提高三次加密井固井質(zhì)量技術(shù)推廣評定材料(共41頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上提高三次加密井固井質(zhì)量技術(shù)推廣評 定 材 料大慶油田有限責(zé)責(zé)任公司采油工程研究院大慶油田有限責(zé)責(zé)任公司第五采油廠二00七年十一月目 錄一、評定大綱二、推廣任務(wù)書（摘要）三、技術(shù)總結(jié)報告四、用戶意見五、推廣應(yīng)用覆蓋率及經(jīng)濟(jì)效益證明評 定 大 綱一、 任務(wù)來源2005年油田公司下達(dá)的新技術(shù)推廣計劃二、 組織評定機(jī)關(guān)大慶油田有限責(zé)任公司技術(shù)發(fā)展部三、 評定性質(zhì)新技術(shù)推廣四、 評定依據(jù)提高三次加密調(diào)整井固井質(zhì)量技術(shù)推廣評定報告五、 評定驗(yàn)收形式及方法1、會議2、專家評審六、 評定文件1、推廣任務(wù)書（摘要）2、技術(shù)總結(jié)報告3、用戶意見4、經(jīng)濟(jì)效益證明七、 評定結(jié)論1、通過技術(shù)文

2、件審查，對該技術(shù)作出評審結(jié)論；2、對項目的科學(xué)性、可行性進(jìn)行評價；3、完成評定驗(yàn)收證書的起草及評定意見簽署。提高三次加密井固井質(zhì)量技術(shù)推廣推廣任務(wù)書（摘要）一、 立項的依據(jù)1、油田公司同類型技術(shù)現(xiàn)狀、水平及使用規(guī)模 通過杏南地區(qū)提高調(diào)整井固井質(zhì)量現(xiàn)場試驗(yàn)，使調(diào)整井提高固井質(zhì)量技術(shù)得到進(jìn)一步的提高和完善，三項主要技術(shù)處于同類技術(shù)領(lǐng)先水平：一是研究了利用常規(guī)完井電測資料檢測地層壓力技術(shù)并開發(fā)了應(yīng)用軟件，實(shí)現(xiàn)了鉆后地層壓力由定性預(yù)測向定量計算的轉(zhuǎn)變。二是針對三次加密調(diào)整井薄差油層異常高壓、層間壓差大的特點(diǎn)，研究試驗(yàn)了環(huán)空壓力補(bǔ)償和雙卡封隔器防竄固井技術(shù)。試驗(yàn)結(jié)果表明：該項技術(shù)成熟度高、技術(shù)先進(jìn)，可使

3、復(fù)雜井固井優(yōu)質(zhì)率達(dá)到80以上。三是首次試驗(yàn)應(yīng)用防漏、增韌纖維水泥固井技術(shù)，解決了高滲低壓層固井施工過程中易發(fā)生滲漏的問題，防止了漏封油氣層、降低了施工風(fēng)險、提高了高滲低壓層固井質(zhì)量并且增加了水泥環(huán)的韌性。但由于不同地區(qū)地質(zhì)情況差異等原因，有部分技術(shù)還需要通過擴(kuò)大應(yīng)用范圍來進(jìn)一步完善，同時也需要通過推廣應(yīng)用來提高工程技術(shù)人員對該技術(shù)掌握程度和現(xiàn)場應(yīng)用水平。2、擬推廣應(yīng)用技術(shù)的成熟程度（1）異常高壓層防竄固井工藝技術(shù)（2）環(huán)空壓力補(bǔ)償器和雙卡封隔器固井技術(shù)，技術(shù)成熟度高、施工風(fēng)險小。（3）完井電測資料檢測地層壓力技術(shù)由于不同油田地質(zhì)情況的差異，使得利用完井電測資料計算地層壓力技術(shù)存在局限性，需要根

4、據(jù)不同地區(qū)的實(shí)際情況求取相關(guān)的計算參數(shù)。（4）高滲低壓層防漏提高固井質(zhì)量技術(shù)纖維水泥固井技術(shù)在防漏、堵漏固井方面是比較成熟的技術(shù)，在提高高滲低壓層固井質(zhì)量方面還需要對影響機(jī)理做進(jìn)一步的研究。3、擬推廣應(yīng)用技術(shù)的知識產(chǎn)權(quán)狀況完井電測資料檢測地層壓力技術(shù)屬采油工程研究院產(chǎn)權(quán)。水泥漿體系的復(fù)配配方優(yōu)選為采油工程研究院委托鉆技公司完成。二、推廣應(yīng)用主要技術(shù)內(nèi)容、指標(biāo)、規(guī)模和預(yù)期技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益1、主要技術(shù)內(nèi)容（1）復(fù)雜調(diào)整井區(qū)塊地層壓力剖面調(diào)整技術(shù)；（2）利用常規(guī)完井電測資料計算地層壓力技術(shù)；（3）環(huán)空壓力補(bǔ)償和套管外封隔器防竄固井工藝技術(shù)； （4）纖維水泥防漏增韌固井技術(shù)；（5）提高高滲低壓層固井質(zhì)量技

5、術(shù)。2、技術(shù)指標(biāo)(1)延時聲變檢測固井合格率98%;(2)延時聲變檢測固井優(yōu)質(zhì)率80以上； (3)管外冒油氣水發(fā)生率小于2；(4)投入產(chǎn)出比1：10。3、推廣應(yīng)用規(guī)模 計劃推廣應(yīng)用300口井，其中采油三廠北二西部三次加密井推廣100口井；采油五廠杏十一區(qū)三次加密井推廣200口井。4、預(yù)期經(jīng)濟(jì)效益和社會效益通過提高固井質(zhì)量，降低隔層竄槽率減少封竄費(fèi)用、增加射孔可調(diào)厚度改善開發(fā)效果，可取得經(jīng)濟(jì)效益3000萬元以上；通過降低固井后套管外冒油氣發(fā)生率，保護(hù)油氣資源，減少了環(huán)境污染，具有良好的社會效益。三、主要的技術(shù)經(jīng)濟(jì)考核指標(biāo)及考核驗(yàn)收方式1、主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)考核指標(biāo)(1)延時聲變檢測固井合格率98%以上

