局部双层套管固井技术研究

王福昌

摘要：华北油田晋45区块膏盐层纯度高，膏盐层蠕动及塑性流动，挤毁套管造成油井报废，采用局部双层套管工艺较好的解决套管挤毁难题，但给固井工程带来极大难度，固井质量不易保证。通过对冲洗隔离液体系、水泥浆体系研究，采用层流顶替技术保证水泥环的完整性，实现全封固段良好封固，确保施工安全及固井质量。

关键词：局部双层套管;膏盐层;蠕动;塑性流动;固井质量

华北油田晋45区块膏盐层的蠕动及塑性流动，破坏环空水泥环，挤毁套管，缩短油气井的使用寿命[1]。该区块采油井套损占比达到62.7%，注水井套损占比达到43.6%，套管损毁已成为制约该区块开发的重要因素。

采用局部双层套管结构可有效防止因膏盐层蠕动及塑性流动导致的套管挤毁难题，但局部双层套管固井存在很多技术难题，双层套管下入难度大、水泥浆易被钙侵、封固段同时存在大环空及小间隙，难以满足大小井眼同时存在的顶替效率问题[2]。

1 固井难点

晋45区块固井难点：①膏盐层纯度高，膏岩层塑性流动，造成套管变形或挤毁[3]，对固井质量要求高;②双层套管下入难度大;③膏盐层的存在，易造成“灌香肠”等工程事故[4]，对水泥浆的中和性能要求高;④单层套管部分环空间隙大，双层套管部分为小间隙固井，难以满足大小井眼同时存在的顶替效率问题。

2 隔离冲洗液体系研究

通过对隔离剂、冲洗剂的优选，得到良好的隔离冲洗液配方，进行冲洗隔离效果评价，考察隔离冲洗液与钻井液、水泥浆的相容性，以及对水泥浆稠化时间、水泥石抗压强度的影响[5]。

3 抗盐水泥浆体系研究及评价

通过实验，优选出了抗盐降滤失剂、减阻剂、缓凝剂。具有水泥浆失水低、流变性能好、浆体稳定、游离水低，对稠化时间影响较小，水泥石早期强度发展迅速等优点。

从以上实验可以得出，①降滤失剂可以很好的控制失水，随着降失水剂的增加，API失水变小;②减阻剂能有效的降低水泥浆的六速，调整浆体流态;③缓凝剂对六速影响极小的情况下，通过调整加量，能有效的调节稠化时间。④该抗盐水泥浆流动性能好，早期强度发展快，且具有较高的强度值，有利于提高水泥环的胶结质量。

4 固井工艺配套技术研究

①井眼准备 加强通井工作，分别带单扶、双扶、三扶通井，确保井眼畅通;②纤维稠浆携砂 通井及下完套管循环正常后，采用含0.1%长短纤维粘度120s的稠浆携砂20m3，清除井底及大肚子井段沉砂，降低固井施工时发生憋堵的概率;③合理下入扶正器 通过模拟软件合理设计扶正器及旋流发生器，确保套管居中度，改变顶替流态，提高顶替效率;④采用层流顶替 同时满足不同环空的顶替效率;⑤采用平衡压力固井技术及防窜防漏水泥浆体系，控制顶替排量，严防井下漏失。

5 结论

1、膏盐层段下入双层套管，双层套管间灌满机油，可有效防止膏盐层蠕变、塑性流动产生的异常外挤力，避免套管挤毁变形，延长油气井使用寿命，提高采收率。

2、双层套管外环空高强度优质水泥环可有效阻止膏盐层蠕变及盐层塑性流动对套管造成的破坏。

3、高效冲洗隔离液与高强度水泥浆体系抗盐效果好，抗钙侵能力强，能够满足冀中坳陷束鹿凹陷荆丘构造带双层套管固井需求，是确保施工安全获得优良固井质量的关键。

4、采用层流顶替可以满足双层套管不同尺寸環空的顶替效率，形成优质水泥环，确保固井质量。

参考文献：

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