提高调整井高渗低压层固井质量技术研究

论文摘要

大庆油田进入三次加密调整井开发阶段,长垣北部高渗低压区已进入高含水、高采出程度的开发后期,老区基础井网高渗透层的含水达95%以上,水淹程度严重,层内的孔隙通道经长期冲刷,胶结物被带走,渗透率大幅度增加。固井后,在延时声变检测条件下,地层流体就会对水泥环产生侵蚀作用,降低水泥石强度,破坏了固井二界面水泥胶结质量。如何提高调整井高渗低压层延时声变固井质量,已经成为油田开发的一个重要课题。本论文通过对地层流体对水泥环侵蚀或损害及环空压差、钻井液性能等对高渗低压层的影响开展研究,总结出高渗低压层影响固井质量机理,分别从水泥浆体系和固井工艺两方面开展研究。首先通过开展G级水泥及防腐水泥等一系列水泥浆体研究及现场试验,优选出适合高渗低压层固井的具有高强度、耐腐蚀的水泥浆体系。通过保压注水的方法达到稳定和降低层间压差,减弱压差对固井质量的影响;由于钻井过程中高渗低压层渗透率大、失水大,应用旋流洗井技术可以很好的清洗井壁的虚泥饼;应用管外封隔器固井技术可以降低环空及层间压差对高渗低压差固井质量的损害;应用无源自激水力脉冲振荡固井技术,利用其在环空水泥浆产生连续的振动场提高固井质量。通过上述水泥浆体系和固井工艺技及配套技术的应用研究,制定出较为完善的提高调整井高渗低压层固井质量的配套技术措施,并结合现场试验和应用,经应用表明可以有效地提高高渗低压层固井质量。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 创新点摘要
• 第一章 前言
• 第二章 高渗低压层影响固井质量机理
• 2.1 高渗低压层地质特性
• 2.1.1 高渗低压层的特征及其分布
• 2.1.2 高渗低压层对固井质量的影响特点
• 2.2 洗井液性能对高渗低压层的影响
• 2.2.1 洗井液密度的修正
• 2.2.2 洗井液密度的现场应用
• 2.3 环空压差对高渗低压层的影响
• 2.3.1 环空压差影响高渗层固井质量原理
• 2.3.2 层间压差影响水泥环胶结质量临界条件
• 2.3.3 层间压差水渗流模拟实验
• 2.3.4 提高高渗低压层固井质量的技术措施
• 2.3.5 现场试验情况
• 2.4 地层流体对高渗低压层的影响
• 2.4.1 地层流体检验分析
• 2.4.2 地层流体对水泥石的影响
• 第三章 水泥浆体系设计
• 3.1 G 级水泥浆体系
• 3.1.1 G 级水泥的物理性能
• 3.1.2 水泥浆的取样分析
• 3.1.3 G 级水泥现场应用
• 3.2 防腐水泥浆体系
• 3.2.1 防腐水泥试验
• 3.2.2 防腐水泥的应用
• 第四章 固井工艺措施
• 4.1 高渗低压层保压注水方法的研究
• 4.1.1 保压注水原则
• 4.1.2 保压注水的应用效果
• 4.2 旋流洗井技术应用研究
• 4.2.1 旋流洗井和划眼对井眼质量的影响
• 4.2.2 现场试验情况
• 4.2.3 旋流发生器的改进
• 4.2.4 技术完善与提高
• 4.3 套管外封隔器固井技术应用研究
• 4.3.1 套管外封隔器的技术特点
• 4.3.2 现场试验情况
• 4.4 振动固井技术应用研究
• 4.4.1 基本原理
• 4.4.2 现场实验与效果分析
• 结论
• 参考文献
• 致谢
• 详细摘要