6、;(2)延時聲變檢測固井優(yōu)質(zhì)率80以上；(3)套管外冒油氣水發(fā)生率小于2；(4)取得經(jīng)濟(jì)效益3000萬元以上； (5)投入產(chǎn)出比1：10。2、推廣應(yīng)用過程中，技術(shù)進(jìn)一步改進(jìn)與完善的可能性（1）改進(jìn)內(nèi)容1）完善常規(guī)完井電測資料檢測地層壓技術(shù)，確定不同油田的計算參數(shù)； 2）高滲低壓層影響固井質(zhì)量機(jī)理與技術(shù)對策研究； 3）優(yōu)選纖維水泥漿配方，改進(jìn)套管外封隔器等工具降低工藝成本。（2）預(yù)期完善程度常規(guī)完井電測資料檢測地層壓力技術(shù)的地區(qū)適應(yīng)性增強(qiáng)，通過調(diào)整相關(guān)參數(shù)可以滿足不同地區(qū)完井地層壓力檢測的需要;找出高滲低壓層影響固井質(zhì)量的主要因素，并給出相應(yīng)的技術(shù)對策。3、考核與驗(yàn)收方式（1）固井優(yōu)質(zhì)率、固井合

7、格率指標(biāo)利用延時聲變檢測結(jié)果進(jìn)行考核;（2）套管外冒油氣水發(fā)生率指標(biāo)通過采油廠對所鉆井地面檢查驗(yàn)收結(jié)果考核;（3）采取專家會議評審方式驗(yàn)收。提高三次加密調(diào)整井固井質(zhì)量推廣技 術(shù) 總 結(jié)采油工程研究院第五采油廠二零零七年三月目 錄一、前言二、推廣技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)完成清況三、提高調(diào)整井固井質(zhì)量技術(shù)推廣應(yīng)用（一）鉆井區(qū)塊地層壓力分析預(yù)測與壓力剖面調(diào)整（二）常規(guī)測井資料檢測地層壓力技術(shù)推廣應(yīng)用（三）復(fù)雜調(diào)整井特殊固井工藝技術(shù)應(yīng)用（四）推廣應(yīng)用效果分析四、提高調(diào)整井固井質(zhì)量技術(shù)完善（一） 高滲低壓層影響固井質(zhì)量的機(jī)理及技術(shù)對策研究（二）調(diào)整井G級水泥固井現(xiàn)場試驗(yàn)應(yīng)用五、現(xiàn)場試驗(yàn)效果與經(jīng)濟(jì)效益分析六、結(jié)論與認(rèn)

8、識專心-專注-專業(yè)一、前言1、油田公司同類型技術(shù)的現(xiàn)狀、水平及應(yīng)用規(guī)模通過杏南地區(qū)提高調(diào)整井固井質(zhì)量現(xiàn)場試驗(yàn)研究，使調(diào)整井提高固井質(zhì)量技術(shù)得到進(jìn)一步的提高和完善，三項主要技術(shù)處于同類技術(shù)領(lǐng)先水平：一是利用常規(guī)完井電測資料檢測地層壓力技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了鉆后地層壓力由定性預(yù)測向定量計算的轉(zhuǎn)變；二是針對三次加密調(diào)整井薄差油層異常高壓、層間壓差大的特點(diǎn)，研究試驗(yàn)了環(huán)空壓力補(bǔ)償和雙卡封隔器防竄固井技術(shù)，試驗(yàn)結(jié)果表明該項技術(shù)成熟度高、技術(shù)先進(jìn)，可使復(fù)雜井固井優(yōu)質(zhì)率達(dá)到80以上；三是試驗(yàn)應(yīng)用防漏、增韌纖維水泥固井技術(shù)，解決了高滲低壓層固井施工過程中易發(fā)生滲漏的問題，防止了漏封油氣層、降低了施工風(fēng)險、提高了高滲低壓

9、層固井質(zhì)量并且增加了水泥環(huán)的韌性。但由于不同地區(qū)地質(zhì)情況差異等原因，有部分技術(shù)還需要通過擴(kuò)大應(yīng)用范圍來進(jìn)一步完善，同時也需要通過推廣應(yīng)用來提高工程技術(shù)人員對該技術(shù)掌握程度和現(xiàn)場應(yīng)用水平。2、主要技術(shù)內(nèi)容（1）復(fù)雜調(diào)整井區(qū)塊地層壓力剖面調(diào)整技術(shù)；（2）利用常規(guī)完井電測資料計算地層壓力技術(shù)；（3）環(huán)空壓力補(bǔ)償和套管外封隔器防竄固井工藝技術(shù)； （4）纖維水泥防漏增韌固井技術(shù)；（5）提高高滲低壓層固井質(zhì)量技術(shù)。3、技術(shù)指標(biāo)（1）延時聲變檢測固井合格率98%；（2）延時聲變檢測固井優(yōu)質(zhì)率80以上； （3）管外冒油氣水發(fā)生率小于2；（4）投入產(chǎn)出比1：10。4、擬推廣應(yīng)用技術(shù)的成熟程度（1）異常高壓層防竄

10、固井工藝技術(shù)環(huán)空壓力補(bǔ)償器和雙卡封隔器固井技術(shù)，技術(shù)成熟度高、施工風(fēng)險小。（2）完井電測資料檢測地層壓力技術(shù)由于不同油田地質(zhì)情況的差異，使得利用完井電測資料計算地層壓力技術(shù)存在局限性，需要根據(jù)不同地區(qū)的實(shí)際情況求取相關(guān)的計算參數(shù)。（3）高滲低壓層防漏提高固井質(zhì)量技術(shù)纖維水泥固井技術(shù)在防漏、堵漏固井方面是比較成熟的技術(shù)，在提高高滲低壓層固井質(zhì)量方面還需要對影響機(jī)理做進(jìn)一步的研究。5、推廣應(yīng)用規(guī)模 計劃推廣應(yīng)用300口井，其中采油三廠北二西部三次加密井推廣100口井；采油五廠杏十一區(qū)三次加密井推廣200口井。6、預(yù)期經(jīng)濟(jì)效益和社會效益通過提高固井質(zhì)量，降低隔層竄槽率減少封竄費(fèi)用、增加射孔可調(diào)厚度改

