李玥

摘 要：通过对克拉玛依油田南缘山前构造带等复杂区块钻井的固井技术研究，总结了高压调整井的固井技术措施，解决了高压调整井固井的技术难题。研究与应用结果表明，在霍10井、霍001井等井固井过程中应用超高密度固井工艺并结合新型的循环喷射批量混合器、使用二次加重工艺、现场控制总液量等技术，可有效地防止注水泥过程中及封固后油气上窜或层间窜扰问题，能够明显提高高压调整井的固井质量，也为油田其它区块的调整井固井提供了新的思路。

关键词：南缘山前构造带；复杂高压井；超高密度水泥浆固井技术；克拉玛依油田

1 南缘山前构造带地质情况概述

南缘山前构造带是克拉玛依油田主要勘探开发区块之一，地质条件相当复杂，主要表现在：

①异常压力地层，高、低孔隙压力和低破碎压力并存；②高压油气夹层和盐水侵；③塑性、强水敏性泥岩和软泥岩普遍存在；④受构造运动的作用，地层破碎严重，地应力不均衡；⑤高陡构造、高地应力。

2 固井作业难点分析

①各项性能满足要求的超高密度水泥浆与前置液的室内实现；②符合要求的超高密度水泥浆与前置液的现场混配与注入；③固井过程中的防漏、防涌；④在各种苛刻条件下的注水泥顶替效率的尽量提高。

3 超高密度水泥浆固井工艺

3.1 技术关键

①超高密度水泥浆的沉降稳定性、强度、流變性以及这三者之间的协调；超高密度前置液的沉降稳定性、流变性及这二者之间的协调；②超高密度水泥浆与前置液的现场混配装置及混配工艺；③循环系统循环压耗的准确计算；④地层漏失压力及井涌压力的确定；⑤合理的套管下放速度的确定；⑥平衡压力固井流变学设计。

3.2 超高密度水泥浆体系设计要求

①密度可调；②水泥浆稳定；③稠化时间可调；④水泥石具有较高的强度；⑤水泥浆具有一定的防气窜能力。

3.3 超高密度水泥浆体系技术途径

3.3.1 合理选择加重料及其粒度分布

高密度水泥浆设计中加重料的选择至关重要。要从加重效果、杂质含量对流动性的影响程度、化学杂质对外加剂的敏感性反应、细度可控范围与稳定性要求、货源及成本等方面综合考虑。

同时，加重料密度高可使在加量较少的情况下就获得要求密度的水泥浆，有利于水泥浆流动性的调节，也有利于提高水泥石的早期强度。而合理的加重剂的粒度分布、粘度效应小是保证高密度水泥浆良好综合性能的前提。

3.3.2 控制水泥浆的沉降稳定性

由于水泥浆中加入了加重料，加重料的密度和水泥的密度相差比较大，浆体容易沉降，不稳定。超高密度水泥浆在保持必要的流动性的前提下，尽量控制水泥浆的沉降稳定性，常规水泥浆稳定性允许相差0.03 g/cm3，在室内做了大量的实验，评价、优选水泥浆配方，得到高密度水泥浆稳定性为密度差控制在0.02g/cm3以内。

2.4 固井施工配套措施

①在传统的高密度水泥浆的现场应用中，存在水泥浆混配困难，密度不均匀的问题，对于超高密度的水泥浆，该问题将更加突出，为了解决超高密度水泥浆的现场混配问题，可应用专用的喷射式配浆罐来解决。

②采用最高密度可达2.60g/cm3，浆体稳定，流动性能好的超高密度隔离液。

③控制套管下放速度，防止井内过高的压力激动。

④根据井况和已有的设备、工具及技术水平，尽量采取各种提高顶替效率的技术措施

⑤采用固井设计计算软件，进行注水泥平衡压力及流变学设计，包括浆柱结构设计、水泥浆和隔离液的性能设计、注水泥排量计划设计、井内压力平衡设计等。

2.5 现场固井实例

3 结语

随着克拉玛依油田复杂区块油藏的进一步勘探开发，固井面临的条件越来越复杂，深井、超深井、特殊结构井、特殊工艺井越来越多，如何确保固井质量，是固井技术人员都必须面临和深思的问题。本文以准噶尔盆地南缘霍尔果斯构造高压井钻井为例，为解决固井难题，设计了密度高达2.60g/cm3的超高密度水泥浆体系及隔离液、研制了新型的循环喷射批量混合器、使用二次加重工艺、现场控制总液量等技术，成功地在霍10井、霍001井、霍002井、安5井、安001、高泉1井等进行固井施工，固井声幅解释合格，取得了良好的应用效果。

参考文献：

[1]宋健. SIPC高压油气井固井技术难点与对策[J].石油钻探技术，2016，13（2）：15-19.