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大港油田防漏防窜固井技术研究与应用

作　者: 付家文
导　师: 夏宏南
学　校: 长江大学
专　业: 石油与天然气工程
关键词: 防漏防窜固井水泥浆
分类号: TE256
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

随着油气勘探技术的不断发展,在勘探开发中会越来越多的遇到复杂地层,这些地层存在着不同的压力剖面系统,“喷漏同存”现象时有发生：同时老油田在注水开采后,一些新钻油气井的井筒压力剖面很复杂,固井过程面临着窄安全密度窗口、井漏与气窜易同时发生等复杂问题。固井注水泥过程中,发生易漏易窜的情况,不仅影响固井质量,而且还降低油气井的产能,严重的甚至导致油气井的报废,造成巨大的经济损失。因此,解决固井过程中易漏易窜并存的问题显得十分重要。本文拟通过优选防窜防漏水泥浆体系和改进固井工艺两个方面着手解决注水泥过程中易漏易窜的问题。大港油田已有50余年的开发历史,开发区主力产层是下第三系沙河街和板桥砂岩油组,部分区块兼探上部明花镇油层；采用酸化压裂增产措施和注水开发方式。根据钻井工程设计提供的资料表明,多压力系统固井作业条件具有以下主要特征：断块产层埋藏深度差异大；地温梯度差异大,井底静止温度高；注水引起地层压力异常,缺乏基础设计数据；轨迹变化大、套管层次多、工艺复杂、安全窗口窄；井深变化大、封固段长、目标多、质量要求高；分区停注措施难以实施。通过防窜体系和工艺的研究,得出以下结论：1.在缺乏确切地层压力资料情况下,以完钻钻井液密度与地区统计承压能力当量密度之和作为估算破裂压力,依此进行平衡注水泥设计是一种可行的办法；2.在缺乏确切井底循环温度情况下,可以通过统计钻井液完钻前出口温度、通井循环出口温度、下套管结束后循环出口温度的办法,综合修正水泥浆设计温度(最好配备循环温度测试仪)；3.固井前调整钻井液性能,控制循环排量不大于钻井液环空返速对应排量下的钻井液多周循环不会影响井壁稳定,可有效提高井眼净化程度和注水泥顶替效率；4.低返速结合流变性梯级匹配的顶替技术,适合窄安全压力窗口防漏注水泥的施工要求,并能够保证顶替效率,当钻井液流变性达到固井要求时,使用较高返速也能获得良好顶替效果；5.研究设计的低密度水泥体系,综合工程性能良好,能够按照施工井的地层压力特点灵活组合使用,满足开发井固井封固地层要求和平衡压力注水泥的设计要求；6.试验井结果表明,防窜水泥浆体系对油气活跃的井有良好的防窜作用；加重隔离液的应用可以有效压稳油气层,减少固井过程中发生气窜的可能；采用优质钻井液容易被趋替干净,有利于提高固井质量；复合顶替技术可降低环空压耗,防止固井过程的井漏,且有利于提高顶替效率。

全文目录

摘要  4-6
Abstract  6-10
第1章绪论  10-12
  1.1 问题的提出  10-11
  1.2 解决思路  11-12
第二章固井质量影响因素调研分析  12-21
  2.1 固井作业的条件特征分析  12-15
  2.2 固井质量存在的主要问题  15-16
  2.3 提高固井质量的主要技术难点  16-19
  2.4 提高固井质量的主要技术思路  19-21
第3章提高顶替效率的前置液体系研究  21-27
  3.1 隔离液应具有的特性  21-22
  3.2 隔离液的室内配方研究  22-27
第4章防漏防窜水泥浆体系研究  27-40
  4.1 防漏低密度水泥浆的室内研究  27-32
  4.2 防窜水泥浆研究  32-40
第5章提高固井质量平衡压力注水泥工艺技术研究  40-44
  5.1 平衡注水泥环空流体结构设计  40-42
  5.2 实现平衡压力注水泥的主要措施  42-44
第6章固井顶替效率、防窜理论及二界面胶结理论研究  44-69
  6.1 固井顶替效率研究  44-58
  6.2 防窜理论研究  58-61
  6.3 二界面间隙密封技术研究  61-69
第7章现场应用  69-78
  7.1 2011年应用情况  69-72
  7.2 2012年应用情况  72-78
第8章结论  78-79
致谢  79-80
参考文献  80-85
个人简介  85-86

大港油田防漏防窜固井技术研究与应用

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