技术应用 平衡注水泥塞技术在塔里木油田的应用 吕劭晗周坚 渤海钻探工程有限公司第一固井分公司 河北任丘０６２５５２ 摘要：打塞作业是钻井作业中的一种常见的工艺，平衡塞法就是将钻具下至注水泥塞设计深度底部，注水泥然后替出水泥浆， 管内留够水泥容积，使水泥面高于环空的水泥塞面高度，慢慢起出钻具使水泥塞面在原位置，一般离塞面２ Ｏ米一３Ｏ米，冲洗 （或反循环），施工注意下入钻具其环空与管局内有关前后隔离液，水泥浆和钻井液实现平衡，在塔里木金跃２０４井采用平衡 塞法注注水泥塞作业，为侧钻工作奠定了基础。 关键词：平衡注水泥塞；固井；研究；应用 中图分类号：ＴＥ２４２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７１－５７９９（２０１５）０６－０１３０－０１ １概况 （２８—３．３１）×１４６／１０００＝２４．６９×１４６／１０００＝３．６ｍ ；剩余水泥 金跃２０４是塔里木盆地塔北隆起轮南低凸起西斜坡哈拉哈 浆在４”钻杆与套管内外的高度： （４．５－０．７８—３．６）×１ｏｏｏ／ 塘鼻状构造南翼上的一口评价井，位于新疆阿克苏地区沙雅 （２４．９－３．３１）＝０．１２×１０００／２１．５９＝５．６ｍ；替浆量计算（替 县内。钻探目的：评价金跃区块金跃１缝洞带奥陶系一间房 浆全部在４”钻杆内进行）： （７２３６－１４６－５．６—１５Ｏ一２００） 组一鹰山组的含油气性；为完成原油储量任务奠定基础。该井 于２Ｏ１３年８月１６日开钻，１０月１日自井深１６００．００ｍ开始侧钻， ２０１４年３月８日完钻，完钻井深７２３８．００ｍ（斜深），完钻层 位：奥陶系鹰山组。 ２施工难点 ２．１井眼尺寸小，下４”钻杆与６—３／４”井眼环空间隙约 ３５—４４ｍｍ，注完水泥浆后快速起钻时有可能会发生抽汲压力影 响水泥塞的质量。 ２．２截止２０１４．３．２９日，由于井漏，未循环钻井液，井下 钻井液性能未知。 ２．３井底温度较高（完井电测１４０．８￣Ｃ／７２３８ ｍ），实验温 度１７３℃，高温、大温差条件下水泥塞有超缓凝风险。 ２．４水泥浆量４．５ｍ。，对替浆计量要求非常高，若计量不 准有可能达不到施工目的。 ３施工措施 ３．１由于井下漏失严重，先进行堵漏。 ３．２堵漏成功后承压５ＭＰａ合格后方可进行打塞准备。 ３．３注水泥塞前充分循环，确保进出口密度一致。钻井液 屈服值应小于５ Ｐａ，塑性粘度应在１０ ｒｍＰａ・ｓ～３０ ｍＰａ・ｓ２＿ 间，气体上窜速度小于２０ｍ／ｈ； ×５．２×０．００１￣３５ｍ３ ５注水泥塞施工方案 ５．１下４”光钻杆７２３６ｍ，循环钻井液两周，进出口泥浆密 度一致，无井漏无后效： ５．２固井管汇试压２５ＭＰａ； ５．３注前置液３．５ｍａ，密度１．０３ｇ／ｃｍ。，排量１５Ｌ／ｓ； ５．４注水泥浆４．５ｍ。，密度１．８８ｇ／ｃｍ。，排量１５Ｌ／ｓ； ５．５注后置液１．０ｌＩｌ３，密度１．０３ｇ／ｃｍ。，排量１５Ｌ／ｓ； ５．６替钻井液３５ｍ。，密度１．１８ｇ／ｃｍ。，排量１８—１５Ｌ／ｓ； ５．