胜利油田钻完井技术.
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1、胜利油田钻完井技术胜利油田钻完井技术钻井工艺研究院二零一四年二月前前 言言 近些年，紧紧围绕提高“两率”和单井产能两大主题，以“勘探开发一体化”理念为指导，研发推广应用了8类完井技术，在完井领域为油田增储上产提供了技术支撑。完井技术完井技术低密度水泥保护套管水平井筛管分段完井塑性微膨胀水泥固井高温水泥固井侧钻井膨胀套管完井水平井免钻塞完井水平井筛管防砂完井侧钻井膨胀悬挂器尾管完井前前 言言 但是，随着油田勘探开发的进一步深入，油井生产中暴露出稠油油藏热采井开发时效短、疏松砂岩油藏含水上升快、低渗透油藏水平井固井顶替效率低、老区调整井环空窜槽、新投产深井套管保护、膨胀管及衍生产品应用范围窄等新问
2、题，对完井技术提出了更高要求。目目 录录一、特种工艺固井技术二、水平井筛管完井技术三、膨胀管应用技术（一）塑性微膨胀水泥固井技术（二）水平井固井技术（三）实心低密度水泥固井技术环空窜槽示意图（一）塑性微膨胀水泥固井技术（一）塑性微膨胀水泥固井技术问 题 解决方法针对上述问题，可采用以下技术预防：（1）提高二界面的胶结质量塑形微膨胀水泥；（2）环空辅助机械封隔管外封隔器。塑性微膨胀水泥防窜示意图管外封隔器辅助封隔层系1，压力系数P1层系2，压力系数P2管外封隔器管外封隔器二界面窜通通道（一）塑性微膨胀水泥固井技术（一）塑性微膨胀水泥固井技术p微膨胀效果，抵消水泥浆凝固体积收缩；p产生弹性形变，起
3、到缓冲作用，提高水泥石抗冲击性能，减少射孔压裂时水泥环的破坏。塑性水泥塑性水泥常规水泥纤维抗裂膨胀率较普通水泥提高13% 塑性微膨胀水泥体系塑性微膨胀水泥性能参数9021MPa24h条件下水泥石抗压强度，MPa800.1MPa48h条件下水泥石抗折强度，MPa800.1MPa48h条件下水泥石抗冲击强度，J/m2（一）塑性微膨胀水泥固井技术（一）塑性微膨胀水泥固井技术现场应用500余井次，包括老168、河50、官2、永3等区块。官2-31固井质量图 为进一步解决管外窜槽的问题，下步将开发兼具韧性、微膨胀性和自愈合性的“三合一”水泥浆体系，提高复杂压力条件下固井防窜效果。“三合一”水泥浆体系裂纹
4、自动修复原理图（一）塑性微膨胀水泥固井技术（一）塑性微膨胀水泥固井技术重力作用导致水平段套管贴向下井壁；射孔、压裂段的环空封隔质量要求高。长水平段水平井固井技术示意图（二）水平井固井技术（二）水平井固井技术问 题水泥泥浆（1）提高水平段套管的居中度液压式扶正器；（2）提高注水泥顶替效率高效前置液；（3）配套采用塑性微膨胀水泥固井。水平井注水泥模拟实验装置固井优化设计软件胶结性能评价装置液压式扶正器 解决方法（二）水平井固井技术（二）水平井固井技术密封圈失效中心管外径最大外径最小通径胀开最大外径长度打开压力139.7mm185mm121mm285mm1.95m14MPaFZQ140-185型号液
5、压扶正器的性能参数止退环结构（1）液压式扶正器工具外径小、井下扩张后外径大、承载力强增加进液孔关闭机构，避免了工具重复进液密封失效“先张开扶正、后固井碰压”工艺特点工具优势（二）水平井固井技术（二）水平井固井技术（2）强胶结前置液体系对泥饼界面具有预处理功能，使滤饼与水泥界面具有“契合效应”，从而提高界面胶结能力。固井后，水泥与泥饼界面模糊，胶结紧密，“契合效应”明显水基泥浆在岩心表面形成较为平整致密的滤饼强胶结前置液冲洗后，滤饼变疏松，表面出现孔隙和裂痕泥饼水泥固井后，水泥与泥饼界面明显常规前置液冲洗后，滤饼变化不大泥饼水泥（二）水平井固井技术（二）水平井固井技术完成4口水平井的现场应用，水
6、平段的固井质量明显改善，总体固井质量优良。井号井深/m 水平段长/m工具数量通井摩阻/t完井摩阻/t摩阻增长/t盐227-1HF459110323518268盐227-4HF4323103232182810盐227-2HF45229043014140盐227-8HF4931112732203012（3）应用情况建议在低渗透油藏水平井开发中推广应用。（二）水平井固井技术（二）水平井固井技术为保护注水井上部套管免受地层流体腐蚀，目前，油田普遍实施低密度水泥返地面固井。在深井高压差作用下，常规低密度（泡沫、漂珠）水泥浆易被压缩甚至破裂，密度上升，发生井漏，污染储层，难以实现全井封固。（三）实心低密度
7、水泥固井技术（三）实心低密度水泥固井技术水泥浆体密度1.2g/cm31.4g/cm3，50MPa下保持不变；失水量小，流变性能良好；21MPa、50120，48h水泥石强度14MPa。 实心低密度水泥浆体系编号密度/g/cm3流动度/cm初稠/Bc析水/%API失水/mL90抗压强度/MPa24h48h11.3520.515.5094.015.417.021.3519.514.0092.015.317.931.3521.514.5093.014.916.041.3519.815.0096.015.316.9水泥浆体系呈直角稠化水泥浆基本性能（三）实心低密度水泥固井技术（三）实心低密度水泥固井技
8、术 应用情况建议加大实心微珠低密度水泥浆体系在深井中应用力度。05010015020025030035040045020062007200820092010201120122013低密度固井施工统计85103129176214280380420时间/年井数/口（三）实心低密度水泥固井技术（三）实心低密度水泥固井技术目目 录录一、特种工艺固井技术二、水平井筛管完井技术三、膨胀管应用技术（一）稠油热采水平井预应力完井技术（二）水平井均衡供液筛管完井技术稠油热采水平井开发中暴露出井口抬升、地面冒汽的问题，影响正常生产，带来安全隐患。软管埋地管线暴露问 题（一）稠油热采水平井预应力完井技术（一）稠油热
9、采水平井预应力完井技术受热后套管伸长量大于水泥石，两者之间易产生相对移动；多轮次注汽造成常规加砂水泥强度衰减严重，环空水泥石封隔失效。原因分析水泥石膨胀系数金属膨胀系数（10-6-1）水泥环套管蒸汽沿套管-水泥石间隙上返示意图（一）稠油热采水平井预应力完井技术（一）稠油热采水平井预应力完井技术常规加砂水泥30021MPa72h 解决方法A-水平井空心地锚B-配套新型抗高温水泥C-配套筛管段热熔式补偿器D-配套卡瓦式套管头。 可采用预应力完井技术从根本上解决这一问题，即通过对A靶点以上套管提拉一定的预应力、水平筛管段采用热力补偿器，从而缓解注汽过程的热胀冷缩效应。（一）稠油热采水平井预应力完井技
