浅谈江苏油田精细化开采固井技术_卜志丹

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内蒙古石油化工　　　　　　　　　　２０１４年第４期　

浅谈江苏油田精细化开采固井技术

卜志丹，丁少华，高　丽

（）中石化江苏油田分公司石油工程技术研究院，江苏扬州　２２５００９

随着江苏油田精细化开发程度的加大，由于固井质量不高、小层间窜扰，造成了层间压力混　　摘　要：乱、套损严重和井间或层间相互干扰等多种问题。在分析江苏油田固井技术难点的基础上，注重勘探、开发、钻井、完井工程的结合，采用了适应精细化开采需要的钻井、完井、固井技术及多功能水泥浆体系，实现了不同压力层系之间，特别是薄油层、韵律层之间的有效封隔，基本满足了江苏油田精细化开采的要求。

关键词：精细化；固井技术；多压力层系；固井质量

（）ＴＥ２５６　　文献标识码：Ａ　　文章编号：１００６—７９８１２０１４０４—００９８—０２　　中图分类号：

小、碎、贫、散”的特点，油藏类型　　江苏油田具有“

油水关系复杂，需要精细化开采。随着油田精细多，

化开发程度的加大，由于固井质量不高、小层间窜扰，出现了地下压力系统混乱、套损严重、邻井或层间相

二界面固井质互干扰等多种问题。需要通过提高一、

］１

。量来解决这些难题，以满足精细开发的需求［

１　江苏油田精细化开采井固井技术的难点１．１　井下层间压力系统复杂

井下层间压力系统复杂主要表现在：高压低渗

低压高渗层以及多压力系三个方面。层、

高压低渗层泄压缓慢或者短时间泄不出来，钻井过程中需要使用高密度钻井液，影响固井顶替效率，而且水泥浆侯凝期间水泥浆处于失重状态，环空

活跃的高压层流体就会侵入到水泥液柱压力下降，

环中，难以实现层间的有效封隔。

低压高渗层在钻井时容易漏失，固井时需要采取小排量、低返速，顶替效率低，容易造成全井混窜导致胶结不好，同时钻井时在井壁也容易形成比较

櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆地制宜，实了单一工程措施的治理效果不及组合技术；利用根据水体受污的实际情况，结合一定的物

通过底泥生物氧化、水体化学修复技术，才能有效的实施生物修复措施。生物氧化塘进行预处理后，理、

有效治理了广州同时应加强生物一生态组合性修复技术，城市污染生物修复和河道生态恢复等技术，

市古廖涌水体黑臭污染；水体属于重污染型水体，厌氧生物膜床结合水生植其生物修复中选取的微生物塘工艺对温州北山河Ｃ物、植物等种类特性是决定其污染治理的关键。因ＯＤ高达１５５０ｍｇ·Ｌ的黑臭河水进行治理，不但黑臭污染完全消除，而且河此加强高效生物物种的筛选和开发是该领域中的一水具有一定的自净能力；项重要任务。采用人工曝气、稳定塘、模

