低温易漏储气库固井技术的改进创新实践

张守秋

（大庆油田钻探工程公司钻技一公司，黑龙江 大庆 163000）

储气库建设于地下，作为一种气藏方式和人工气田，它能够把天然气通过长输管道输送和注入到地下储气空间，从而有效保存资源。这种气田通常会置于靠近下游的天然气资源应用城市周边。低温易漏储气库顾名思义，即存在低温、易漏技术难点的储气库。该类储气库的出现是和日益复杂的油气勘探开发工作分不开的，它对固井相关技术有更为专业、严苛的要求。油气开采人员要想保证安全、长期地进行油气生产，就需不断创新、升级固井技术。

1 固井技术概述

1.1 固井的概念

固井即对油气井进行加固井壁的处理，对油气井下入符合质量标准的套管，然后进行井筒、钢管环空的水泥充填作业，待水泥固结后，可起到保护套管、稳固井壁的效果，可实现各阶段的安全钻进，并封隔水、气、油层，为后续的分层测试打下基础。

1.2 固井的具体作用

固井质量的好坏将会直接影响射孔位置的选择，以及测试、酸化、压裂等一系列生产与增产措施的效果[1]。固井的作用在于以下几个方面：一是对复杂的，易发生漏失、坍塌的地层进行封隔，加固已完成的井眼，为后续钻井打下安全基础；二是让井内的泥浆不会低于泥浆池，方便钻井液顺利流入泥浆池，有效控制井喷的发生，这就为井口装置的顺利安装打下了基础；三是通过对水、气、油层的高效封隔，避免水、气、油因不同压力而发生层间互窜；四是有效为上部砂层中的淡水资源建立屏障，使之不被下部岩层中水、气、油所污染；五是当油井顺利投产后，固井可以助力酸化压裂的增产措施实施。

2 储气库井固井技术现状

地下储气库是目前世界上最主要的天然气储存方式和调峰手段[2]。我国重视储气库建设，并把该项工程列进了安全供气生产的重点项目。目前，人们都认识到了井筒注采密封性的长期性保证以及固井质量是当代储气库建设的要点，是保证其长使用周期以及安全生产的关键。如今，人们把高强度韧性水泥的开发当作储气库固井技术改进的切入点，而且在储气库防漏失、密封井筒、避免环空带压等技术工艺上有了进步，基本构建出了与低温易漏储气库相配套的固井技术体系，让固井质量得以保证，提高了储气库建设速度，创造了低成本、高效率的建库业绩。这些前期的经验积累和努力，将成为后期低温易漏储气库建设的技术指引。我国第一批储气库建设主要涉及华北苏桥、新疆呼图壁、大港板南等共6个储气库，且均已投产应用。

3 低温易漏储气库固井难点及技术改进创新的实践方向

3.1 难点分析

目前，随着油气资源的不断减少，高品质资源越发难以发现，整体的油气勘探开发工作要适应资源品质下降、勘探开采现场复杂、安全与环保要求变高等新形势。而低温易漏储气库固井技术，则要适应待开发油气资源的低渗透、非常规油气藏、海洋、深层等现实特点，不断创新和改进。

低温易漏储气库固井存在较多技术难点，以金坛储气库为例，该储气库的盐层埋深浅，而地层温度又偏低，对其进行固井作业时，其井内温度最高时大约达到50℃，到了冬天还要下降。这样以来，盐水水泥浆很难在低温下保持稳定。水泥浆要保持低失水、零吸水的状态才行，同时要确保水泥浆的稳定性，避免在施工过程因为水泥浆问题出现下沉下降问题，以此确保固井质量[3]。水泥浆不稳定时，会产生难以控制的失水情况，其抗压强度也会难以提升，使得固井的综合性指标也就无法保证。而且，储气库的抗压强度不够，容易出现水泥难以正常返回地面的情况，让固井作业进一步陷入困难。

3.2 创新实践分析

（1）做好通井。一方面，可利用单、双螺扶进行通井，于阻卡井段展开短起下操作，清洁好井眼，然后通井到底、打稠塞，其中要提高封闭浆使用量，强化携屑效果。另一方面，要在固井之前，将钻井液屈服值保持在小于5MPa范围，将塑性粘度保持在10～30mPa·s范围，而且由于砂岩井段有渗透性强、电阻率大的特点，需预防和把控钻井液失水问题，将形成的泥饼厚度有效降低。

（2）正确布放扶正器。需严选扶正器，包括刚性滚轮扶正器和弹性整体扶正器，然后交替布放刚弹两种扶正器（准确测量井斜、井径，于盖层顶部之上的井斜大于20°井段处布放），可加放一只扶正器，从而保证套管更精准居中，并把旋流器加放于“大肚子”井段的底部，使流体流态得以改善，确保高效顶替。

（3）尾管+回接固井工艺改进。尾管+回接固井工艺主要是结合定向井的作业需求，进行实际操作中的尾管悬挂器、尾管承压，以及施工流程分析，严格选用性能较高的尾管悬挂器和相关附件，采用内嵌式设计，突破扣型方面的局限，然后形成新的低温易漏储气库定向井作业的尾管+回接固井工艺。对于低温易漏储气库内温度低、承压压力大、时间长的特点，可在其尾管碰压后，先不要冲洗喇叭口，而是直接起钻，从而防止循环操作带来的激动压力会很快传递给还未有效凝结的水泥浆，降低其承压能力。这样的技术工艺改进，可大大保证井筒的完整性。

（4）用好防漏隔离液。可应用现代新型纳米堵漏技术下的防漏隔离液，利用其成分中的纳米极性胶团有效在储气库井内压差下形成防漏保护膜，其极密的保护性能能够有效控制固井作业中的漏失情况。而且，相关隔离液的流变性能、密度性能设计也能和水泥浆、钻井液形成对应的性能梯度，确保高效率的固井顶替。可把隔离液使用长度设计成500m，让其和井壁更长时间接触，以高质量堵漏，并确保更好的清洗效果。纳米隔离液虽然与井壁及井内油气资源充分接触，但是它并不会影响储层的渗透性，也不会妨碍到后期的储气库注采作业。

3.3 固井技术未来研发建议

油气开采工作不断迎接新形势，相关单位自身实力的提高、服务保障能力的提高，将是其后续的发展要点。在固井技术问题上，需要应对好油价的不同形势与走势，努力以低成本、高工艺的目标来制定发展战略，不断在固井技术工艺上进行深挖、创新，以实现效益最大化。

在固井技术的未来研发上，一是要增加投入，建设新型、高科技研发实验室，并配套打造一批肯攻坚、能创新的综合性技术人才队伍；二是由国家有关科研部门牵头，建立针对固井技术研究的服务中心，以推进相关技术攻关的持续进行，并为一线的技术研究、技术改进与应用提供理论支持、新工具与材料支持等；三是开放思想，勇于借鉴和引进外来新技术，对外来技术进行本土化改进，提高固井技术创新效率。

4 结语

综上所述，固井技术并不是一项固化的技术，而是随实际作业要求的变化而不断改进的技术。虽然我国现有的固井技术已经克服了低温易漏储气库建设中的一些问题，但不一定能适应未来的新情况、新形势发展的要求。因此，需要不断在固井技术上改进与创新上，以适应不同情况的需求，为油田生产提供有利的技术保障。