控壓固井技術(shù)提供了解決該問(wèn)題的有效方案。

控壓固井技術(shù)是在控壓鉆井技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)的，主要通過(guò)固井前循環(huán)降密度、下套管速度控制和注替過(guò)程環(huán)空壓力調(diào)節(jié)，保證固井全過(guò)程環(huán)空當(dāng)量循環(huán)密度（ECD）在安全密度窗口內(nèi)，達(dá)到壓穩(wěn)而不漏的目的［2-8］。目前，國(guó)外多家油服公司開(kāi)展了控壓固井技術(shù)的大量應(yīng)用：斯倫貝謝公司基于DAPC 控壓系統(tǒng)在秘魯Sagari 油田（低壓-高滲透地層）［9］、阿根廷Neuquén 盆地（頁(yè)巖地層）［10］、馬來(lái)西亞Duyong 區(qū)塊（高溫高壓地層）［11］等地的非常規(guī)儲(chǔ)層和復(fù)雜井得到了廣泛應(yīng)用，成功解決了井涌井漏、井壁失穩(wěn)、窄壓力窗口等問(wèn)題；哈利伯頓公司基于控壓固井系統(tǒng)在猶他州東南部Paradox 盆地（窄壓力窗口地層）、阿根廷Neuquén 盆地（頁(yè)巖地層）［12-13］、馬來(lái)西亞近海（超高溫高壓井）［14］等地區(qū)得到成功應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了高溫高壓、窄壓力窗口地層的良好固井層間封隔，避免了井涌和井漏的發(fā)生；威德福公司基于Secure Drilling 控壓系統(tǒng)成功解決了北海區(qū)域（高溫高壓井）［15］、墨西哥灣（窄壓力窗口地層）［16］等地區(qū)在固井過(guò)程中由窄壓力窗口引發(fā)的氣侵、漏失和井壁失穩(wěn)的難題。國(guó)內(nèi)近些年也逐步開(kāi)展了控壓固井技術(shù)的研究，并在現(xiàn)場(chǎng)得到了廣泛應(yīng)用，新疆塔中順南區(qū)塊順南6 井是一口高溫高壓超深井，面臨油氣顯示活躍、安全密度窗口窄、氣侵嚴(yán)重、地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜等難題，中國(guó)石化西北油田分公司利用精細(xì)控壓固井技術(shù)在保證固井質(zhì)量的基礎(chǔ)上，極大的提高了頂替效率，為精細(xì)控壓固井技術(shù)積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)［5］。四川盆地劍閣構(gòu)造龍崗70 井同樣是一口高溫高壓超深井，面臨著小井眼、封固段過(guò)長(zhǎng)、小環(huán)空間隙、窄壓力窗口等難題，中石油西南油氣田公司首次應(yīng)用尾管精細(xì)控壓固井技術(shù)，優(yōu)質(zhì)、安全、高效地完成了固井作業(yè)［17］。河南油田B304 井面臨著易竄、易漏、頂替效率低、窄壓力窗口等難題，中國(guó)石化河南石油勘探局利用控壓固井技術(shù)極大減小了上述難題的危害，保證了固井質(zhì)量及安全［18］。針對(duì)長(zhǎng)慶油田?139.7 mm 生產(chǎn)套管中下?88.9 mm 小套管二次固井環(huán)空間隙小、固井施工壓力高，水泥環(huán)薄、密封完整性難以滿足等技術(shù)難點(diǎn)，川慶鉆探工程有限公司通過(guò)控壓固井原理為長(zhǎng)慶油田老井增潛挖效及套損井治理提供了有力的技術(shù)支撐［19］。針對(duì)渤海油田L(fēng) 井存在異常高壓、三壓力窗口窄、在高壓區(qū)域存在斷層等作業(yè)難點(diǎn)，中海石油有限公司天津分公司通過(guò)應(yīng)用精細(xì)控壓地面設(shè)備，控制合理的鉆井參數(shù)，降低了在L 井鉆井過(guò)程中發(fā)生噴漏同層的風(fēng)險(xiǎn)，為渤海油田異常高壓地層的勘探開(kāi)發(fā)奠定了技術(shù)基礎(chǔ)［20］。