11、善開發(fā)效果，可取得經(jīng)濟(jì)效益3000萬元以上；通過降低固井后套管外冒油氣發(fā)生率，保護(hù)油氣資源，減少了環(huán)境污染，具有良好的社會效益。7、推廣應(yīng)用示范區(qū)的選擇及其基礎(chǔ)條件選擇鉆井地質(zhì)情況比較復(fù)雜，保證固井質(zhì)量難度大的杏南油田杏十一區(qū)、薩北油田北二區(qū)兩個三次加密調(diào)整井區(qū)塊作為推廣應(yīng)用試驗(yàn)區(qū)。（1）開發(fā)歷程杏十一區(qū)三次加密井區(qū)塊共有四套井網(wǎng)，于1971年投入開發(fā)，基礎(chǔ)井采用400m井距四點(diǎn)法面積注水井網(wǎng)，薩葡一套層系合采。1982年以前自噴開采，1983年后陸續(xù)轉(zhuǎn)抽，1986年實(shí)現(xiàn)全面轉(zhuǎn)抽。19881993年進(jìn)行了一次加密調(diào)整，井網(wǎng)部署采用新老注水井同井場，采油井以老注水井為中心，旋轉(zhuǎn)30度角沿基礎(chǔ)井分

12、流線上布井，開采對象為除薩15層以外非主力油層中未動用和動用差的油層，以表內(nèi)層為主。1997年開始進(jìn)行以開采有效厚度小于0.5m表內(nèi)差層和表外儲層為主的二次加密調(diào)整，二次調(diào)整井網(wǎng)采用注采井距346m的線狀注水方式，同時對一次調(diào)整井進(jìn)行注采系統(tǒng)調(diào)整，一次調(diào)整油井部分轉(zhuǎn)注。2002年，為了改善表外儲層開發(fā)效果，開展了三次加密調(diào)整試驗(yàn)，共鉆油水井16口，其中油井14口，注水井2口，三次加密調(diào)整后試驗(yàn)區(qū)的井網(wǎng)密度達(dá)到44.8口/km2。（2）生產(chǎn)井動態(tài)目前鉆井區(qū)內(nèi)共有油水井435口(油井219口，注水井216口) ，總井網(wǎng)密度達(dá)26.53口/km2，基礎(chǔ)井105口（油井60口，注水井45口），一次井1

13、24口（油井54口，注水井70口），二次加密井158口（油井75口，注水井83口），三次加密井16口（油井14口，注水井2口），工業(yè)區(qū)聚驅(qū)井32口（油井16口，注水井16口）。截止到2005年3月，鉆井區(qū)油井開井200口，平均單井日產(chǎn)液31.70t，日產(chǎn)油6.67t，綜合含水78.96%，年產(chǎn)油75.2825104t，累積產(chǎn)油4071.9524104t，采油速度0.78%，采出程度41.96%（含表外儲量的采油速度為0.67%，采出程度為36.07%）。注水井開井175口，平均單井日注水68.2m3，年注水946.093104m3，累積注水19587.5882104m3，累積注采比1.2。其中

14、試驗(yàn)區(qū)基礎(chǔ)井網(wǎng)水井開井3口，注水壓力8.17MPa，日注水量157m3/d；油井開井3口，日產(chǎn)液271t，日產(chǎn)油21t，含水92.25%，流動壓力6.47MPa。一次加密調(diào)整井網(wǎng)水井開井5口，注水壓力12.12MPa，日注水量388m3/d；油井開井2口，日產(chǎn)液67t，日產(chǎn)油7t，含水89.55，流動壓力5.23MPa。二次加密調(diào)整井網(wǎng)和三次加密井網(wǎng)已變?yōu)橐惶拙W(wǎng)，水井開井5口，注水壓力11.65MPa，日注水量193m3/d；油井開井8口，日產(chǎn)液92t，日產(chǎn)油15t，含水83.69，流動壓力3.74MPa。試驗(yàn)區(qū)井口累計產(chǎn)油量84.0693104t，核實(shí)累計產(chǎn)油量75.6624104t，采出

15、程度34.41%。注水井：正常注水井2口，平均日注量為51m3，測壓2口，靜壓值分別為18.74MPa和12.26MPa，壓力系數(shù)分別為1.92和1.21。二、推廣技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)及完成清況 截至2006年12月，已經(jīng)完成兩個區(qū)塊440井的推廣工作，推廣區(qū)塊固井優(yōu)質(zhì)率85.29，各項技術(shù)指標(biāo)達(dá)到計劃要求（表1）。表1 推廣工作計劃及技術(shù)指標(biāo)完成情況 推廣計劃技術(shù)指標(biāo)完成情況（1）計劃推廣工作量300口井（1）完成440口井（2）延時聲變檢測固井合格率98%以上（2）延時聲變檢測固井合格率99.77%（3）延時聲變檢測固井優(yōu)質(zhì)率80以上（3）延時聲變檢測固井優(yōu)質(zhì)率85.45（4）管外冒油氣水發(fā)生率小

16、于2（4）管外冒油氣水發(fā)生率小于1.82三、提高調(diào)整井固井質(zhì)量技術(shù)推廣應(yīng)用（一）鉆井區(qū)塊地層壓力分析預(yù)測與壓力剖面調(diào)整1、區(qū)塊地層壓力分析預(yù)測杏十一區(qū)純油區(qū)2004年油井測壓井?dāng)?shù)29口，平均地層壓力10.66 MPa,比杏十二區(qū)平均地層壓力高0.56 MPa。從單井上看，各套井網(wǎng)最高、最低地層壓力差異也比較大（表2）。表2 杏十一區(qū)與杏十二區(qū)分井網(wǎng)地層壓力對比表 井網(wǎng)杏十二區(qū)杏十一區(qū)井?dāng)?shù)平均壓力最高壓力最低壓力井?dāng)?shù)平均壓力最高壓力最低壓力(口)(MPa)(MPa)(MPa)(口)(MPa)(MPa)(MPa)基礎(chǔ)79.7510.776.57710.5511.279一次710.4512.677.

