【正文】 進(jìn)一步推廣應(yīng)用地層壓力平衡工具及變徑套管扶正器，提高復(fù)雜井固井質(zhì)量。為了提高低密度水泥漿的性能，在體系中添加具有水化活性的物理材料，不僅能夠發(fā)生自身的凝硬性反應(yīng)，而且 還可與水泥中的堿性物質(zhì)發(fā)生膠凝反應(yīng)，完全水泥物料的化學(xué)反應(yīng)，提高水泥漿的整體性能。 Y 是一種棕色液體，為低溫早強(qiáng)劑，可以縮短水泥漿稠化過渡時(shí)間，提高水泥漿的早期低溫抗壓強(qiáng)度發(fā)展，并具有輔助降失水和減阻功能，其摻量一般為水泥量 4%， X 和 Y 外加劑的復(fù)合使用形成水泥漿體系， ZJ101降失水水泥漿體系具有三個(gè)特點(diǎn)：①水泥漿的 API 失水控制在100ml 以下；②水泥漿的稠化接近直角稠化；③低溫下水泥石強(qiáng)度高。開展可視化固井施工現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)與指揮系統(tǒng)研究與應(yīng)用，適應(yīng) HSE 要求，進(jìn)軍國際市場(chǎng)，對(duì)滿足油田勘探、開發(fā)需要及開發(fā)外部市場(chǎng)必將產(chǎn)生重大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。 23 地層壓力平衡工具與套管外封隔器聯(lián)合使用，將工具和封隔器作為套管串的組成部分下至井內(nèi)預(yù)定 位置，固井施工時(shí)，替泥漿之前的所有工序與一次注水泥固井相同。 固井工具不斷開發(fā)應(yīng)用 尾管懸掛器、雙級(jí)注水泥工具是深井固井的重要工具；套管封隔器可封堵不同壓力層段，避免層間混竄，封隔漏失層，提高固 22 井封固質(zhì)量；控制水泥面接頭有效避免調(diào)整井套損問題；地層壓力平衡固井工具與封隔器配合使用通過固后對(duì)環(huán)空加壓有效控制高壓層；水泥面控制工具、內(nèi)管注水泥器，多種水泥頭及液壓式注水泥帽工具附件。 為固井施工全部實(shí)現(xiàn)自動(dòng)監(jiān)測(cè)、自動(dòng)采集，鉆技公司與北京計(jì)算機(jī)二廠共同研制便攜式固井施工三參數(shù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，進(jìn)行固井施工流量、壓力及密度監(jiān)測(cè)，并可以應(yīng)用到任何水泥車上。 （四）固井施工技術(shù)水平顯著提高 隨著固井施工技術(shù)不斷發(fā)展與固井施工設(shè)備的不斷完善，整個(gè)固井施工技術(shù)水平有了很大提高。以葡深 1 井為代表，該井是大慶油田井深最深（ 5500m）、地層溫度最高（井底 ℃）、封固段長（ 2100m），施工作業(yè)大，壓力高 ，固井質(zhì)量要求高。 ④使用優(yōu)質(zhì)鉆井液，降低泥餅厚度，提高二界面膠結(jié)強(qiáng)度。在套管尺寸一定條件下，井徑越大，套管居中度越小，同時(shí)井眼的彎曲程度、井徑變化率情況也決定了全井套管居中程度。 ③低滲高壓層固井配套技術(shù) 一是合理設(shè)計(jì)洗井液密度；二是應(yīng)用鎖水抗竄劑和套管外封隔器 ④高 滲低壓層固井技術(shù) 固好高滲低壓差的關(guān)鍵在于控制水泥漿失水；因此應(yīng)采取兩種方法：一是采用低失水水泥漿，主要加降失水劑低失水外加劑等，降低水泥漿失水；二是應(yīng)用優(yōu)質(zhì)鉆井液，在井壁上形成致密泥餅。 (4)三次加密井網(wǎng)密集，鉆井完井受注采不平衡影響程度更深 三次加密鉆井布井原則基本上都是井間加井及排間加排，同二次加密時(shí)相比，井間距離由 200m 左右縮短到 100m 左右，因此，在布井的小區(qū)范圍內(nèi)，一旦出現(xiàn)注采不平衡，就很容易形成高壓層或欠壓層，從而影響固井質(zhì)量。鉆井前，在有限的停注放溢時(shí)間內(nèi)，很難將地層壓力釋放到所期望的壓力范圍內(nèi)；特別是當(dāng)前，由于穩(wěn)產(chǎn)方面考慮，開發(fā)方面盡可能地縮短鉆關(guān)時(shí)間及關(guān)井距離，這就為鉆井完井施工增加了更大的困難。 固井工程不是單一工程，而是一個(gè)系統(tǒng)工程，結(jié)合相關(guān)專業(yè)，建立一個(gè)聯(lián)合攻關(guān)技術(shù)部門，為了油田可持續(xù) 發(fā) 展以及滿足油田 11 勘探、開發(fā)需要，進(jìn)一步開展欠平衡鉆井完井、側(cè)鉆水平井鉆井完井、分支水平井鉆井完井、大位移水平井鉆井完井等技術(shù)攻關(guān)。 中原油田主要固井技術(shù) ①低滲透油田開發(fā)后期調(diào)整井固井技術(shù)； ②深井鉆井完井技術(shù)； ③小井眼固井技術(shù)； ④巖鹽層固井技術(shù)； ⑤煤氣層固井技術(shù)； ⑥水平井固井技術(shù)； ⑦泡沫水泥漿固井技術(shù)。 以上三種完井方式在常規(guī)鉆井作業(yè)中很容易實(shí)現(xiàn)，但要實(shí)現(xiàn)欠平衡完井，前面兩種方式都需要改進(jìn)工藝 ，而欠平衡套管完井則根本不可能。 到了 90 年代，在美、加、歐洲被廣泛采用，從而在世界范圍內(nèi)形成一股欠平衡鉆井的熱潮，僅 1993 年，也就是欠平衡水平井技術(shù)剛一興起，加拿大就有 200 多口欠平衡水平井完 鉆， 1994 年美國、加拿大共完成欠平衡鉆井 976 口， 1995 年達(dá) 1210 口。 美國 Talabani 等人提出了通過合理設(shè)計(jì)含有塑性材料的水泥有助于防止氣竄的發(fā)生。泡沫水泥漿由凈 漿、氮?dú)狻⒎€(wěn)泡劑及水泥漿處理劑組成。 （二）國外固井技術(shù) 新型“鉆井”固井液技術(shù) 美國殼牌石油公司及幾個(gè)其它石油公司 的一批科研開拓者，在多功能鉆井液（ UF）性能、膠凝漿特性、泥餅固化、界面膠結(jié)等方面作了大量的實(shí)驗(yàn)（剪切膠結(jié)，激活劑的擴(kuò)散實(shí)驗(yàn)，水平井大型井筒頂替模擬試驗(yàn)），研制出新型“鉆井”固井液技術(shù)，只是在原有鉆井液配方的基礎(chǔ)上，添加不多的高爐淬廠渣或其它可水化材料，基本上不影響鉆井液的其它性能。隨著國內(nèi)外勘探開發(fā)的需要和鉆井技術(shù)發(fā)展，國內(nèi)外固井技術(shù)也不斷發(fā)展。 油井水泥外加劑 外加劑只能改 變水泥漿的物理性能而不能改變其化學(xué)成分，水泥漿只不過是外加劑的載體。 新型泡沫固井技術(shù) 新型泡沫有兩種充氣方法，一種方法是化學(xué)劑在水泥漿中起化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生氮?dú)?，加入其它外加劑如穩(wěn)泡劑等，形成一種均勻穩(wěn)定的泡沫水泥，這一新型低密度水泥屬原蘇聯(lián)科學(xué)家首創(chuàng)，并固了 12020 口井。 90 年代由 BJ 公司研究出來的“短候凝”固 井水泥漿體系，成功運(yùn)用到泰國灣得油田， 90 年代未期國內(nèi)開始研究開發(fā)。 