７起钻２Ｏ柱（约起至井深６６６５ｍ），顶通５方钻井液；再 起ｌ５柱，循环一周， 开井候凝４８小时，关井候凝２４ｄ，时； 备注：从开始注水泥浆至注水泥管柱起出安全面 （６３７９ｍ），需要２００分钟。 ６候凝及钻塞要求 关井候凝７２小时。现场水泥浆样品养护强度大于３．５ＭＰａ后 开井，否则继续关井候凝。探塞在接近塞面前分段循环，保 证钻具安全。 ７施工过程 注前置液３．５方，比重１．０３，排量１８Ｌ／ｓ：注水泥浆４．５ 方，最高比重１．９０，最低比重１．８８，平均比重１．８９，排量 ３．４打塞结束起钻，起钻控制速度，防止起钻时抽汲。 ３．５合理设计水泥浆稠化时间，确保有足够时间起钻，保 证钻具安全。 ３．６做好水泥浆与泥浆相容性实验，确保施工安全。 ３．７井队提前检查清理好一个替浆罐，确保计量准确。 ３．８超深井打塞，一定确保施工连续，施工期间低速 ４施工数据设计 ４．１注水泥塞管串：４”×９．６５ｎ￣ｎ钻杆×７２３６ｍ ４．２管串容积 １７Ｌ／ｓ；注后置液１方，比重１．０３，排量１８Ｌ／ｓ；替钻井液３５ 方，比重１．１８，排量１８Ｌ／ｓ，完成了注平衡塞任务。 ８结论 该井顺利地完成了侧钻注水泥塞工作，为下步工作奠定了 基础。 １、优选水泥浆体系，必须通过室内化验，做好水泥化验 及相容性试验，采用调整泥浆或水泥浆性能来解决，以及考 虑隔离液的作用，必要时在调整好钻井液性能基础上，应对 注水泥塞井段井壁疏松泥饼的消除，并针对该井做好超高温 养护工作，浆体的稠化时间必须满足施工要求，探塞的时间 （１）４”×９．６５ｍｍ钻杆：内容５．２ Ｌ／ｍ，开排３．３１ Ｌ／ｍ， 以养护时间为准。 闭排８．５１ Ｌ／ｍ ２、对施工现场使用的设备进行认真检查和保养，保证正 （２）裸眼段按１７１．４５ｒａｍ钻头尺寸扩大１０％为１８８．６ｍｍ，内 常使用，有备用地面设备并做好高压注替设备及管线准备； 容积为２８ Ｌ／ｍ ３、施工前钻井队的泥浆的储备量必须大于顶替量；钻具 ４．３水泥浆量计算 水泥浆量：Ｏ．００１×２８×１４６＝４．１ｍ 上提下放２个单根高度，确保施工前钻具安全；施工前做好起 水泥浆量少、行程长达７２３６ｍ，考虑混浆，水泥浆量附加 钻的各项准备，要求起钻时控制速度，匀速、平稳操作。 １０％，取整合计４．５ ｍ３。 ４，由于注水泥塞一般注浆量不大，现场施工中要准确计 量准确，由钻井队做好大罐计量工作。 ４．４前后置液量计算 ５、各施工单位相互配合；各岗位密切配合，严格按照固 前置液占环空２００ｍ计算为： （２４．９－８．５１＝１６．３９ Ｌ／ｍ） ２００×１６．３９×０．００１≈３．５ｍ。 井作业规程操作，有力地保证了固井施工。 参考文献 后置液占４”钻杆内高度约２００米：２００×５．２×０．００１一ｌｍ 【１］刘崇建、黄柏宗、徐同台刘孝良等编著的 油气井注水泥理 ４．５替浆计算 考虑管内比管外水泥浆高１ ５ ０ ｍ，占水泥浆量： 论与应用 ［２］ 钻井手册》（甲方）编写组编 钻井手册》（Ｐ５５７一Ｐ６６１） １ ５０×５．２×０．００ １＝０．７８ ｍ。；裸眼管内外水泥浆量： １３０