17、16910.7212.557.78二次81011.398.461310.6813.418.78全區(qū)2210.112.676.572910.6613.417.78從縱向小層壓力上看，從杏11-3-更水43井RFT資料表明仍存在較大層間壓力差異, 兩個低滲高壓層地層壓力系數(shù)為1.38和1.36；高滲低壓層壓力系數(shù)在0.791.15之間，平均0.955，最大層間壓差5.59 MPa（表3）。表3 杏11-3-更水43井RFT測井解釋成果表 序號層位深度m發(fā)育厚度m壓力MPa地層壓力系數(shù)砂巖有效1SII5980.40.60.613.271.382SII8988.19117.680.793SII1510

18、15.042.21.813.571.364PI111061.420.60.68.880.855PI21b1077.023.3312.161.156PI321101.0643.511.131.032、推廣區(qū)塊地層壓力剖面調(diào)整方案實(shí)施情況（1）對推廣區(qū)塊注水井鉆關(guān)降壓規(guī)律的認(rèn)識通過對該區(qū)塊首批63口注水井關(guān)井壓力測試結(jié)果統(tǒng)計，關(guān)井30天后平均關(guān)井壓力 3.0MPa，其中井口關(guān)井壓力小于3MPa的27口，井口關(guān)井壓力在34MPa之間的14口，在45MPa之間的12口，在56MPa之間的 6口，大于6MPa的 4口，最高壓力 6.3MPa。鉆關(guān)降壓綜合曲線見圖1。圖1 杏十一區(qū)注水井綜合降壓曲線 （2

19、）實(shí)施了推廣區(qū)塊地層壓力剖面調(diào)整方案1）對頂破裂壓力的注水井進(jìn)行降壓注水。對杏十一區(qū)頂破裂壓力的注水井的42口進(jìn)行降壓注水，將注水壓力由12.2MPa降到12.0MPa，下調(diào)0.2MPa日注水量由2107 m3到1825 m3，日降水282 m32）高壓層減水11口井17個層段,日配注由620 m3到385 m3,日降水235m3表4 高壓層減水統(tǒng)計表 井號減水層段砂巖厚度（m）有效厚度（m）原配注（m3/d）原實(shí)注（m3/d）新配注（m3/d）11-1-W286S210及以上71.450423011-1-W356S24及以上302820S34-S31130312011-2-W266S2122

20、及以上8.11303120S35及以下4.2025271511-2-W416S24及以上6.10.320231511-3-W316S281及以上6.31.6303320P111及以下2.60.925272011-3-W396S210及以上6.10.430352011-4-W306S292及以上6.70.9303520P1122及以下4.11.230342011-4-W336S216-S3116.62.1403810P111及以下0030332011-5-W326S35-P112171.230302011-3-W250S25-S21139.83.850543011-5-B331S22及以上2.9

21、1303020P111及以下7.31.2404120合計88.918.26206443853）對9口井10個低壓主力油層停注層恢復(fù)注水,日恢復(fù)注水量305 m3/d （表5）。 表5 停注層恢復(fù)注水統(tǒng)計表 井網(wǎng)井號層位停注時間砂巖厚度m有效厚度m配注水量m3/d基礎(chǔ)井1-F31SIII5-PI222004.01128302-FW40PI12-PI2112002.056.75.1303-W30PI31下2001.098.56.5303-FW35PI22下2003.04106.8303-FW43PI313下2004.019.46304-FW37PI32下2003.0616.88.4305-W41P

22、I31-321999.02109.1304-W390PI321下2001.0762.3404-W350PI32下2004.0110.54.9358口井9個層89.957.1285一次井11-1-351PI33下2003.063.72.320合計9口井10個層93.659.4305（3）根據(jù)不同情況實(shí)施鉆關(guān)方案一是注水井鉆關(guān)采用分步鉆關(guān)的方法，注S、S、P非主力層的注水井提前一個月關(guān)井；注P主力層的注水井提前一周關(guān)井。二是對低壓井區(qū)油井在鉆井前一個月采取關(guān)井方式恢復(fù)地層壓力，共9口井，日產(chǎn)液878噸，日產(chǎn)油50噸，含水94.3%（表6）。 表6 低壓井區(qū)擬關(guān)油井生產(chǎn)數(shù)據(jù)表 井號2004.10生產(chǎn)

23、情況靜壓值MPa總壓差MPa液t/d油t/d含水%流壓MPaX11-1-B2570395.33.24X11-1-B29251885.23.297.78-3.11X11-1-B41691495.16.39.99-1.14X11-2-B2466396.13.76X11-2-B30101396.57.319.44-1.09X11-3-B272041194.75.089.2-1.98X11-3-B40108892.53.629-2.05X11-3-B41671593.53.39X11-5-B36116595.93.45合計8785094.313.944（二）常規(guī)完井電測資料檢測地層壓力技術(shù)推廣應(yīng)用1、

24、完善了地層壓力檢測軟件系統(tǒng)為了完善地層壓力檢測軟件系統(tǒng)，在杏南地區(qū)進(jìn)行了3口井RFT地層壓力測試，根據(jù)不同鉆井區(qū)塊地層壓力實(shí)測結(jié)果，按照普通電測資料檢測地層壓力原理，求取了地區(qū)系數(shù)等相關(guān)參數(shù),對計算模型進(jìn)行了校正，提高了該軟件的地區(qū)適應(yīng)性,保證了檢測符合率。2、地層壓力檢測成果新鉆井完井電測后及時對地層壓力進(jìn)行檢測, 檢測及時率100.通過鉆后實(shí)時地層壓力檢測，發(fā)現(xiàn)異常高壓層93口井263個小層。最高地層壓力當(dāng)量鉆井液密度1.80g/cm3最低地層壓力0.65 g/cm3，通過檢測發(fā)現(xiàn)低壓高滲異常層13口井。根據(jù)檢測結(jié)果對43口復(fù)雜調(diào)整井井中的復(fù)雜程度較低的21口井采取了調(diào)整固井洗井液密度密度