不同于以上控壓固井技術(shù)的應(yīng)用，海上窄壓力窗口油氣井存在以下特點(diǎn)：（1）海上平臺(tái)鉆井液儲(chǔ)存裝置容積有限，很難實(shí)現(xiàn)全井筒鉆井液密度的降低；（2）固井注替結(jié)束后，無(wú)法實(shí)現(xiàn)環(huán)空回壓的施加。因此，為適應(yīng)海上固井工藝特點(diǎn)，在防漏壓穩(wěn)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)提高固井頂替效率的目標(biāo)，基于控壓固井注替過(guò)程井筒壓力計(jì)算以及沖洗液紊流接觸10 min的要求，形成了控壓固井漿柱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法，以樂(lè)東10-1-XX 井為例，設(shè)計(jì)了該井的固井漿柱結(jié)構(gòu)，模擬了控壓固井全過(guò)程井筒壓力變化情況以及沖洗液環(huán)空紊流情況，為海上精細(xì)控壓固井技術(shù)的發(fā)展提供指導(dǎo)和幫助。

1 樂(lè)東10-1 氣田固井質(zhì)量分析

南海鶯歌海盆地樂(lè)東10-1 氣田高溫高壓氣井固井技術(shù)難度大、影響因素多，主要包括：（1）封固高壓氣層，氣竄風(fēng)險(xiǎn)高，固井質(zhì)量對(duì)防止環(huán)空氣竄至關(guān)重要，因此，對(duì)固井質(zhì)量要求高；（2）地層壓力系統(tǒng)復(fù)雜，異常高壓和薄弱地層交替存在，井漏風(fēng)險(xiǎn)大；（3）受鉆井平臺(tái)及固井工藝限制，注水泥結(jié)束后，環(huán)空無(wú)法施加回壓，給地層壓穩(wěn)帶來(lái)了挑戰(zhàn)。（4）鉆井液密度高，頂替難度大，由于LD10-1 氣田地層壓力高，需要采用高密度鉆井液去壓穩(wěn)地層，但是會(huì)導(dǎo)致頂替排量低影響固井質(zhì)量。

因次，如何在保證固井防漏壓穩(wěn)的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)固井質(zhì)量的提高是海上窄壓力窗口固井的最主要任務(wù)，表1 對(duì)比了鶯歌海盆地東方區(qū)塊以及樂(lè)東區(qū)塊的固井工藝以及固井質(zhì)量。

表1 東方區(qū)塊以及樂(lè)東區(qū)塊固井工藝及固井質(zhì)量對(duì)比Table 1 Comparison of cementing technology and cementing quality between Dongfang block and Ledong block

由表1 中數(shù)據(jù)可以看出，影響樂(lè)東10-1 氣田固井質(zhì)量的最主要因素是固井注替排量小而導(dǎo)致的頂替效率低下，控壓固井技術(shù)在降低井筒內(nèi)鉆井液密度后，預(yù)留了提高注替排量的窗口，成為解決樂(lè)東10-1 氣田固井質(zhì)量不佳的有效技術(shù)手段。

2 漿柱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法

海上控壓固井漿柱結(jié)構(gòu)主要包括輕鉆井

液、沖洗液、隔離液、領(lǐng)漿、尾漿，不同于陸上控壓固井技術(shù)，受限于海上平臺(tái)布局以及注水泥結(jié)束后的防漏壓穩(wěn)要求，海上控壓固井技術(shù)對(duì)漿柱結(jié)構(gòu)有以下技術(shù)要求：

（1）停泵壓膠塞時(shí)，能夠做到地層防漏壓穩(wěn)；

（2）沖洗液在環(huán)空關(guān)鍵點(diǎn)處能實(shí)現(xiàn)對(duì)鉆井液的紊流頂替；

（3）注水泥結(jié)束后，能夠?qū)崿F(xiàn)地層自壓穩(wěn)。

海上平臺(tái)井口回壓補(bǔ)償系統(tǒng)的最大承壓能力：環(huán)空控壓≯5 MPa?？紤]到海上泥漿池容量，輕鉆井液用量一般≯50 m3。

2.1 停泵壓膠塞過(guò)程防漏壓穩(wěn)

