柴達(dá)木盆地澀北氣田淺井固井技術(shù)研究與探討

王曉紅 胡中華 吳海燕 安海龍(西部鉆探青海鉆井固井工程技術(shù)公司,青海 茫崖 816400)

柴達(dá)木盆地澀北氣田淺井固井技術(shù)研究與探討

王曉紅 胡中華 吳海燕 安海龍(西部鉆探青海鉆井固井工程技術(shù)公司,青海 茫崖 816400)

本文從井眼實(shí)際角度出發(fā)，綜合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際問題，通過多澀北氣田井眼狀況，地質(zhì)特點(diǎn)，重點(diǎn)影響因素等客觀分析，提出了有效的解決方案，以纖維彈性材料，膨脹劑，早強(qiáng)劑，促凝劑為主的增韌雙膨脹高強(qiáng)觸變水泥漿體系解決澀北氣田固井問題。

速凝；漏失低返；防漏；增韌

1 澀北地質(zhì)特征

澀北氣田構(gòu)造發(fā)育完整，無斷層，為典型的同沉積背斜構(gòu)造。自上而下鉆遇地層為第四系不成巖的七個(gè)泉組(Q1+2)和上第三系的獅子溝組(N23)，七個(gè)泉組與獅子溝組為整合接觸。七個(gè)泉組（Q1+2）。該氣田孔隙度平均為32.4%，滲透率平均為32.45×10-3μm2，屬高孔、中、低滲。儲(chǔ)集空間以原生孔為主，僅見少量的次生孔。原生孔隙主要為原生粒間孔，次生孔隙主要為溶孔，次為裂縫。屬孔隙型結(jié)構(gòu)。澀北氣田地溫梯度為3.685-4.09℃/100m，屬正常的溫度系統(tǒng)。

表層井身結(jié)構(gòu)

2 表層固井中的難點(diǎn)及解決方案

2.1 澀北氣田表層固井存在的問題

2.1.1 澀北氣田巖性疏松，成巖性差，表層地層溫度較低，水泥注入后結(jié)構(gòu)發(fā)育較慢，水化過程較緩，易發(fā)生淺層漏失。只進(jìn)不出，導(dǎo)致水泥漿返高不夠，固井質(zhì)量差，擠井口進(jìn)行補(bǔ)救。

2.1.2 近年來由于澀北氣田的開發(fā)進(jìn)程的加大，地層的儲(chǔ)氣層間發(fā)生變化，400米左右發(fā)現(xiàn)有淺層氣竄輕微竄接現(xiàn)象，防止氣竄也成為表層固井的內(nèi)容。

2.1.3 由于澀北氣田的巖性特性，在表層鉆進(jìn)過程中易形成大環(huán)空，給封固質(zhì)量帶來了難點(diǎn)。

2.2 澀北氣田表層固井室內(nèi)研究

澀北表層固井主要使用的配方體系有兩種。表層固井以A級(jí)凈漿灰型加入3%-4%的CaCL2,生成速凝體系完成固井任務(wù)?，F(xiàn)在主要以凈漿灰型加入1.5%促凝劑+1.5%早強(qiáng)劑，提高水泥基漿的早期強(qiáng)度發(fā)育速度，加強(qiáng)水化誘導(dǎo)反應(yīng)。

2.2.1 促凝劑和早強(qiáng)劑固井使用的優(yōu)越性。在A級(jí)水泥中加入一定比例的促凝劑和早強(qiáng)劑，從化驗(yàn)結(jié)果看可以縮短水泥漿的稠化時(shí)間，有較快的發(fā)育強(qiáng)度，從而防止?jié){體液柱引發(fā)的漏失，可以起到速凝早強(qiáng)的目的。

2.2.2 用促凝劑代替CaCL2的作用。CaCL2在水化過程中產(chǎn)生水化熱，水化溫度可上升300C左右，導(dǎo)致套管受熱膨脹，當(dāng)水化完畢，套管冷卻收縮，這樣在套管和水泥石之間形成微間隙，導(dǎo)致氣竄發(fā)生，影響固井質(zhì)量。用促凝劑就很好的解決了這一問題。

3 澀北氣田氣層套管固井存在的問題

澀北氣田屬于第四系不成巖地質(zhì)構(gòu)造，儲(chǔ)層成巖性差，欠壓實(shí)，膠結(jié)疏松，顆粒接觸關(guān)系為點(diǎn)接觸，膠結(jié)類型為空隙式膠結(jié)，漏失異常嚴(yán)重。

3.1 固井難點(diǎn)

3.1.1 井眼不規(guī)則，井徑大多呈橢圓形，且井徑糖葫蘆狀形態(tài)特別明顯，導(dǎo)致套管居中度差，頂替效率受到影響。

3.1.2 地層欠壓實(shí)且疏松，井壁無致密而柔韌的泥餅，固井過程中存在嚴(yán)重漏失，固井防漏非常困難。

3.2 研究思路及室內(nèi)研究

3.2.1 在澀北氣田應(yīng)用較為成熟的增韌水泥漿體系的基礎(chǔ)上，研究開發(fā)了增韌高強(qiáng)觸變性水泥漿體系，研究和實(shí)踐表明，該水泥漿體系具有低溫早強(qiáng)，觸變性高，膨脹抗竄，防漏堵漏效果優(yōu)異慮失量小等特點(diǎn)，滿足澀北氣田易漏地層氣井固井施工的技術(shù)要求。

3.2.2 低溫早強(qiáng)：由于澀北地區(qū)井淺，井下循環(huán)溫度低，所以水泥漿低溫強(qiáng)度增長(zhǎng)快慢對(duì)氣竄的控制及開采有著極大的影響，因此，對(duì)于澀北氣田淺井固井，水泥漿必須具備低溫早強(qiáng)性。

3.3 高觸變性：

水泥漿的觸變性要求較高，水泥漿觸變性要適宜，過小不利于防漏，過大則施工中的開泵，停泵和上返速度的變化等均引起壓力激動(dòng)從而導(dǎo)致井漏或地層流體入井，對(duì)于澀北淺井固井，針對(duì)其地質(zhì)特點(diǎn)及井眼狀況，確定的增韌高強(qiáng)觸變性水泥漿體系，具有高粘切，膠凝強(qiáng)度發(fā)展快的特點(diǎn)。

4 固井施工的具體措施

調(diào)整前置液，施工注入前置液為沖洗液和隔離液，沖洗液為水，隔離液為低密度的水泥領(lǐng)漿；防止施工時(shí)發(fā)生井漏 ；控制施工排量，控制好施工排量能有效提高泥漿的頂替效率，頂替效率的高低決定了固井質(zhì)量的好壞；控制水泥漿的密度；控制接觸時(shí)間，增加水泥漿通過某單位的接觸時(shí)間，對(duì)提高偏心環(huán)空的頂替效率有明顯的作用。

5 結(jié)語

2014年至今在澀北氣田的淺層固井質(zhì)量比往年要好的多，證明我們采取的各項(xiàng)措施是有積極意義的。