渗滤坝净化、湿地、水生植物等物理拟自然河流道、

［参考文献］

一生物一生态技术相结合的组合工艺，对清河下游

［］河道污染水体进行处理，有效地去除水中的有机物１　江苏江河生态环境有限公司实地考察报告，

污染和黑臭；采用底泥曝气、底泥稳定化及激活土著２０１３．

［］微生物等集成技术基本消除了重污染河道黑臭污染侯得印．利用生物－生态修复技术治２　万金保，

针对清河水污染现状，利用河道附近低洼坑江西科学出版现象；理城市污染河道［Ｍ］．南昌：塘，社，采用人工曝气和生态湿地相结合的工艺，有效去２００６，２４．

［］胡桂娟，等．生物修复技术的应用及发除了水体有机物和黑臭污染。３　杨秀敏，

展［北京：中国矿业出版社，３　结束语Ｍ］．２００７，１６．［］生物修复技术在城市污染河道的治理中已得到钟文辉，等．微生物在污染环境生物４　张逸飞，

］但其本身是一个极为复杂的系统工程，中国生态农业学报，广泛的使用，修复中的应用［Ｊ．２００７，

加之我国目前城镇小河流水体的污染状况均较为严１５．

［］在借鉴国外成功治理经验的基础上，今后生物修程南宁，等．污染水体的生物修复技重，５　李继洲，

］复技术在城市河道黑臭治理过程中的应用还需要关术研究进展［环境污染治理技术与设备，Ｊ．

（）注以下几个方面的问题：黑臭水体的修复首先应因２００５，６．

２０１４－０１－２０＊　收稿日期：

，作者简介：卜志丹（女，吉林省人，助理工程师，硕士，主要从事钻井设计及工艺研究工作。１９８５－）

０１４年第４期　　　　　　卜志丹等　浅谈江苏油田精细化开采固井技术　２

厚的泥饼，导致胶结不好。

多压力系统共存现象更加复杂，如果使用高压

使用低压层措施会造成层措施会引起低压层漏失，

窜槽。目前像这种多套压力系统共存且安全窗口低是最棘手的难题。１．２　水泥浆凝固环境的影响

实验证明：地下流体的动态渗流以及地下水矿化度对水泥浆与界面的胶结和对水泥石的腐蚀都具有较大的影响，随着时间的推移，胶结质量会变得越来越差。

对技术要求高１．３　剩余油开发难度大、

江苏油田剩余油分布零散，要对这些区域油层进行精细开采，需要利用水平井、分支井、三维绕障多靶点井等复杂结构井和特殊工艺钻井技术来实

这就给固井及相关配套技术提出了更高的要现，２］

。求［

１．４　射孔和压裂的影响

作业过程中产生的强烈应力波会对水泥环造成

其内部出现断裂现象或者水泥环与胶很大的伤害，

结界面出现脱开现象，使得层与层之间出现窜通问

破坏一、二界面的胶结质量和层题导致水泥石碎裂，

间的密封性，从而无法实现有效的精细化开采。２　提高精细化开采井固井质量技术措施

针对江苏油田复杂的压力系统、动态的侯凝环境、复杂的开发技术以及射孔和压裂措施，江苏油田

钻前摸清井下地质环境，优制定了相应的技术措施：

化钻井方案，落实基础固井措施，采用固井新工艺、新技术，下面主要介绍下采取的固井新工艺、新技术。２．１　多功能水泥浆体系

复杂的问题要求水泥浆具有防漏、防窜、防腐、增韧、低失水、微膨胀、早强等功能，掺加多种水泥外加剂，配制成具有多功能特性的水泥浆体系，江苏油

“两凝”水泥田目前应用比较好的主要有以下三种：

而上部水泥能使下部水泥浆有个较早的初期强度，

浆未凝保持浆柱压力的有效传递从而防止油水窜的

有效控制“失重”的影响；针对江苏油田裂缝性发生，

油藏特点，研发出不同密度的防漏增韧水泥浆体系既可防漏又可堵漏，还可增加水泥浆稳定性和水泥

、针对封固段内经常出现“大肚子”石韧性和强度；

“糖葫芦”井眼，研究出ＫＲ－１００隔离液结合膨胀增

在ｙ韧水泥浆体系，ｌ３８区块采用该水泥浆体系３８、

取得了较好的效果。２．２　紊流－塞流复合顶替技术

紊流－塞流复合顶替技术，重点强调尾浆出套管时达到紊流转变为前置液和领浆出套管时达到紊

在“大肚子”井段采用了塞流顶替，实践证明紊流流，

－塞流复合顶替技术对提高固井质量效果显著。

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２．３　振动固井技术

目前江苏油田使用的振动固井技术主要有：涡

变频固井振动器。涡轮振动固轮式振动固井装置；

井装置：利用涡轮设计原理进行简化和改进，在不同

具有不同振动频率。可以消除的固井注替排量下，

水泥石中的气泡、改善水泥浆性能，形成完好的水泥环，缩短候凝时间，防止固井后候凝“失重”时油、气、水窜，有利于提高两个界面的胶结强度。通过对丛式井ｓ１９－７１和ｓ１９－６８以及丛式井ｃ２平３、ｃ２平

同一深度的井段对比，我们会发现使用了涡轮２井，

振动器的井固井质量明显提高。

变频固井振动器通过测井电缆给井下振动器电机供电，电机产生的机械振动波，在波的振动下，水

起到“捣实”作用。通过对ｃ泥浆中的气泡被排出，２

我们会发现使－６７，ｃ２－６５同一深度的井段对比，

用了变频振动器的井固井质量明显提高。２．４　可推广的新工艺新技术

江苏油田长期的注水措施使得地层压力紊乱，射孔、压裂等增产措施作业也带来异常压力，即使水泥环封隔的质量合格，在井下复杂应力的交互作用

水泥环也极易产生微裂隙或裂缝，从而导致油、下，气、水窜的产生，防窜问题突出。斯伦贝谢和胜利钻井院分别都提出自愈合水泥，能够遇水结晶修补水泥石中的微环隙。通过对比观察常规水泥石和自愈合水泥石的抗压强度和渗透率可知，自愈合水泥造

渗透率大幅降缝养护后抗压强度均得到大幅提高，

低。我认为该项技术对于江苏油田解决目前严峻的防窜形势，是一个有效的解决方法。３　结论与认识

注采不平衡及层间窜流①由于长期注水开采、

严重影响了调整井的固井质量。导致压力系统复杂，

②目前开发技术的复杂性以及射孔和压裂等增产措施对固井技术提出了更高的要求。③良好的井身质量和稳定的水泥浆凝结环境是保证固井质量的前

采用复合的多功能水泥浆体系是解决复杂难题提；

的重要措施，先进的技术措施是优良固井质量的保证。④目前江苏油田的固井技术已经取得了一些成果，但不能完全满足精细化开采的需要，迫切需要研究出或者引入先进的固井工具、固井技术。

［参考文献］

［］黄伟．江苏复杂小断块中低渗油藏开１　张兆林，

］：发实践与认识［断块油气田，Ｊ．２００４，１１（４）３６～３８．

［］老油田开发后期精细开采固井技术２　张宏军．

［］（）：石油钻采工艺，Ｊ．２０１２，３４２４８～５１．［］固井工艺技术［北京：中国石化出３Ｍ］．　张明昌．

版社，２００７．