25、保證“壓穩(wěn)”防竄的提高固井質(zhì)量技術(shù)措施；對其中的復(fù)雜程度較高102口井采取了管外封隔器等特殊固井工藝技術(shù)。根據(jù)固井質(zhì)量檢測結(jié)果和影響因素的分析，有15口井出現(xiàn)較大的檢測誤差，最大檢測誤差1.5MPa，地層壓力檢測符合率達(dá)到96.59。（三）復(fù)雜調(diào)整井特殊固井工藝技術(shù)推廣應(yīng)用1、環(huán)空壓力補(bǔ)償防竄固井工藝技術(shù)應(yīng)用情況根據(jù)完井地層壓力檢測結(jié)果，對存在多個或大段壓力系數(shù)1.60的異常高壓層，且不發(fā)育高滲低壓層、不發(fā)育斷層的情況下進(jìn)行了環(huán)空壓力補(bǔ)償固井。 （1）試驗(yàn)井基本情況分析與壓力補(bǔ)償參數(shù)設(shè)計根據(jù)完井電測地層壓力檢測結(jié)果，有8口井高壓層壓力系數(shù)1.60，最高地層壓力系數(shù)1.71，平均1.645；最高

26、層間壓差4.96MPa，最低層間壓差2.706MPa，平均4.436MPa。若按照常規(guī)固井工藝施工，最高固井洗井液密度需要達(dá)到 1.86g/cm3,8口井平均鉆井液密度1.80g/cm3。采用環(huán)空加壓技術(shù)，將固井洗井液密度控制在最高地層壓力系數(shù)當(dāng)量鉆井液密度附近，最高固井洗井液密度1.79g/cm3，最低固井洗井液密度1.62g/cm3，平均固井洗井液密度1.711g/cm3；通過核算，水泥漿候凝期間對應(yīng)高壓層的環(huán)空壓差控制在-2.0MPa以內(nèi)；環(huán)空補(bǔ)償壓力最高3.30MPa，最低2.56MPa；加壓補(bǔ)償后環(huán)空壓差平均2.816MPa，見表7。表7 環(huán)空加壓試驗(yàn)井主要參數(shù)統(tǒng)計表 序號井號最高壓

27、力系數(shù)深度m層間壓差MPa洗井密度g/cm3補(bǔ)償前壓差MPa補(bǔ)償壓力MPa補(bǔ)償后壓差MPa1杏9-3-5431.639654.911.69-0.852.871.022杏9-40-5381.6110704.961.62-1.993.301.313杏9-3-5381.621011.53.611.69-0.792.601.814杏11-1-丙33211.689504.551.75-0.752.671.925杏11-5-丙33221.689494.921.79-0.372.562.196杏11-1-斜丙36121.719704.891.80-0.572.802.237杏10-2-丙38311.6394

28、32.701.64-0.462.852.398杏9-31-5481.6010124.911.71-0.292.882.59平均1.645983.8134.4361.711-0.7582.8161.933（2）推廣井固井質(zhì)量情況經(jīng)延時聲變檢測固井質(zhì)量，8口推廣井中優(yōu)質(zhì)井7口，合格井1口，優(yōu)質(zhì)率87.5。封固段中B0.8的優(yōu)質(zhì)段占88.74，見表8。表8 環(huán)空壓力補(bǔ)償固井工藝試驗(yàn)固井質(zhì)量統(tǒng)計表序號井 號封固質(zhì)量綜合評價油層封固長度mB0.8長度mB0.8比例%1杏9-3-54325023092.00優(yōu)質(zhì)2杏9-40-53825223292.06優(yōu)質(zhì)3杏9-3-53825018072.00合格4杏1

29、1-1-丙332125123392.82優(yōu)質(zhì)5杏11-5-丙332225322789.72優(yōu)質(zhì)6杏11-1-斜丙361225723591.43優(yōu)質(zhì)7杏10-2-丙383125223492.85優(yōu)質(zhì)8杏9-31-54824721587.04優(yōu)質(zhì) 平均251.50223.2588.74優(yōu)質(zhì)率87.5%2、套管外封隔器固井技術(shù)應(yīng)用情況根據(jù)完井電測后地層壓力計算結(jié)果，對存在地層壓力系數(shù)1.60的異常高壓層的井，并且同時發(fā)育高滲透層低壓層，層間壓差5.0MPa的井，不宜采取提高固井洗井液密度來壓穩(wěn)高壓層的技術(shù)措施，可將固井洗井液密度控制在鉆進(jìn)密度附近，鉆井區(qū)塊有85口井推廣了套管外封隔器固井技術(shù)。（1）

30、 推廣井基本地質(zhì)情況與施工參數(shù)設(shè)計發(fā)育異常高壓層的85口井，若采用常規(guī)固井工藝，固井洗井液密度最高需要達(dá)到1.97 g/cm3以上，平均1.85g/cm3；固井施工中最大層間壓差達(dá)到10.8MPa，平均8.83 MPa。在“壓穩(wěn)”異常高壓層的同時易導(dǎo)致高滲低壓層發(fā)生井漏。采用封隔器固井技術(shù)，將固井洗井液密度控制在最高壓力層壓當(dāng)量鉆井液密度附近（平均1.70g/cm3左右），解決了“壓穩(wěn)”與“防漏”不能兼顧的矛盾。根據(jù)異常高壓層的位置和井徑情況，選擇在高壓層的上部井徑不大于230mm且井徑規(guī)則處設(shè)計安裝封隔器。在上述85口井中，有6口井在鉆井過程中出現(xiàn)油氣水侵。完井地層壓力檢測，異常高壓層地層壓

31、力系數(shù)最高達(dá)到1.80，平均1.75；最低地層壓力系數(shù)0.90，平均 0.97 ；最大層間壓差10.80MPa，平均 8.96MPa。鉆進(jìn)時鉆井液密度平均1.74g/cm3 ，固井井洗井液密度平均1.79 g/cm3 理論計算固井平衡密度最高1.97 g/cm3，平均1.89 g/cm3，（表9）。對于4口地層壓力系數(shù)大于1.70的高壓井，為了防止高壓流體向低壓層竄流，在高壓層的上部和下部各卡放一支封隔器，即雙卡封隔器固井，另外為了確保密封效果，兩口井使用了長膠筒封隔器。表9 套管外封隔器試驗(yàn)井地質(zhì)參數(shù)統(tǒng)計表序號井 號最高壓力系數(shù)最低壓力系數(shù)層間壓差MPa密度g/cm3理論平衡密度復(fù)雜顯示技術(shù)

