长庆天然气井防气窜固井技术
长庆气田含气层段长,从上古生界石盒子、山西、太原组到下古生界奥陶系均含有气层,气层段长达600m。由于近两年采气和为提高勘探成功率或防止钻井液污染地层,钻井液密度要求不能高于1.05g/cm3,这就势必造成气层失稳和气层压力大于液柱压力的工况,这也是造成固井气窜,进而影响固井质量的根本原因所在。为解决气窜问题,采取了以下一些对应的技术:
1、为实现平衡压力固井的堵漏工艺技术在漏失层注入一定量的堵漏泥浆,在井口施加回压,使堵漏材料进入漏层中,从而提高地层承压能力。
2、固井前压稳地层 防止气窜的发生,从而保证固井质量。
3、水泥配方的确定及控制气田东部、北部、中部尾浆使用了泡沫水泥浆体系,这种水泥浆使用化学发泡法,含有N2的气体均匀分布于水泥中。其主要特点有:密度低、强度高、渗透率低、低失水、良好的弹性等。其防窜的原理主要是随着水泥水化的进行静液柱压力随之减小,作用于地层的孔隙压力就会降低,此时水泥浆中气泡会有效地补偿孔隙的孔隙压力的下降,从而压稳地层,防止气体的侵入,保证气层段的封固质量。
4、水泥浆的稠化时间控制在适当的范围内。
一级尾浆控制稠化时间100-130分钟之间,初凝终凝时间差30分钟左右。
5、控制配灰过程。
6、控制施工过程
一是严格执行技术监督制,二是严格注水泥过程控制,三是严把计量关。
这些技术措施的实施,保证了天然气井的固井质量。在2001年所固47口井,优质率达76.5%,合格率100%,保障了气田的勘探与开发。