郑西页1井技术套管固井技术

李照海（中石化中原石油工程有限公司固井公司， 河南 濮阳 457001）

郑西页1井技术套管固井技术

李照海（中石化中原石油工程有限公司固井公司， 河南 濮阳 457001）

郑西页1井φ244.5mm技术套管固井存在地层严重漏失、封固段长、井径极其不规则、顶替效率低等问题。通过下套管措施、防漏措施、优选水泥浆体系、提高顶替效率等提高固井质量的主要技术措施，保证了郑西页1井技术套管的固井质量。

技术套管固井；漏失；长封固段；水泥浆体系

郑西页1井是部署在通许隆起与开封坳陷结合部的穆寨鼻状构造的一口探井，既是温县区块实施页岩气勘查的探井，也是兼探致密砂岩气或煤层气资源的综合评价井，中完井深3026m。本文重点对φ244.5mm技术套管固井存在的难点和技术措施进行探讨。

1 固井技术难点

①套管安全下入难度大：郑西页1井裸眼段长达2600m，超长的裸眼井段一次性下入大尺寸套管，下套管时间长，套管刚性大、外径大、吨位大、活动性差，对下套管设备要求高。②地层漏失严重：钻进过程中发生多次严重漏失，累计漏失量达2000m3，共进行堵漏9次。漏失井段在于384.39m～550m、631m～767m、805m～1040m，防漏是本次固井一个难点。③井眼极不规则：由于技术套管封固段以泥岩、砂岩为主，钻进至2515m～2530m、2480m～2606m井段存在井壁严重垮塌。2237m～2255m、2505m～2650m、2525m～2530m、2525m～2649m、2583m～2607m、2605m～2607m、2646m～2649m、2647m～2649m，井段也出现不同程度的掉块现象。导致井径严重不规则、井径扩大率大，多处出现“糖葫芦井眼”、“大肚子井眼”。④顶替效率低下：由于受到地层严重漏失、井径扩大率大、“糖葫芦”井眼多等因素的影响，在替浆的过程中顶替排量小，难以实现紊流顶替。⑤对固井施工设备要求高：封固段长、环空间隙大，水泥浆量和顶替钻井液量都很大，施工作业时间长。因此要求注水泥设备具有很高的混配性能并且能长时间工作，从而保障施工作业安全。

2 固井技术措施

（1）下套管措施 ①全井要认真通井划眼，加大钻具刚性，带扶正器通井到底后，充分循环，确认无阻卡现象，井眼干净后，方可起钻准备下套管。②裸眼段每下1根套管灌浆一次，每15根灌满1次，灌满后才能继续进行下套管作业。下入下部附件时，底部5根套管要涂丝扣胶，其它套管丝扣涂好螺纹密封脂。③下套管过程中严格控制下放速度，防止激动压力压漏地层。

（2）防漏措施 ①因水泥浆封固井段较长，上部井段选用高强低密度水泥浆体系（附加量为20%），下部井段采用防窜防漏高密度水泥浆体系（附加量为10%），可预防在注替水泥浆过程中因液柱压力和流动摩阻压力过大而造成的井漏。②替浆时先开1号泵（φ180×3），根据压力情况再开2号泵（φ170×3），最后水泥车碰压，有效的控制排量，采用紊流+塞流［1］的方式替浆预防井漏。③井漏预案：情况1、固井过程中在返出口安排专人坐岗，观察返出情况，如果井口失返，在保障施工时间安全的前提下，根据实际情况减小注、替排量直至施工结束。以1000m为漏失点重新计算灰量，立刻组织安排上灰，从井口进行反挤水泥作业；情况2、固井过程中返出排量减小和水泥浆未返出地面，等电测结果出来后，根据水泥浆返高的实际情况，确定水泥量，从井口反挤高密度水泥浆。

（3）优选水泥浆体系 ①通过对施工现场数据采集，要求水泥浆具有一定的防塌、防漏能力和良好的流变性。针对这种情况对水泥浆体系进行优选研究，化验室先后共计调试200余套水泥浆化验，设计出了双密度、双凝防塌防漏性能优良的水泥浆体系和配方：采用高强低密度水泥浆体系解决中上部井段漏失的问题，采用防窜防漏高密度水泥浆体系保证下部井段的水泥石强度，满足三开要求。②由于套管内容积和环空容积都比较大，水泥浆在运移过程中容易混浆，钻井液、隔离液和水泥浆按照1∶1∶1∶1∶2∶7∶7∶2∶1比例做相容性实验，且稠化时间均大于400min，保障施工安全。

（4）提高顶替效率 ①通过对钻井液流变性处理，保持钻井液与水泥浆的合理密度差、动塑比，钻井液触变性变小，钻井液紊流速度和流动阻力降低，水泥浆的驱动力增大，同一排量下水泥浆具有较大的驱动能量，利于提高长裸眼井段的顶替效率。②前置液采用紊流型高效冲洗隔离液10m3，占环空高度200m，在有效冲洗地层、隔离水泥浆的同时，增加接触时间和提高紊流程度。

（5）施工设备的保障 对所有参与固井施工的设备进行检查，采用双车进行注灰，确保施工连续平稳，每种类型的施工车辆均有备用车辆。

3 结语

①通过对郑西页1井技套固井水泥浆体系的优选，采用双密度双凝水泥浆可以实现长裸眼段一次性安全优质封固。②低密度水泥浆与高密度水泥浆的配合使用，有效地降低了固井施工过程中地层发生漏失的概率。③在井眼条件受限的情况下可以通过调整钻井液性能、适当加大隔离液用量来提高顶替效率。

［1］刘崇建，黄柏宗，徐同台，等.油气井注水泥理论与应用［M］.北京:石油工业出版社，2001，09.

李照海（1984- ），男，汉，助理工程师，从事固井工艺技术工作。