中原“硬核”技术解决国内固井难题

通讯员 栗 强

中原石油工程固井公司面对复杂的固井环境，攻坚克难，自主研发堵漏工艺、水泥浆体系、固井工具，在国内重点天然气、页岩气开发中踢好 “临门一脚”，成为解决多个固井难题的“硬核”技术。

堵漏工艺成为止漏“硬核”

涪陵页岩气开发，受地层裂缝、溶洞发育影响，85%以上的井在导管、表层、技术套管钻进中发生钻井液漏失。个别井队一连往井里注入一两万立方米清水或泥浆，却不见一滴返出井口，成为缩短钻进周期、降低钻井成本“拦路虎”，严重影响了固井质量提升和后期页岩气安全开采。

围绕漏失的技术难点，他们加大攻关力度，工程技术人员们通过对漏失层位、漏失速度、漏失量进行分析，按照不同的漏层和漏失量，采用自主研发的可控胶凝堵漏剂在30多口井应用，堵漏效果达90%以上。该堵漏工艺荣获国家发明专利。

自主的可控胶凝堵漏剂进入地层缝洞后，在0.5～2小时间迅速凝固。3小时后逐渐形成强度，6小时后强度达到5兆帕，24小时强度达到20多兆帕。

为此，他们在可控胶凝堵漏工艺基础上进一步“催育”，自主研发的裂缝型可固化桥浆堵漏技术，弥补堵漏技术缺陷，解决了“插旗杆”风险，使堵漏技术更加成熟，通过在国内18井次应用，堵漏成功率为100%。目前，这项技术正在申报国家专利。

“硬核”体系降“三高”

在国内高含硫、高压、高产超深气井固井中，他们将面临易漏、易垮塌、超高温、超高压盐水层、气层难压稳等诸多世界级难题。该公司“对症下药”一井一策，一层一策，通过2年多时间室内试验和现场应用，自主研发出降“三高”气井水泥浆体系，固井质量提高15个百分点。

四川省境内的普光、元坝天然气田具有 “三高”特性，科研团队在地层结构上苦下硬功夫，解决了裸眼段长、温差大、安全密度窗口窄、间隙小、压稳与防漏矛盾突出、防气窜难度大、顶替效果差等固井难题。

他们先后研发出的 “弹韧性水泥浆”、抗高温前置液体系、弹韧非渗透性水泥浆体系、高温大温差非渗透性弹性增韧防气窜等18套水泥浆体系，应用于国内外固井市场，提高了固井成功率。固井质量优良率从2014年的77.1%，提高到现在的93.6%，井口带压率降至不足10%的佳绩。

“硬核”新工具，创效添动能

针对水平位移、垂深井和下套管经常遇阻等难题，该公司在通过现场试验，在套管上加装滚珠扶正器、弹性扶正器、刚性扶正器,穿上自主研发的自导式旋转浮鞋，将套管居中率由过去不足25%提高到67%以上。

一年多来，由他们研发的整体式螺旋弹性扶正器、弹浮式套管浮箍浮鞋、液力旋转自导式套管浮鞋、嵌入式螺旋滚珠扶正器、双螺旋自调心式套管扶正器、拦截袋式堵漏工具、固井用管外防气窜装置等25套固井工具，有效解决钻完井施工中的技术难题。去年至今，使用自研新工具4500余套，节约固井成本240余万元。目前，该公司拥有固井工具专利25项获得国家专利。