停泵壓膠塞前通過(guò)液柱壓力和流動(dòng)摩阻壓降實(shí)現(xiàn)固井注替過(guò)程中的地層防漏壓穩(wěn)，壓膠塞時(shí)，當(dāng)輕鉆井液返出環(huán)空后需要通過(guò)靜液柱壓力和井口回壓壓穩(wěn)地層。因此，需要根據(jù)最大回壓補(bǔ)償值以及壓力窗口，設(shè)計(jì)輕鉆井液的密度范圍，按照輕鉆井液完全進(jìn)入環(huán)空時(shí)停泵壓膠塞作為最危險(xiǎn)情況，見(jiàn)圖1。

圖1 停泵壓膠塞時(shí)的井筒內(nèi)漿柱結(jié)構(gòu)Fig.1 The slurry column structure in the wellbore when the pump is stopped and the cementing plug is pressed

2.1.1 井底壓力計(jì)算

停泵壓膠塞階段，若輕鉆井液未進(jìn)入到環(huán)空中，此時(shí)井底壓力只有原鉆井液的靜液柱壓力，井筒處在壓穩(wěn)不漏的狀態(tài)；若輕鉆井液進(jìn)入到環(huán)空中，環(huán)空中的原鉆井液被輕鉆井液不斷地頂替，環(huán)空液柱的原鉆井液和輕鉆井液的高度也在隨著施工時(shí)間不斷變化，輕鉆井液進(jìn)入環(huán)空后流體高度隨施工時(shí)間與頂替排量呈動(dòng)態(tài)變化，其表達(dá)式為：

式中：Do——平均裸眼井徑，m；Dw——套管外徑，m；Din——套管內(nèi)徑，m；V——輕鉆井液的體積，m3；H——井深，m；t——施工時(shí)間，min；Qi——頂替排量，m3/min。

2.1.1.1 注替過(guò)程井筒動(dòng)態(tài)壓力

根據(jù)輕鉆井液進(jìn)入環(huán)空后流體高度隨時(shí)間與排量的變化函數(shù)來(lái)計(jì)算停泵壓膠塞前注替過(guò)程中的井底壓力：

式中：ρ0——原井筒鉆井液密度，g/cm3；g——重力加速度，m/s2；ρ1——停泵壓膠塞過(guò)程防漏壓穩(wěn)階段設(shè)計(jì)的輕鉆井液的密度，g/cm3；h——輕鉆井液在環(huán)空中的動(dòng)態(tài)高度，m；Pf1環(huán)空流動(dòng)摩阻壓耗，MPa。

式（2）中Pf1參考徐壁華等［21］建立的深井固井環(huán)空流動(dòng)摩阻計(jì)算模型得到表達(dá)式如下：

式中：fi——各流體的摩阻系數(shù)。

2.1.1.2 停泵時(shí)靜液柱壓力

停泵壓膠塞時(shí)候，此時(shí)井底壓力只有靜液柱壓力，其表達(dá)式為：

式中：t0——停泵壓膠塞時(shí)刻的施工時(shí)間，min。

2.1.2 井口補(bǔ)償壓力范圍計(jì)算

輕鉆井液進(jìn)入環(huán)空，此時(shí)環(huán)空漿柱是靜止的，環(huán)空壓力只有靜液柱壓力，為了防止壓漏地層，井口補(bǔ)償壓力和環(huán)空壓力的和不能高于破裂壓力，同時(shí)，還要能壓穩(wěn)地層所以它們之和不能小于孔隙壓力。因此，根據(jù)（4）式求得的停泵壓膠塞時(shí)刻井底靜液柱壓力來(lái)設(shè)計(jì)控制的井口補(bǔ)償壓力大小范圍為：

式中：Pp——地層孔隙壓力，MPa；Pb——地層漏失壓力，MPa。

2.1.3 輕鉆井液設(shè)計(jì)

通過(guò)計(jì)算停泵壓膠塞前注替過(guò)程中的井筒壓力和停泵壓膠塞時(shí)候井口回壓補(bǔ)償壓力聯(lián)立得到輕鉆井液設(shè)計(jì)方程組：

設(shè)計(jì)的輕鉆井液用量與密度為：

停泵壓膠塞階段漿柱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)流程見(jiàn)圖2。

圖2 停泵壓膠塞階段漿柱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)流程Fig.2 Flow chart of slurry column structure design in the stage of the pump stopping and cementing plug pressing

