1、1河 3、68 地区固井技术研究胜利油田河 3、68 区块上部地层薄弱、易漏，通过针对性固井技术研究，解决和避免固井时容易出现上漏下窜的风险。 漏失窜槽固井技术增韧水泥浆 河 3、68 区块是胜利油田现河采油厂 2010 年上产重点区块，共钻井24 口，为保证采收率，完成油田上产任务，对固井质量的要求较高。该区块上部地层薄弱、易漏，下部地层由于周围注水井及生产井的影响易窜，固井时容易出现上漏下窜的风险。采用合理的水泥浆体系、前置液配方及合理的固井工艺等措施，是提高该地区固井质量的重要保证。 1 河 3、68 区块简况 河 3、68 区块位于济阳坳陷东营凹陷中央断裂背斜带河 3、68 断块，是现
2、河采油厂的重要产油区块。含油面积 2.6km2，地质储量 875 万吨，纵向含油层系多。本区块沙二 1-7 地层以三角洲平原亚相的分流河道储层为主，横向变化大；油藏油水关系复杂，各小层或时间单元均具有各自的油水系统。储层以细砂岩、粉砂岩为主，平均孔隙度 24.1%，平均空气渗透率 62110-3m2。 2 固井存在的问题 该区块地质结构比较复杂，长期的注水开采使得多重压力体系并存，层间的压力变化较大，固井时容易出现上漏下窜的情况。为了保护套管，要求固井时水泥浆返出地面。封固段较长（2400-3000 米）造成环空液2柱压力高，采用常规的水泥浆体系固井时容易出现井漏，或上漏下窜的情况；长封固段还
3、会造成水泥浆凝固过程中失重，导致下部高压层发生窜槽，影响固井质量。老区注水井、生产井影响。由于河 3、68 区块井位密集，注水井较多，造成地层流体压力总是动态变化，对井下干扰大，且不好消除，增大了固井难度。 3 技术措施研究 3.1 防窜措施 （1）提前停注、停产释放地层压力是保证该区块固井质量的关键。为提高固井质量，在二开之前与该井有关的所有注水井停注，在固井之前直到 24 小时之后停止相关层位的抽油井生产，消除动态油气水对水泥浆侯凝时的干扰，为水泥浆提供一个相对“安静”的侯凝环境。 （2）通过优选，采用“双凝”水泥浆体系。 “双凝”水泥浆体系就是把水泥浆分为上下两段。上部井段使用缓凝时间较
4、长的水泥浆体系，下部井段使用缓凝时间相对较短的常规密度水泥浆体系，上下两段水泥浆稠化时间相差 1.52 小时，水泥浆体系从井底自下而上凝结，当下部水泥在侯凝过程中发生失重现象时，上部水泥浆尚处在可流动状态，能够保持对下部水泥浆的有效压力，避免了因下部水泥浆失重造成的窜槽。（3）使用膨胀水泥体系，即在水泥中加入膨胀剂，补偿水泥的体积收缩并使之略有膨胀，减小水泥石与套管或地层间的微间隙，从而达到防窜的目的。 （4）在工艺技术方面，通过增加扶正器的入井数量，在主要油层加3足套管扶正器（每根套管加一只） ，提高套管的居中度，提高水泥浆顶替效率。 （5）在主要油层段以上 3050 米井段安放管外封隔器，
5、阻断地层流体的上窜通道。 （6）下套管前必须通井，固井施工前调整好钻井液性能，在保证井下安全的情况下，尽量降低粘度和切力，并大排量洗井两周以上，井内无沉砂、井壁稳定、确保压稳油层。 （7）设计前置液数量，使其有足够的紊流顶替与接触时间，提高顶替效率，保证有效顶替泥浆；施工之前调节与降低钻井液的塑性粘度与动切力，有利于顶替并在替浆过程中减少对裸眼地层的冲击力。在条件允许的情况下控制好钻井液与前置液及水泥浆的密度差，使前置液的密度处于钻井液与水泥浆之间，以提高顶替效率，保证环空水泥充填良好，最大限度的防止有钻井液窜槽井段。 （8）保证固井施工的连续性，控制好施工参数，替泥浆排量尽量采用紊流顶替，以
6、满足提高水泥浆顶替效率的需要。 3.2 防漏措施 （1）上部地层采用低密度水泥浆封固，如漂珠和泡沫的低密度水泥浆体系，降低环空液柱压力，防漏。 低密度漂珠水泥浆体系技术。漂珠与水泥混合可制得低密度水泥浆，漂珠水泥浆体系流动性好，具有较高的稳定性、动切力和胶凝强度，现场试验表明，漂珠低密度水泥浆体系能有效的解决固井时易漏的问题。4低密度泡沫水泥浆体系技术。泡沫水泥主要应用在长封固段或低压易漏地层的固井施工中。采用低密度化学泡沫水泥浆固井有利于解决低压易漏井和长封固段井的固井难题，有利于提高固井质量，经济效益明显。 （2）在水泥中掺入纤维防漏。纤维防漏的作用原理主要为： “架桥“作用。当桥接堵漏材
7、料通过虑失通道时，首先在其凹凸不平的表面及狭窄部位产生挂阻“架桥” ，形成桥堵的基本“骨架” 。研究表明，利用不同长度尺寸的纤维进行组合来形成桥堵骨架可以封堵较大开度的漏失通道，增加形成桥堵的机会。 充填和嵌入作用。架桥作用后，形成了阻塞漏失通道的基本骨架，这时水泥浆中较细的颗粒材料对基本骨架中的微小孔道和地层中原有的小孔道进行逐步充填和嵌入，在压差的作用下慢慢压实，形成阻塞隔墙，从而达到消除井漏、提高地层承压能力的目的。 渗虑与拉筋作用。水泥浆在压差的作用下失水形成滤饼，并被挤入漏失通道，而纤维材料被夹在滤饼中，起到强有力的拉筋作用。这种含有拉筋的滤饼与骨架和充填嵌入材料共同在漏失通道中形成
8、塞状封堵垫层，增强了堵塞效果，提高了地层承压能力。 （3）合理控制各个施工参数防漏。 水泥浆密度的控制。严格执行设计要求，控制好漂珠或泡沫水泥浆的密度，严禁打高帽子，密度要均匀，真正发挥低密度水泥浆的作用，防止环空液柱压力过高压漏地层。 施工排量的控制。尽量大排量循环，一方面可以有效的将井壁冲5刷干净，另一方面为后续施工排量的确定提供依据。具体各施工排量应满足：注水泥排量替浆排量循环排量。在实现紊流顶替的基础上尽量降低环空返速，若不能实现紊流顶替，在水泥浆稠化时间允许的情况下可采用塞流顶替。 4 结论 防漏和防窜问题一直是困扰固井施工的难点，目前还没有比较理想的技术措施能彻底解决这一难题。通过河 3、68 区块 24 口井的研究，对上窜下漏井采用的针对性固井措施，可以有效地减少固井过程中发生的漏失，补偿水泥浆凝固过程中所产生的失重负压效应，减少地层流体的宏微观窜渗，提高固井质量。 参考文献： 1李丰收.最新石油固井关键技术应用手册M.北京：石油工业出版社，2007. 2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.