32、措施鉆井液洗井液1杏9-30-5411.710.958.471.731.731.89油水侵長膠筒2杏9-3-5391.740.909.341.781.781.92油水侵長膠筒3杏9-2-5481.771.167.831.761.851.97油水侵雙卡4杏9-30-5431.720.919.021.741.741.91油水侵雙卡5杏9-丁2-5491.800.9210.801.731.851.98油水侵雙卡6杏9-31-斜5401.760.968.291.691.771.69油水侵雙卡平均1.75 0.97 8.96 1.74 1.79 1.89 （2）推廣井固井質(zhì)量情況杏九十一區(qū)推廣應(yīng)用套管外

33、封隔器固井技術(shù)共計85口井，施工成功率100%。經(jīng)延時聲變檢測固井質(zhì)量，優(yōu)質(zhì)井72口，優(yōu)質(zhì)率84.71%，合格率100%，BI0.8的優(yōu)質(zhì)段占93.07%。3、纖維水泥防漏固井工藝技術(shù)應(yīng)用情況防止高滲低壓層漏失是調(diào)整井固井施工的重點(diǎn)；保證高滲低壓層固井質(zhì)量是提高調(diào)整井固井質(zhì)量的難點(diǎn)。固井施工中發(fā)生漏失或固井質(zhì)量差與低壓層地層孔隙壓力與環(huán)空液柱壓力的差值和地層的滲透率以及地層的厚度有關(guān)。（1）推廣井的地質(zhì)條件與基本參數(shù)對于存在漏失系數(shù)80的異常低壓層，反映出該層壓力系數(shù)低、滲透率高厚度大，在固井施工動液柱壓力的作用下易導(dǎo)致低壓層產(chǎn)生井漏，造成水泥低返或水泥漿在較大液柱壓差作用下向高滲低壓層大量失

34、水影響水泥環(huán)的膠結(jié)質(zhì)量。推廣井最低壓力層壓力系數(shù)0.90，平均0.949；最大環(huán)空壓差6.70MPa，平均5.88MPa；最大單層厚度8.2m，平均6.8m；最大漏失系數(shù)90.0，平均83.28。單井情況見表10。表10 纖維水泥漿體系防漏固井推廣井基本參數(shù)統(tǒng)計表序號井號最高壓力層最低壓力層環(huán)空壓差MPa漏失系數(shù)壓力MPa壓力系數(shù)層位壓力MPa壓力系數(shù)厚度m層位1杏9-31-54816.571.66S2(4)10.160.904.8P1(3)6.4183.32杏9-3-54715.521.58S2(5)10.240.957.3P1(2)5.2981.43杏9-丁2-54215.251.65S2

35、(5)10.160.985.9P1(3)5.1082.04杏9-丁1-斜54117.081.68S2(6)10.380.977.8P1(3)6.7081.85杏9-1-54416.951.68S2(6)10.300.956.8P1(3)6.6581.36杏9-丁1-54716.581.65S2(11)10.220.968.2P1(2)6.3690.07杏9-1-54115.481.68S2(4)9.490.905.6P1(3)6.0083.48杏9-丁2-54415.381.65S2(5)10.210.976.8P1(2)5.1781.19杏9-丁2-54515.391.62S2(5)10.1

36、10.968.0P1(2)5.2885.2平均16.021.6510.130.956.85.8883.28（2）纖維水泥漿工程參數(shù)與現(xiàn)場施工情況纖維水泥漿后場混配后，進(jìn)行抽樣對主要工程參數(shù)進(jìn)行檢測，檢測結(jié)果水泥漿的密度、初始稠度、失水等主要技術(shù)指標(biāo)均達(dá)到要求。固井施工過程中水泥漿地面混配均勻，注、替水泥漿施工連續(xù)、注、替壓力正常，施工過程中未發(fā)生漏失，固井施工成功率100。（3）推廣井固井質(zhì)量情況固井后經(jīng)延時聲變檢測固井質(zhì)量，9井中優(yōu)質(zhì)井8口，優(yōu)質(zhì)率88.89%；合格井1口，合格率100%。封固井段內(nèi)B值0.8的優(yōu)質(zhì)井段95.53%，詳見表11。表11 纖維水泥漿固井質(zhì)量統(tǒng)計表序號井 號全井封

37、固質(zhì)量綜合評價封固長度mB0.8長度mB0.8比例%1杏9-31-54925425299.21優(yōu)質(zhì)2杏9-3-54725624896.88優(yōu)質(zhì)3杏9-丁2-542259259100.00優(yōu)質(zhì)4杏9-丁1-斜54124624499.19優(yōu)質(zhì)5杏9-1-54424923393.57優(yōu)質(zhì)6杏9-丁1-54724422692.62優(yōu)質(zhì)7杏9-1-54125324295.65優(yōu)質(zhì)8杏9-丁2-54425625499.22優(yōu)質(zhì)9杏9-丁2-54525318383.50合格平均252.2237.8895.53優(yōu)質(zhì)率88.89%（四）推廣應(yīng)用效果分析1、復(fù)雜調(diào)整井特殊工藝技術(shù)推廣應(yīng)用效果推廣區(qū)塊鉆井440口,

38、根據(jù)地層壓力檢測結(jié)果，地層壓力當(dāng)量鉆井液密度在1.60 g/cm3以上或?qū)娱g壓差大于5MPa的井的復(fù)雜井采取了特殊工藝固井,共采取特殊工藝固井102口(其中環(huán)空壓力補(bǔ)償固井8口;套管外封隔器固井85口,纖維水泥固井9口,) 占推廣總井?dāng)?shù)的23.18%,15天延時聲變檢測固井質(zhì)量,優(yōu)質(zhì)井87口,固井優(yōu)質(zhì)率85.29%,合格井15口，合格率100%.不同特殊固井工藝固井質(zhì)量情況見表12。表12 特殊固井工藝固井質(zhì)量情況統(tǒng)計表 序號特殊固井工藝推廣井?dāng)?shù)(口)優(yōu)質(zhì)井(口)優(yōu)質(zhì)率(%)合格井(口)不合格井(口)合格率(%)1環(huán)空壓力補(bǔ)償8787.50101002套管外封隔器857284.71130100