2.2 沖洗液對(duì)鉆井液的紊流頂替

沖洗液紊流流動(dòng)可提高鉆井液濾餅的清除效果從而提高固井質(zhì)量，因此要求沖洗液在環(huán)空中關(guān)鍵點(diǎn)能夠達(dá)到紊流流動(dòng)，并且接觸時(shí)間＞10 min。

當(dāng)沖洗液進(jìn)入環(huán)空，輕鉆井液已經(jīng)全部進(jìn)入到環(huán)空中，固井液進(jìn)入環(huán)空后流體高度隨施工時(shí)間與頂替排量呈動(dòng)態(tài)變化，其表達(dá)式為：

式中：Δt——停泵時(shí)間，min；Vj——第j種固井液體積，m3。

為使沖洗液進(jìn)入環(huán)空達(dá)到紊流流態(tài)，需要將頂替排量提高到?jīng)_洗液的紊流臨界排量，根據(jù)Guil?lot［22］建立的流變學(xué)模型得到?jīng)_洗液在環(huán)空中紊流流動(dòng)的排量為：

式中：n'——沖洗液在環(huán)空中的無(wú)量綱廣義流性系數(shù)，對(duì)于冪律流體為流性指數(shù)，對(duì)于賓漢和赫巴流體，為壁面剪切應(yīng)力與動(dòng)切力關(guān)系表達(dá)式；Kann——沖洗液在環(huán)空中無(wú)量綱廣義稠度系數(shù)，對(duì)于冪律流體，為流性指數(shù)與稠度系數(shù)關(guān)系式，對(duì)于賓漢和赫巴流體，為無(wú)量綱廣義流性指數(shù)、壁面剪切應(yīng)力與動(dòng)切力關(guān)系表達(dá)式；NRe2——紊流臨界雷諾數(shù)。

沖洗液在環(huán)空中紊流流動(dòng)的關(guān)鍵點(diǎn)處壓力計(jì)算公式為：

式中：ρ2——沖洗液密度，g/cm3；H?——關(guān)鍵的深度，m。

式（10）中Pf2參考徐壁華等［21］建立的深井固井環(huán)空流動(dòng)摩阻計(jì)算模型得到表達(dá)式如下：

式中：hi——固井液在環(huán)空中的動(dòng)態(tài)高度，m；t——沖洗液進(jìn)入環(huán)空的施工時(shí)間，min；Pf——環(huán)空紊流流動(dòng)摩阻壓耗，MPa。

通過(guò)計(jì)算沖洗液在環(huán)空中關(guān)鍵點(diǎn)h'深處紊流流動(dòng)的壓力，并且接觸時(shí)間＞10 min，設(shè)計(jì)輕鉆井液方程組為：

式中：ΔT——紊流接觸時(shí)間，min。

設(shè)計(jì)的輕鉆井液用量與密度為：

要求滿足10 min 的紊流接觸時(shí)間，沖洗液用量設(shè)計(jì)如下：

式中：q——沖洗液用量，m3；Qtur——紊流頂替排量，L/s。

根據(jù)沖洗液對(duì)鉆井液的紊流頂替輕鉆井液設(shè)計(jì)方法對(duì)該階段漿柱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)流程如圖3 所示。

圖3 沖洗液紊流頂替漿柱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)流程Fig.3 Flow chart of flushing fluid turbulent displacement slurry column structure design

2.3 注替結(jié)束自壓穩(wěn)

注替水泥漿結(jié)束后，環(huán)空中流體分布有原鉆井液、輕鉆井液、前置液（沖洗液、隔離液）、水泥漿（見(jiàn)圖4）。由于注水泥結(jié)束后，環(huán)空中無(wú)法施加回壓補(bǔ)償，因此，需要環(huán)空流體的靜液柱壓力實(shí)現(xiàn)對(duì)地層的自壓穩(wěn)。

圖4 注替結(jié)束漿柱結(jié)構(gòu)Fig.4 Slurry column structure diagram at the end of injection

