枣南孔一段固井工艺技术优化研究

徐永强 王贺强(大港油田采油三厂， 河北 061035)

枣南孔一段固井工艺技术优化研究

徐永强 王贺强(大港油田采油三厂， 河北 061035)

枣南孔一段是一个典型的复式油气藏，断块多、油藏类型复杂、非均质性强、天然能量低。目前，该油田已经进入高含水开发阶段，受长期注水开发的影响，地层压力系统紊乱，给固井工程带来较大的施工困难。针对该区块的复杂性，通过对固井前钻井液性能调整和固井中平衡压力设计进行了详细的研究，提出了适用于枣南断块的固井施工工艺。

枣南孔一段；调整井；固井工艺；固井质量

1 枣南孔一段地质及储层特征

通过枣南枣IV、V的8口取芯井882块样品分析，枣IV油组平均孔隙度为22．2%。储层水平渗透率平均为135．3×10-3μm2；枣V 油组储层平均孔隙度为22．4% ；储层水平渗透率平均117×10-3μm2。层内非均质性突出，层内突进系数多大于4，变异系数0．63-2．91。该断块主力油层主要分布在枣Ⅳ下部、枣Ⅴ油组中上部，油藏油水界面复杂。

2 枣南孔一段固井难点分析

(1)高压水窜层的影响 枣南孔一段层间非均质严重，层间矛盾突出，由于长期注水开发，部分区块会形成高压圈闭，出现不明层位的高压水层，地层中已形成小型圈闭，在固井候凝过程中，地层流体侵入环空，造成水泥浆污染，影响胶结质量。理论上过压时，实际并不能抵消地层能量，地层水容易对水泥环产生冲蚀、绕流，在二界面形成微环隙[1]。

(2)高压层、欠压层共存的影响 该区块由于长期注水开发，非均质油层物性的影响，油层孔隙压力在纵向上高低压层相间存在，原始地层压力系统被打破，层间矛盾加剧。固井中压稳与防漏矛盾突出，封固段地层岩性为中高渗透率砂岩，且同一口井的纵向剖面上交互存在高、低压层与欠压层，存在防漏与压稳的矛盾，严重影响了新钻井固井质量。

(3) 特殊岩性的影响 钻井过程中存在玄武岩、生物灰岩等恶性漏失层，钻进过程及固井过程中恶性漏失频发，后期的堵漏工作对井眼的有效冲洗造成难度，严重影响固井质量。

3 固井工艺技术优化

(1)创新性地提出水窜识别方法、建立压稳前提 钻井过程中持续检测油气上窜速度、全烃含量，以及加密监测对应储层井段钻井液密度、失水等性能的变化情况，根据加密监测得到的钻井液密度及失水量变化判断储层水窜情况，同时，由井口测得的钻井液密度变化对实时钻井液密度进行调整。

(2)提高井筒承压能力 枣南孔一段由于长期注采影响，井下压力系统紊乱，经过多方面的技术分析与实践，总结出来一套强穿漏层与固井之前提高井筒承压能力的配套措施。钻进强穿技术：由于漏失层厚度较长，边打边堵，针对这一现象，采用封门强穿“暂堵”技术先把整个漏层强行钻穿，使整个漏层暴露出来，之后再进行提高整个漏层的承压能力。雷特应力笼堵漏技术：采用雷特超强堵漏剂，通过少量多次的不断的井口加压，填塞段逐渐被挤压强化，由于颗粒的硬度较为坚固，不会被挤压破碎，地层承压能力得到提升，逐渐达到可以满足下步固井的施工要求。模拟固井技术：钻井过程中发生漏失时，有针对性地进行随钻堵漏，强穿漏层后整体挤注、静止堵漏，提前预测、模拟压稳高压层所需压力，模拟固井动态当量比重，提高地层承压能力。

(3)钻井液体系选择 枣南孔一段地层压力紊乱，保证压稳地层需要钻井液密度1．30g/cm3以上，因此枣南孔一段采用硅基防塌钻井液体系，固相含量相对较高，钻井液泥饼虚厚，严重影响二界面固井质量。因此，固井前严格按照要求进行钻井液性能的调整。

(4)固井前性能调整 针对硅基钻井液泥饼虚厚的问题，调整钻井液的流变性使其流性指数，有利于提高钻井液的驱替效率，更好的清洁井眼。同时，创新采用以NaOH的强碱性调整钻井液的pH值的方法，能够更好的使井壁清洗干净，为提高二界面固井质量提供了基础。

(5)采用低温早强短候凝防窜水泥浆体系 该水泥浆体系较常规水泥浆体系具有早期强度发展快，低温下控制失水效果明显，膨胀率高，防窜防漏效果好，强度发展快等特点，能够有效保证枣南孔一段固井质量。

4 现场应用

通过总结分析前期枣南断块固井过程中出现的一系列问题，结合枣1281断块的地层特性，制定针对枣1281断块9口井的固井措施，坚持固井前钻井液性能的调整，保证钻进过程中的压稳，对浆柱结构和压力进行优化设计，采用有针对性的低温早强短侯凝防窜水泥浆体系，使该地区的固井质量有了大幅度地提高。

5 结论与认识

通过对枣南孔一段中的高含水调整井的固井工艺技术优化研究分析，在今后的固井施工工艺过程中，做好一系列前期工作，包括钻井液性能调整、合理确定水泥浆柱结构、做好漏失井的承压试验、选择具有针对性的水泥浆体系，是保障该断块固井质量的前提。

(1)调整钻井液的流变性能使其流性指数。通过模拟计算发现，其有利于提高钻井液的驱替效率，更好的清洁井眼。同时调整钻井液的pH值后有利于改变钻井液处理剂的化学结构，使钻井液在井壁上形成的“虚泥饼”更易溶于清水中。

(2)合理的平衡压力计算可以避免固井过程中发生漏失，降低固井施工风险，对固井质量影响较大。

(3)提出了适用于枣南孔一段的固井施工工艺。创新了现场水窜识别方法，固井前进行承压试验，提高漏失井井筒的承压能力，提出了针对不同漏失地层堵漏方案。

[1]魏涛.油气井固井质量测井评价[M].北京: 石油工业出版社, 2010.

[2]刘崇建,等.油气井注水泥理论与应用[M].北京：石油工业出版社，2001.

[3]陈养龙，等.低压易漏井固井技术[J].断块油气田，2001，8(5) ：60-63.