39、3纖維水泥9888.8910100合計1028785.29150100通過推廣應(yīng)用特殊固井工藝技術(shù)使復(fù)雜調(diào)整井固井優(yōu)質(zhì)率達(dá)到了85.29%,復(fù)雜調(diào)整井特殊固井工藝技術(shù)推廣取得了好的效果.2、常規(guī)調(diào)整井固井質(zhì)量情況通過地層壓力剖面調(diào)整，使推廣區(qū)塊異常高壓、層間壓差大的矛盾得到較好的解決，大部分井的地質(zhì)情況達(dá)到了有利于提高固井質(zhì)量的水平。我們把該地區(qū)最高地層壓力系數(shù)小于1.60、最低地層壓力系數(shù)0.9或?qū)娱g壓差5MPa的一類井視為常規(guī)調(diào)整井，這類井采用常規(guī)固井工藝技術(shù)。這里講常規(guī)固井技術(shù)是指固井水泥采用常規(guī)的A級水泥原漿，不使用特殊的完井、固井工具。固井技術(shù)方面主要是利用電測資料檢測地層壓力結(jié)果，

40、按照平衡壓力固井基本原理來確定固井洗井液密度，保證實(shí)現(xiàn)固井“壓穩(wěn)”的固井工藝技術(shù)。1）常規(guī)調(diào)整井基本情況根據(jù)鉆井后地層壓力檢測結(jié)果，440口井中有338口井屬于常規(guī)調(diào)整井，占推廣總井?dāng)?shù)的76.82%。338口井高壓層平均地層壓力當(dāng)量鉆井液密度1.52 g/cm3；低壓層平均地層壓力當(dāng)量鉆井液密度0.94g/cm3；平均層間壓差4.66MPa，338口常規(guī)調(diào)整井平均固井洗井液密度1.71 g/cm3，比高壓層平均地層壓力當(dāng)量鉆井液密度高0.15 g/cm3，基本達(dá)到了固井“壓穩(wěn)“要求（表13）。表13 常規(guī)調(diào)整井地質(zhì)參數(shù)統(tǒng)計表 井?dāng)?shù)平均最高壓力系數(shù)平均最低壓力系數(shù)平均層間壓差MPa平均鉆井液密度

41、g/cm3平均洗井液密度g/cm33381.560.944.661.581.712）常規(guī)調(diào)整井情況固井質(zhì)量情況338口常規(guī)調(diào)整井固井后15天延時聲變檢測固井質(zhì)量,優(yōu)質(zhì)井289口,固井優(yōu)質(zhì)率85.50%,合格井48，合格率99.70%.由于常規(guī)調(diào)整井地質(zhì)條件較好，采取常規(guī)固井技術(shù)即可達(dá)到好的固井效果。固井洗井液密度反映了推廣井的地層壓力狀況，同時鉆井液密度對固井的頂替效率有很大的影響，所以鉆井液密度與固井質(zhì)量有很大的相關(guān)性，按照不同鉆井液密度區(qū)間統(tǒng)計固井質(zhì)量情況見表14： 表14 常規(guī)調(diào)整井固井洗井液密度與固井質(zhì)量相關(guān)性統(tǒng)計表 固井洗井液密度井?dāng)?shù)優(yōu)質(zhì)井合格井不合格井優(yōu)質(zhì)率1.50r1.60161

42、4287.501.60r1.656257591.931.65r1.707263987.501.70r1.7592801286.961.75r1.804032880.001.80r1.85564312176.78統(tǒng)計結(jié)果表明固井洗液密度與固井質(zhì)量有密切的關(guān)系，隨著固井洗井液密度的提高，固井質(zhì)量變差，BI0.8的井段比例明顯降低。從試驗(yàn)結(jié)果看在一定的地質(zhì)條件下常規(guī)固井技術(shù)可以滿足固井質(zhì)量要求，但受鉆井液密度的影響比較大。3、存在問題分析 推廣應(yīng)用區(qū)塊440口井整體固井優(yōu)質(zhì)率85.45%,固井合格率99.77%,管外冒發(fā)生率1.82%。即：有合格井63口，不合格井1口，管外冒井8口。對這些或多或少存

43、在問題的井的原因進(jìn)行了分析主要包括以下情況：表15 存在問題井固井工藝技術(shù)情況統(tǒng)計表問題類型總井?dāng)?shù)常規(guī)固井管外封隔器環(huán)空壓力補(bǔ)償纖維水泥備注管外冒井871/合格井63481311不合格井11/合計82561411通過對存在問題井的地質(zhì)情況和固井檢測結(jié)果的綜合分析，影響固井質(zhì)量的原因主要地層壓力檢測誤差、特殊固井工藝技術(shù)有效性、常規(guī)固井工藝技術(shù)適應(yīng)性、固井施工因素以及其它因素等五個方面。表16 影響固井質(zhì)量因素分析表問題類型總井次地層壓力檢測誤差特殊固井工藝技術(shù)有效性常規(guī)固井工藝技術(shù)適應(yīng)性固井施工因素其它管外冒井8314/合格井631243755不合格井1/1/（1）鉆后地層壓力檢測誤差的影響主

44、要是異常高壓層檢測誤差過大，未采取特殊固井工藝措施。結(jié)合固井質(zhì)量檢測結(jié)果對地層壓力檢測結(jié)果進(jìn)行分析認(rèn)為，72井次存在問題井中有15口井是由于異常高壓層檢測結(jié)果偏低，未采取相應(yīng)的特殊固井工藝技術(shù)，影響了固井質(zhì)量，地層壓力檢測符合率96.59%。（2）特殊固井工藝措施有效性由于地質(zhì)條件、井下情況的復(fù)雜性，特殊固井工藝技術(shù)也不能完全解決復(fù)雜調(diào)整井的固井質(zhì)量問題。本次推廣應(yīng)用區(qū)塊特殊固井工藝技術(shù)有效85.29%（3）常規(guī)固井工藝技術(shù)不能滿足較復(fù)雜井固井要求存在問題井中有41口井地層壓力系數(shù)高于1.60，但由于各種原因未能采取特殊固井技術(shù)而是采用提高密度的辦法替代，但效果不理想對固井質(zhì)量影響較大。72井

