矿盐KS—2井177.8mm套管悬挂固井技术

摘 要 结合矿盐KS-2井固井技术难点以及固井技术措施，在做好尾管下入前的准备工作的基础上，重点从坐挂前循环、下套管注意事项、坐挂及倒扣、固井作业等环节对矿盐KS-2井%O177.8mm套管悬挂固井技术进行了论述，以期为固井施工提供技术参考。

关键词 固井技术 固井施工 套管悬挂固井技术 矿盐KS-2井

矿盐KS-2井位山东省东营市黄河三角洲矿盐开发区，处于山东济阳坳陷东营凹陷东营构造，造斜点：3781m；钻具组合：%o215.9mmPDC+%o172mm螺杆（1.5暗ネ洌？定向接头+%o172mm无磁钻铤？根+%o127mm加重钻杆？根+%o127mm钻杆？3根+%o127mm加重钻杆？2根+%o127mm钻杆；固井目的是封固三开裸眼井段，为下步钻进及后期施工做准备；固井方法采用尾管悬挂固井工艺。

1固井技术难点

该井含有多段盐膏层，地层结构复杂，钻井液密度高，达到1.75g/cm3，高密度钻井液给固井施工造成很大困难.需要有高密度的水泥浆，以实现水泥凝固过程的压稳。地层复杂，井底温度高，对水泥浆性能要求高，保证水泥浆的流变性及浆体稳定性难度大。井底井斜大，底部井斜达800以上。含盐膏层井段易出现不同程度的缩径、井壁掉块或垮塌等复杂情况，使井眼质量变差，从而不能在套管和地层之间形成良好的均布的水泥环，直接影响到固井质量。采用215.9mm钻头，下入177.8mm套管，环形空间间隙小，摩阻大，泵压高，难以达到循环顶替排量要求。井深达4200m，循环压力高，排量小，顶替效率低，注替时间长。尾管段长（2837～4200m），工作量大，下套管、尾管座挂和注水泥作业都潜在风险。尾管重量大，悬挂器要有足够的悬挂能力。

2固井技术措施

采用1.95g/cm3加重抗高温抗盐侵双凝水泥浆体系，能有效压稳地层，还能保证浆体流动性及沉降稳定性，提高水泥石的胶结强度，从而保证固井质量。采用高效冲洗液，改善水泥石与井壁和套管壁的界面胶结质量；采用高粘加重隔离液，有效控制水泥浆窜槽；冲洗液、隔离液采用盐水体系，提高相容性，可以有效保证下部盐层、盐岩层固井质量。提高套管居中度，合理设计扶正器。根据井径、井斜数据利用软件模拟下套管，控制好扶正器下入位置及所下扶正器的类型，使套管串下部在下入过程及下到位整个过程不贴井壁保持居中，即套管串抬头设计。降低套管在下入过程中的摩阻，利于过程中开泵。注水泥前必须处理泥浆，在保证井下安全的前提下适当降低泥浆粘度切力，提高水泥浆顶替效率；用带钻头的原钻具通井，对缩径、遇阻、狗腿度变化大等井段反复划眼，达到起下钻顺畅；循环处理干净井眼，钻井液性能处理达到施工要求后向裸眼井段加入一定量的润滑剂，降低下套管摩阻；渗漏井段加入单向屏蔽剂，提高地层承压能和水泥浆返高。为了达到循环干净和防止憋泵事故，套管到位先循环一周半以上后再坐挂。配制15m3（1.95g∕cm3）重浆替浆用，平衡拔出中心管后管内外压差。采用赛瓦生产卡瓦尾管悬挂器和浮箍、浮鞋，确保工具满足井下特殊要求与操作的可靠性；候凝48h后探塞。

3施工技术要求

3.1坐挂前循环

小排量开泵，开泵压力应不超过6MPa，顶通后慢慢增大排量循环（此时应在满足井况稳定安全的情况下尽可能的加大循环排量）一周半以上；视循环压力变化、循环时间及振动筛沙子返出情况决定是否进行坐挂。

3.2下套管注意事项

管串结构：浮鞋+2根套管+浮箍+2根套管+浮箍+2根套管+球座+悬挂器总成+提拉短节+送入钻杆。按顺序下入套管及附件，按标准上够扭矩。扶正器的安放位置见套管表。套管附件及悬挂器接入时遵从工具服务人员指导。每下入10根套管至少灌满泥浆一次，每下入5柱钻杆至少灌满泥浆一次（见到液面为止）。适当控制套管下放速度，特别是接入悬挂器后控制下放速度应不少于90S/柱。悬挂器下面的两根套管连续加两个刚性扶正器。接悬挂器前先灌满泥浆（见到液面为止）。接入悬挂器，按要求送入钻杆边通径边下钻。第一柱钻杆要缓慢下放，待悬挂器顺利通过防喷器等井口装置后再转入正常下入速度。倒数第二根钻杆下完后先灌满泥浆，然后接最后一根钻杆和方钻杆，缓慢下放直至下至预定深度；如需开泵控制压力不超过6MPa；下至预定深度后上下活动释放摩阻后称重，并作好记录，然后根据实测悬重调整好钻余。

3.3坐挂及倒扣

坐挂时先进行试坐挂操作，如果没有坐挂，则卸开方钻杆投球。泵送球到达球座后蹩压11-12MPa左右，停泵，稳压2分钟，在憋压下慢慢下放钻具，当悬重下降至送入钻具浮重，并且钻具下放距离接近计算值时说明坐挂成功。继续下压15t，检查坐挂可靠性。坐挂成功后，蹩压17-18MPa左右，憋通球座，建立正常循环。倒扣成功后将钻具放回，使悬挂器下压至少5-10吨。按固井要求循环后固井。

3.4固井作业

固井管线试通水，试压25MPa；注冲洗液4m3，密度为1.05g/cm3，放回水，注加重隔离液6m3，密度为1.90 g/cm3；注水泥浆27.2m3，控制水泥浆密度1.95？.02g/cm3；停泵倒闸门开档销，水泥车跟注压塞液2m3；钻井队开泥浆泵替浆，替井浆55.58m3；替浆结束，放压到零，检查回流；打压8Mpa，上提中心管；循环出多余水泥浆。

4现场措施

下套管过程中出现遇阻，上提下放活动，活动范围不计摩擦阻力可附加15t，必须开泵循环的情况下，开泵循环泵压≤6MPa，避免悬挂器中途座挂使情况更加复杂；若挂不住，可调换座挂位置或增加蹩压值重挂，无效时请示各方是否将套管放至井底倒扣后固井；若发生倒扣困难，应重新调整下压吨位后再倒。若发生送入工具难拔现象，可经上下活动、旋转解除，无效时强力起拔。钻井队检查好循环系统，泥浆罐各闸门必须开关灵活密封可靠，保证替浆连续计量准确，并在替浆結束放回水之前对替浆数据做最终统计；钻井队检查好提升系统，确保替浆结束后及时起钻；准备备用供浆管线，与固井队一起做好水泥车替浆的准备工作；为保证施工正常连续，必须有备用地面设备，并提前连接好；若替浆结束放回水过程发现浮箍、浮鞋回压凡尔失效，则根据替浆统计数据和返回量进行二到三次顶替，若不能，则放回水至平衡位置，强起钻，起出全部钻具；悬挂器相关操作须在工具服务方指导下进行，出现异常情况由工具服务方提出处理方案并提供相应工具。

作者简介：张梁（1985—），男， 湖北汉川人，硕士研究生，工程师。