5、固井工艺优选
1）双级固井工艺。
2）尾管固井及回接技术
3）封隔器应用技术。
四、国内外相似问题的处理方法
• 对环空油气水窜发生机理的研究分析 • 触变水泥
• 非渗透水泥浆体系
• 高密度高性能水泥浆体系
• 膨胀套管封隔复杂地层技术
毛坝1井7寸尾管固井实例
一、钻井基本情况
毛坝1井是中石化南方勘探开发公司在川东 地区部署的一口天然气预探井，设计井深 4500m，位于四川省达州市宣汉县毛坝乡，地 面海拔550m，构造位置是四川盆地东断褶带
黄金口构造带毛坝场-双庙场潜伏背斜带毛坝
场背钻井液类型为多元醇聚黄钻井液，设计密度 1.40g/cm3，8 1/2钻头在井深4321m以前多次发生井漏，经 堵漏后正常，在钻至4321m发现高压气层，被迫关井加重钻 井液压井，加重到1.80g/cm3时发生井漏，堵漏后继续加重 到2.02 g/cm3气层还没有压稳，经研究决定钻至4365m提前 完钻。 完钻钻井参数： 钻头尺寸：8-1/2″； 完钻井深：4365m 高压气层位置：4321m～4334m
压稳高压气层，就有压漏低压地层的危险，使高压层
再度处于失稳状态。
4、地层流体对水泥浆性能的影响
• 天然气本身的特点及腐蚀性气体的存在，使套管在长期高压作业 中密封失效，对油气井生命造成威胁。套管钢材和固井套管工 具、附件都需要具有足够的抗腐蚀性能和较高的抗挤毁能力。 • 在盐岩、盐膏层段，受地层水的影响，泥浆中的Cl-、 Ca2+离子 含量高，在固井过程中水泥浆极易受到污染，使水泥浆的稠化时 间缩短，直接影响固井成功率。
1、防气窜问题
主要危害：
• 直接影响水泥石胶结强度，导致层间窜流；
• 直接影响油气层的测试评价，污染油气层，降低 采收率，对油田开发后续作业如注水、酸化压裂 和分层开采等造成不利影响； • 严重时可在井口冒油、冒气，甚至造成固井后井 喷事故，即使采用挤水泥等补救工艺也很难奏效。
2、水泥浆体系选型困难

一、概
述
本文以川东地区为例介绍高压气井固井
技术问题。
川东地区是川东地区以含天然气为主的
碳酸盐岩裂缝性油气藏，由于四川盆地的压 扭性特点，呈现出诸多复杂的地质构造特征， 为完井、固井工程带来了许多难题。
以川东地区为例介绍高压气井固井技术
川东地区主要的地质特点
产层以天然气藏为主，地层压力和产层压力高。 油、气、水显示层位多，压力层系多。 目的层埋藏深，下入套管长。
固井工具和附件及其它工艺和技术措施。
三、技术对策
——合理的井身结构设计
——平衡压力固井
——水泥浆体系的优选 ——提高顶替效率，避免水泥浆污染的措施 ——固井工艺优选
1、合理的井身结构设计
1）表层套管要有足够的深度。
2）下技术套管封隔高低压层或复杂地层 3）生产套管可以先悬挂尾管再回接 4）选用高强度和密封性的套管 5）水泥浆返至地面。
地层含腐蚀性介质多。
二、难点分析
通过对四川及川东地区施工的毛 坝1井、毛坝斜2井、普光1井、河坝1 井等井的固井情况进行了认真分析， 认为川东地区固井主要有五个方面的 技术难点。
1、防气窜问题
主要原因： 1）水泥浆进入环空后，由于自由水不断析出向地层的滤失，造成 其水灰比急剧下降，形成环空桥堵，导致水泥浆液柱压力小于气层 压力而发生气窜； 2）水泥浆进入环空后，当其静胶凝强度为48~240Pa时，属于由 液态向固态转化期，水泥浆逐步失去传递液柱压力的能力，即发生 水泥浆失重现象，从而成为气窜易发生时期。 3）在水泥浆凝固期间，由于水泥浆中的孔隙水随着水化和滤失而 不断减少，使水泥浆中的孔隙压力不断降低，进而导致气体侵入到 水泥浆基体内，产生环空气窜。 4）由于施工过程水泥浆窜槽或水泥在凝固过程的体积收缩等原因 造成胶结质量不好，使气体进入水泥与套管或水泥与井壁之间的间 隙中，造成层间互窜，甚至窜至井口。
3、压稳防窜与防漏的问题
川东地区地质结构复杂性，压力层系多，使得在
同一构造、同一井眼内，地层压力梯度差异大。突出 表现在，在钻遇高压气层的井眼内，同时存在有低压
易漏、甚至裂缝性的漏失层，有可能出现上喷下漏或
上漏下涌的情况。这种地层特性决定了固井施工中压 稳气层防止气体上窜和防止井漏之间的矛盾。因为要
高压气井固井工艺技术
一、概述 二、难点分析
三、技术对策
四、国内外相似问题的处理方法 五、毛坝-1井7套管固井技术实例 六、结论
关于“高压”的说明
当钻井液密度大于1.40g/cm3以上时，一 般认为已属于高压油气井了。我国某些 高压气田，其地层压力系数在1.80以上， 以四川的川东、川西北以及云贵地区的 灰岩气藏为代表。 高压气井固井质量的难点是：窜槽、漏 油气及漏失。
5、深井固井难点
川东地区多为深井，下入套管长，固井封固段长。 裸眼段长是深井固井的又一难题。 套管居中度对封固质量的影响。
川东地区固井的难点可以归纳为：高压防气窜、防井漏、提高顶替效率、防止 水泥污染等主要方面，并且它们之间互相影响，多数情况下不能将其中的任一方面
拿出来作为单独的问题来解决。为全面保证固井质量，还要研究与此相配套的套管、
2、平衡压力固井
1）固井流变学设计、计算。 简单用以下公式表达： 地层孔隙压力<环空静液柱压力+流动阻力< 地层破裂压力 2）合理的环空浆柱组合。 3）憋压候凝措施。
3、水泥浆体系的优选
1) 防气窜水泥浆体系
2) 防漏水泥浆体系 3) 加重水泥浆体系
4、提高顶替效率，避免水泥浆污染的措施
1）优选隔离液体系，避免水泥浆污染。 2）下套管前及固井施工前，在保证井壁稳 定的前提下，充分循环，调整泥浆性能， 降低粘、切，以利于降低循环摩阻，提高 顶替效率。 3）认真设计和严格执行下套管作业程序， 保证套管居中度在67%以上。 4）合理设计施工排量，提高顶替效率。

采用加重材料，浆体沉降稳定性差，对固井施工和质量有
严重影响。因此加重水泥浆体系必须具有良好的悬浮能力。
采用加重材料，使水泥浆的流动性变差。这主要与加重材料 的颗粒细度有关，加重材料颗粒越细，其比表面积越大，表 面张力越大，易使水泥浆变稠，影响可泵性。 随着水泥浆密度越高，需要的加重材料的比例越大，势必影 响浆体中的有效水泥成分，使水泥石强度下降。