李斐 路飞飞 胡文庭

中石化西北油田分公司石油工程技术研究院

顺南井区位于塔中北坡，是西北油田分公司重点探区之一。该区气藏埋深6 300～7 705 m，地层温度 170～195 ℃，地层压力系数 1.2～1.94，含 H2S 和CO2酸性气体，属超深、超高温、高压、含酸性气体的干气气藏。对于气藏固井技术，国外经过多年的发展，开发了以聚合物胶乳液为主的防气窜水泥浆体系，但我国深井固井起步较晚，对高温固井水泥浆体系的研究不足，仍缺乏新型性能优良的高温、超高温防气窜固井水泥浆体系［1-8］。常规水泥浆在温度低于110 ℃条件下具有较好的强度和稳定性，但当温度高于130 ℃时，水泥石强度明显降低；当温度超过150 ℃后，水泥石强度再次发生明显衰退，甚至产生裂缝，为后续施工带来了风险。顺南501井使用的丁苯胶乳水泥浆体系，24 h后强度发展至最高12.41 MPa，97.8 h后强度降至8.83 MPa，水泥石衰退率高达28.8%。同时，该区多井钻遇裂缝，漏失严重，纤维对孔洞、裂缝均具有一定的堵漏效果，但其加量及长度对裂缝性地层的封堵能力并不明确，为此，开展了超高温条件下气藏固井水泥石强度衰退预防及漏失控制技术研究，逐步改善顺南井区气藏固井质量，进一步发展了超高温裂缝性气藏固井技术。

1 室内实验

顺南区块固井主要封固一间房组、鹰山组，最高井温达195 ℃。前期该井区使用发气型、盐水胶粒、抗高温胶乳弹性等防气窜水泥浆体系，但气藏段仍未能得到有效封固，后期多口井环空出现带压现象。分析原因，主要是两方面：一是高温下水泥石强度发生衰退，后续作业过程中水泥石失去了其封固效果，气体可沿水泥石通道上窜至井口；……