國內(nèi)外研究表明，成功地進(jìn)行水平井注水泥應(yīng)注意以下幾方面：①減少和消除游離水及防止水泥漿固相沉降；②優(yōu)化水泥漿性能；③環(huán)空最大程度地保持清潔；④套管居中；⑤上提下放旋轉(zhuǎn)套管；⑥使用性能優(yōu)良與水泥漿、鉆井液配伍的沖洗液、隔離液；⑦正確的流變學(xué)設(shè)計(jì)，在地層破裂壓力和孔隙壓力范圍內(nèi)設(shè)計(jì)盡可能進(jìn)行紊流頂替，在小井眼注水泥中大多數(shù)采用膠乳及AMPJ 共聚體水泥體系，美國、飛利浦、道威爾的 DlacelFL就是AMPS 與丙烯酸的共聚物。一項(xiàng)比較新的技術(shù)是在技術(shù)套管鞋處旋轉(zhuǎn)一個(gè)臨時(shí)膠塞，它是一種可膨脹式橋塞，可由油管串取出和 安放，使用標(biāo)準(zhǔn)的打撈筒可完成坐封。 四川油田主要固井技術(shù) ①雙級(jí)注固井技術(shù)； ②小井眼長尾管固井技術(shù)； ③高密度水泥漿固井技術(shù)； ④深井高壓氣井固井技術(shù)； ⑤防氣竄固井技術(shù)； ⑥深井低壓漏失固井技術(shù)； ⑦深井小環(huán)空間隙固井技術(shù)； ⑧深井厚鹽層固井技術(shù)； ⑨泥漿轉(zhuǎn)化水泥漿固井技術(shù)； ⑩多分支井完井技術(shù)。 1江蘇油田主要固井技術(shù) ①調(diào)整井固井技術(shù)； ②水平井固井技術(shù)； ③江蘇探區(qū)定向井固井技術(shù)； ④鹽田防止水泥漿漏失的固井技術(shù)。 (2)地層壓力系統(tǒng)復(fù)雜 12 由于大慶油田長垣各油田在縱向剖面上油層多，巖性、滲透性不均衡，經(jīng)過兩次加密調(diào)整，油層壓力系統(tǒng)均發(fā)生了較大變化，同一次加密、二次加密時(shí)相比，有許多新的因素誘導(dǎo)了這種壓力系統(tǒng)的變化，對(duì)三次加密鉆井完井質(zhì)量帶來了不同程度的影響。室內(nèi)試驗(yàn)已經(jīng)證明，注聚合物、三元復(fù)合驅(qū)、泡沫驅(qū)油 等三次采油技術(shù)大大提高了原油的采收率。 （ 2）壓穩(wěn)與防竄、防漏技術(shù) 14 ①搞好地層壓力預(yù)測(cè) 準(zhǔn)確地獲得一口井縱向剖面上地層壓力（含破裂壓力）變化情況是固一口井的重要條件。 ⑦氣層固井技術(shù) 由于氣體密度較低，固井候凝期間，一是竄入水泥環(huán) ， 就會(huì)迅速上移，在水泥環(huán)中形成孔道，因而就油氣水三種流體對(duì)固井質(zhì)量影響，而此體竄入最為嚴(yán)重，應(yīng)采用鎖水抗竄劑套及管外封防隔器。 ②振動(dòng)固井 振動(dòng)固井技術(shù)是近年來發(fā)展的一門新的固井技術(shù)，理論計(jì)算已經(jīng)表明，在振動(dòng)波的作用下，水泥面的膠結(jié)強(qiáng)度能明顯提高（此項(xiàng)技術(shù)已廣泛應(yīng)用于建筑業(yè)）。 階梯水平井固井技術(shù)已經(jīng)基本成熟，滿足勘 探、開發(fā)需要。 (4)配套應(yīng)用沖洗隔離液 “九五”期間，深井鉆井全部采用油基鉆井液，為了清除一、二界面油膜，應(yīng)用優(yōu)化組合沖洗隔離液即柴油 +YJC 沖洗液 +清水隔離液。 這幾套固井設(shè)計(jì)軟件針對(duì)不同井型，能夠進(jìn)行套管強(qiáng)度設(shè)計(jì)、套管柱居中設(shè)計(jì)、注水泥設(shè)計(jì)，并且對(duì)設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行計(jì)算機(jī)仿真模擬分析，從而使固井施工技術(shù)參數(shù)設(shè)計(jì)的更加