45、次合格井或管外冒井中常規(guī)固井工藝有42口井是常規(guī)固井工藝，占58.3，反映出常規(guī)固井工藝技術(shù)的局限性。（4）現(xiàn)場施工及其它因素原因固井施工因素也是影響固井質(zhì)量的主要因素之一，經(jīng)分析有5口井固井質(zhì)量問題主要是受固井施工因素影響。另外經(jīng)過分析有5口井是由于鉆井液的性能因素影響了固井質(zhì)量。四、提高調(diào)整井固井質(zhì)量技術(shù)完善（一）高滲低壓層影響固井質(zhì)量機(jī)理研究1、高滲低壓層影響固井質(zhì)量臨界地質(zhì)條件研究大慶油田調(diào)整井區(qū)塊主力油層地層滲透率高、地層壓力低，對應(yīng)主力油層固井質(zhì)量變差，是調(diào)整井普遍存在的問題。從鉆井地質(zhì)、鉆井、完井工程、鉆井液以及水泥漿等多方面進(jìn)行了分析，對高滲低壓層影響固井質(zhì)量機(jī)理取得了初步認(rèn)識

46、。研究采取了統(tǒng)計分析的方法。選取的地質(zhì)參數(shù)包括：地層的孔隙度、滲透率、砂巖厚度、自然電位、地層壓力、地層含水率等五項參數(shù)；選取的工程參數(shù)包括：井徑值、鉆井液密度、固井液密度等三項。將以上地質(zhì)參數(shù)和工程參數(shù)分別與對應(yīng)層位的固井質(zhì)量BI值進(jìn)行作圖分析。對分別代表油田北部和南部的喇嘛甸地區(qū)和杏南地區(qū)兩個區(qū)塊進(jìn)行分析：喇嘛甸地區(qū)固井質(zhì)量差的層段主要集中在砂巖層段，高滲低壓層對固井質(zhì)量的影響十分明顯。從實(shí)測地層孔隙壓力（RFT）資料看，高滲主力油層地層壓力系數(shù)在0.70.8之間，處于欠壓狀態(tài)，而這部分油層滲透率一般在20010-3mm2以上，最高可達(dá)178110-3mm2，具有典型的高滲低壓特征。砂巖滲

47、透率10-3m256.543.513.386.7圖2 喇嘛甸地區(qū)高滲低壓層固井質(zhì)量與地層滲透率關(guān)系共統(tǒng)計39口井，163個層。統(tǒng)計結(jié)果是地層滲透率與固井質(zhì)量BI值有很好的定量相關(guān)性，其對應(yīng)規(guī)律為：（1）地層滲透率30010-3mm2 是該地區(qū)高滲低壓影響固井質(zhì)量的臨界地質(zhì)參數(shù)；（2）地層滲透率30010-3mm2時固井質(zhì)量BI值0.8（優(yōu)質(zhì)）的層數(shù)占統(tǒng)計層數(shù)的56.5，當(dāng)?shù)貙訚B透30010-3mm2時，固井質(zhì)量變差趨勢非常明顯，固井質(zhì)量BI值0.8（優(yōu)質(zhì)）的層數(shù)只占統(tǒng)計層數(shù)的13.3。固井優(yōu)質(zhì)層段比例隨著地層滲透率的增加而降低的規(guī)律非常明顯（圖2）。60.229.470.639.8砂巖滲透率1

48、0-3m2圖3 杏南地區(qū)高滲低壓層固井質(zhì)量與地層滲透率關(guān)系杏南地區(qū)高滲低壓層固井質(zhì)量統(tǒng)計分析也呈現(xiàn)出同樣的規(guī)律。當(dāng)主力油層滲透率低于30010-3mm2時固井優(yōu)質(zhì)（BI0.8）層段的比例 為60.2；主力油層滲透率高于30010-3mm2時固井優(yōu)質(zhì)（BI0.8）層段的比例為29.4（圖3）。通過分析研究對影響高滲低壓層固井質(zhì)量的地質(zhì)因素有了初步認(rèn)識：一是高滲低壓層的物性參數(shù)（孔隙度、滲透率）與固井質(zhì)量測試結(jié)果BI值大小存在較好的對應(yīng)關(guān)系，地層滲透率越高固井質(zhì)量越差。地層滲透率30010-3mm2 是該地區(qū)高滲低壓影星固井質(zhì)量的臨界地質(zhì)參數(shù)；二是初步認(rèn)為到高滲低壓層泥餅的存在影響了固井二界面水泥

49、環(huán)與地層的膠結(jié)，反映為聲幅檢測固井質(zhì)量變差。2、鉆井液泥餅與地層滲透性相關(guān)性實(shí)驗(yàn)研究為了確定鉆井液泥餅與地層滲透性的關(guān)系，根據(jù)杏十區(qū)的孔滲特點(diǎn)進(jìn)行了不同滲透率巖心的泥餅形成模擬實(shí)驗(yàn)。通過實(shí)驗(yàn)可以看出，泥餅厚度隨巖心滲透率的增加而增加，當(dāng)鉆井液由動態(tài)轉(zhuǎn)為靜態(tài)時,巖心上形成虛泥餅的厚度也隨之增加。表17 模擬地層條件泥餅形成厚度實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)溫度 巖心滲透率 10-3m2動態(tài)泥餅厚度 mm靜態(tài)泥餅厚度mm 虛泥餅厚度mm常溫200.31.41.1500.72.21.51001.13.01.938200.21.10.9500.62.11.51001.02.91.9注：當(dāng)巖心滲透率超過20010-3m2時靜態(tài)泥餅厚度超過4mm。3、鉆井液泥餅對固井質(zhì)量聲波檢測結(jié)果影響實(shí)驗(yàn)研究為了進(jìn)一步驗(yàn)證滲透層泥餅對固井聲波檢測結(jié)果的影響，與鉆井工程技術(shù)研究院合作建立了固井封固系統(tǒng)室內(nèi)模擬裝置，研究了適合室內(nèi)條件的小型的評價固井質(zhì)量的聲波測井檢測系統(tǒng)，對鉆井液泥餅對固井聲波檢測結(jié)果的影響進(jìn)行定量研究。（1）固井封固系統(tǒng)室內(nèi)模擬裝置室內(nèi)模擬裝置尺寸：套管采用51/2套管，壁厚7.72mm，高度1.65m；巖心內(nèi)徑230mm，高度1.5m，厚度100mm，天然砂巖巖心。模擬裝置特點(diǎn)與大慶調(diào)