注水泥結(jié)束后環(huán)空中的靜液柱壓力如下所示：

式中：h0——該工況下原鉆井液在環(huán)空中占據(jù)的垂直高度，m；h1——工況下輕鉆井液在環(huán)空中占據(jù)的垂直高度，m；ρi——第i 種固井液的密度，g/cm3；hi——第i種固井液在環(huán)空中的垂直高度，m。

P3應(yīng)滿足：

設(shè)計(jì)的輕鉆井液用量與密度為：

聯(lián)立（7）、（13）（16）取輕鉆井液用量與密度3 個(gè)區(qū)域的交集，得到輕鉆井液用量與密度設(shè)計(jì)范圍：

前置液與水泥漿的漿柱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循固井設(shè)計(jì)的規(guī)范，保持與鉆井液、前置液、水泥漿密度逐級(jí)增加，有利于提高頂替效率與防止混漿。以海上生產(chǎn)套管固井方案控壓固井設(shè)計(jì)規(guī)范為基礎(chǔ)，首漿設(shè)計(jì)用量返至尾管掛頂部以上50 m，尾漿設(shè)計(jì)用量封固至上層管鞋，根據(jù)停泵壓膠塞過(guò)程防漏壓穩(wěn)、沖洗液紊流頂替、注替結(jié)束自壓穩(wěn)原則，輕鉆井液設(shè)計(jì)方法對(duì)低密度鉆井液、隔離液、水泥漿漿柱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)流程見(jiàn)圖5。

圖5 最終漿柱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)流程Fig.5 Flow chart of final design of slurry column structure

3 現(xiàn)場(chǎng)實(shí)例計(jì)算

3.1 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)

樂(lè)東10-1 區(qū)塊層壓力高，需要采用高密度鉆井液平衡氣層壓力，高密度鉆井液粘度高、切力大，造成流動(dòng)摩阻大，頂替難度大，同時(shí)，由于鉆井液安全密度窗口窄，無(wú)法采用常規(guī)的提高水泥漿頂替效率技術(shù)措施，水泥漿膠結(jié)質(zhì)量難以保證。

根據(jù)10 井區(qū)已鉆探井（10 井）的反映，預(yù)測(cè)該井區(qū)的10-1-XX 井三壓力剖面圖如圖6 所示，孔隙壓力最高值在2.28 g/cm3左右，破裂壓力最低值在2.37 g/cm3左右，安全密度窗口不足0.1 g/cm3，要想將薄弱層的當(dāng)量密度有效控制在安全密度窗口中，同時(shí)滿足防漏壓穩(wěn)需要，并提高頂替排量，因此，需要從精細(xì)控壓固井技術(shù)原理出發(fā)，設(shè)計(jì)輕鉆井液的密度以及用量，以提高頂替排量，獲得較高的頂替效率。

圖6 樂(lè)東10-1-XX 井三壓力縱向剖面Fig.6 Three-pressure longitudinal profile of Well Ledong 10-1-XX

樂(lè)東10-1-XX 井的設(shè)計(jì)基本信息如表2～4 所示，其中生產(chǎn)套管水泥返深要求為高于上層套管鞋200 m。

表2 10-1-XX 井井身結(jié)構(gòu)Table 2 Casing program of Well 10-1-XX

表3 10-1-XX 井固井流體性能參數(shù)Table 3 Cementing fluid performance parameters of Well 10-1-XX

表4 10-1-XX 井初始環(huán)空漿柱結(jié)構(gòu)Table 4 Initial annular slurry column structure of Well 10-1-XX

3.2 輕鉆井液用量與密度設(shè)計(jì)結(jié)果

根據(jù)（6）式計(jì)算得到停泵壓膠塞階段的輕鉆井液的用量范圍為11～50 m3之間；根據(jù)（9）式計(jì)算沖洗液在環(huán)空中紊流流動(dòng)的排量大小為1.32 m3/min，在該排量下根據(jù)（12）式計(jì)算得到?jīng)_洗液對(duì)鉆井液的紊流頂替階段的輕鉆井液用量范圍在14～50 m3之間；根據(jù)（15）式計(jì)算得到注替結(jié)束自壓穩(wěn)輕鉆井液的用量范圍為6～50 m3之間。3 個(gè)階段輕鉆井液密度范圍隨用量變化如圖7 所示。

