提高煤层气水平井固井质量技术措施

杨 亿 刘蒙蒙

(新疆煤田地质局一五六煤田地质勘探队,新疆 830009)

1 影响水平井井固井质量的因素

根据新疆大倾角低阶煤不同完井方式实际的产气效果研究对比，得出套管固井射孔完井具有普遍适应性。在L型井中采用水泥固井时，自由水成分较直井降低得更多，这是因为L型井中由于密度关系，自由水在井筒顶部即分离，密度较高的水泥就沉在底部，其结果水泥固井的质量不好。为避免这种现象发生，进行了相应的试验。

影响大斜度井、L型井固井质量的因素，主要有：

(1)钻井液在井眼低边的固相沉积易形成钻井液滞留而影响水泥环质量；

(2)由于拉力和自身重量作用，套管总是靠向井眼的上井壁或下井壁而形成管柱偏心，严重影响水泥浆的顶替效率；

(3)水泥浆析出的自由水在井眼高边聚集，形成通道，而导致水泥浆窜槽；

(4)水泥浆的稳定性差导致颗粒沉淀，井眼高边水泥浆变稀，低边水泥浆变稠，凝固后高边水泥石强度低，低边强度高，不能充分分隔层间，导致井内流体在环空中流动。

2 提高水平井固井质量的主要方法

2.1 调整钻井液性能

钻井液性能是影响注水泥顶替效率的关键参数。只有破坏钻井液胶凝强度，克服钻井液的屈服应力，才能驱走井眼环空窄边间隙中的钻井液。以隔离液替换钻井液为例，隔离液首先倾向于向上流进环空宽边间隙，而窄边间隙流体保持静止或缓慢流动。窄边间隙的流体产生流动的前提是摩擦压力降与水泥浆或隔离液和钻井液密度差产生的剪切应力之和大于钻井液的屈服值，而降低钻井液的屈服值可以提高窄边间隙中钻井液的替浆率，但同时必须满足钻井液悬浮固相颗粒的要求，防止在井眼底边形成沉积床。……