圖7 輕鉆井液用量與密度設(shè)計(jì)結(jié)果Fig.7 Design results of light drilling fluid dosage and density

根據(jù)圖3 設(shè)計(jì)在沖洗液對(duì)鉆井液的紊流頂替階段的沖洗液用量范圍為13～17 m3，密度范圍隨輕鉆井液用量變化如圖8 所示。

圖8 紊流頂替時(shí)沖洗液密度與用量設(shè)計(jì)結(jié)果Fig.8 Design results of density and dosage of flushing fluid when turbulent replaced

在滿足上述3 種工況的防漏壓穩(wěn)條件下，根據(jù)（17）式輕鉆井液用量為14～50 m3之間，輕鉆井液的密度范圍隨用量變化如圖9 所示。

圖9 最終鉆井液用量與密度設(shè)計(jì)結(jié)果Fig.9 Design results of final drilling fluid dosage and density

根據(jù)圖5 最終設(shè)計(jì)的隔離液用量范圍為20～34 m3，隔離液密度與水泥漿密度隨輕鉆井液用量關(guān)系如圖10 所示。

為了提高固井質(zhì)量，以及實(shí)現(xiàn)安全、高效固井為目標(biāo)，選取最終設(shè)計(jì)的輕鉆井液用量為50 m3，密度為2.142 g/cm3。

根據(jù)圖8、10 的沖洗液、隔離液、水泥漿漿柱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)果得到?jīng)_洗液用量17 m3，沖洗液密度為2.35 g/cm3，隔離液用量34 m3，密度為2.45 g/cm3，水泥漿密度為2.51 g/cm3。

由此設(shè)計(jì)的最終漿柱結(jié)構(gòu)如表5 所示。

表5 10-1-XX 井最終環(huán)空漿柱結(jié)構(gòu)Table 5 The final annular slurry column structure of Well 10-1-XX

3.3 控壓固井全過(guò)程井筒ECD 模擬

在以上輕鉆井液用量及密度的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)10-1-XX 井環(huán)空漿柱結(jié)構(gòu)，對(duì)控壓固井全過(guò)程井底ECD 進(jìn)行了模擬計(jì)算，結(jié)果如圖11 所示。

圖11 注替模擬井底ECD 結(jié)果Fig.11 Injection simulation results of the bottom hole ECD

計(jì)算結(jié)果表明：根據(jù)當(dāng)前設(shè)計(jì)的輕鉆井液密度與用量和漿柱結(jié)構(gòu)，停泵壓膠塞階段維持井底恒壓96 MPa，控壓范圍為0.69～1.43 MPa，1.32 m3/min紊流頂替井底最大ECD 值為2.365 g/cm3，作業(yè)處在安全范圍內(nèi)，可以滿足控壓固井技術(shù)要求。

4 結(jié)論

（1）針對(duì)樂(lè)東10-1 氣田的封固高壓氣層、復(fù)雜地層壓力、鉆井平臺(tái)限制及固井工藝限制等固井技術(shù)難點(diǎn)，需要采用精細(xì)控壓固井技術(shù)在降低井筒內(nèi)鉆井液密度、提高注替排量窗口解決樂(lè)東10-1 氣田窄壓力窗口裸眼段的地層固井難題。

（2）針對(duì)樂(lè)東10-1 氣田實(shí)際工況，在滿足防漏壓穩(wěn)以及沖洗液紊流接觸時(shí)間10 min 的基礎(chǔ)上，形成了停泵壓膠塞、沖洗液紊流頂替、注替結(jié)束自壓穩(wěn)三種工況下的漿柱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法。

（3）現(xiàn)場(chǎng)實(shí)例計(jì)算表明，在輕鉆井液用量為14～50 m3且密度為1.822～2.142 g/cm3、沖洗液用量＞13 m3且密度為2.36～2.45 g/cm3、水泥漿密度為2.4～2.51 g/cm3，可實(shí)現(xiàn)沖洗液紊流接觸時(shí)間＞10 min 且滿足壓穩(wěn)不漏的固井要求，提出的海上窄壓力窗口控壓固井漿柱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法定量的設(shè)計(jì)環(huán)空流體的用量和密度，可以實(shí)現(xiàn)海上窄壓力窗口固井頂替效率提高和安全施工的要求。