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延長油田西部地區(qū)低壓易漏地層固井技術(shù)

2017-09-03 08:42于小龍
石油鉆探技術(shù) 2017年4期
關(guān)鍵詞:水泥石固井扶正

劉 云, 王 濤, 于小龍, 牛 萌

(1.延長油田股份公司勘探開發(fā)技術(shù)研究中心,陜西延安 716000;2.陜西延長石油(集團(tuán))有限責(zé)任公司研究院,陜西西安 710075)

?鉆井完井?

延長油田西部地區(qū)低壓易漏地層固井技術(shù)

劉 云1, 王 濤2, 于小龍2, 牛 萌1

(1.延長油田股份公司勘探開發(fā)技術(shù)研究中心,陜西延安 716000;2.陜西延長石油(集團(tuán))有限責(zé)任公司研究院,陜西西安 710075)

延長油田西部地區(qū)存在漏失層,固井過程中水泥漿易發(fā)生漏失失返,導(dǎo)致固井質(zhì)量較差。為此,在分析該地區(qū)水平井固井技術(shù)難點的基礎(chǔ)上,優(yōu)選復(fù)合粉煤灰低密度水泥漿、堵漏前置液配方和套管扶正器類型,優(yōu)化套管扶正器安放位置,制定提高頂替效率的技術(shù)措施,形成了適用于延長油田西部地區(qū)的低壓易漏地層固井技術(shù)。室內(nèi)試驗結(jié)果表明:復(fù)合粉煤灰低密度水泥漿綜合性能良好,API濾失量小于50 mL,在低溫下水泥石48 h抗壓強(qiáng)度達(dá)到12 MPa以上,沉降穩(wěn)定性好,上下密度差小于0.03 kg/L;前置液加入復(fù)合纖維封堵材料能封堵易漏層,提高其承壓能力。低壓易漏地層固井技術(shù)在延長油田西部地區(qū)已應(yīng)用10余井次,固井成功率100%,固井質(zhì)量合格率達(dá)90%,漏失率降至3%。研究表明,低壓易漏地層固井技術(shù)能解決延長油田西部地區(qū)固井中存在的漏失問題,達(dá)到提高固井質(zhì)量的目的。

低密度水泥漿;水泥漿性能;堵漏;前置液;固井質(zhì)量;延長油田

延長油田西部地區(qū)主要包括陜西省西北部的吳起、定邊和靖邊等縣,位于鄂爾多斯盆地西傾單斜構(gòu)造-陜西斜坡,主要目的層為三疊系延長組,屬低壓、低滲透致密性油氣田[1],主要采用水平井開發(fā)[2]。鉆井過程中,鉆遇直羅組、安定組和延長組等多個易漏失層,60%以上的井在固井時水泥無法返至井口,部分漏失嚴(yán)重的井上部存在長約1 000.00 m的自由套管,井筒密封完整性非常差。國內(nèi)外對低壓易漏井固井技術(shù)進(jìn)行了大量的研究,取得了超低密度水泥漿、防漏水泥漿、觸變性水泥和塞流固井等一系列研究成果[3-8]。筆者借鑒前人的研究成果,針對延長油田西部地區(qū)存在的固井技術(shù)難點及降本增效的要求,以成本較低的粉煤灰低密度水泥漿為基礎(chǔ)研發(fā)了復(fù)合粉煤灰低密度水泥漿,引入前置液堵漏技術(shù),同時制定了提高頂替效率的措施,形成了適用于延長油田西部地區(qū)的低壓易漏地層固井技術(shù),并在現(xiàn)場應(yīng)用10余井次。應(yīng)用結(jié)果表明,應(yīng)用低壓易漏地層固井技術(shù)后,固井質(zhì)量合格率達(dá)90%以上,漏失率降至3%。

1 固井技術(shù)難點

1.1 易發(fā)生井漏

延長油田西部地區(qū)的主要目的層為延長組長6段和長7段,油藏埋深約1 800.00 m。目的層破裂壓力系數(shù)低,約為1.55~1.65[9]。在水平井鉆井過程中,安定組、洛河組和延長組等地層均有漏失發(fā)生,破裂壓力系數(shù)最低可至1.26。鉆井過程中漏速2~10 m3/h、漏失量200 m3以上的井達(dá)15%以上,漏失量500 m3以上的失返性漏失井達(dá)5%以上,滲透性漏失普遍存在。延長油田西部地區(qū)漏失類型及漏失原因見表1。

表1 延長油田西部地區(qū)漏失類型及原因

Table 1 Causes and types of leakage in western parts of the Yanchang Oilfield

地層漏失類型漏失原因第四系裂縫性存在大裂縫、孔洞洛河組裂縫性存在裂縫安定組孔隙型滲透砂泥巖直羅組和延安組孔隙型地層孔隙壓力低延長組孔隙型或裂縫性地層破碎、存在裂縫

由于延長油田西部地區(qū)存在多個漏失層位,造成固井時水泥上返至設(shè)計返深的成功率較低。據(jù)統(tǒng)計,延長油田西部地區(qū)60%以上的井水泥沒有上返至設(shè)計返深,固井質(zhì)量合格率僅為50%。

此外,目前延長油田西部地區(qū)固井時大部分以清水為前置液,清水前置液雖然能在一定程度上稀釋鉆井液,對附著在套管和井壁上的鉆井液有一定的清洗效果,但清水前置液的懸浮能力差,濾失量大,會對地層造成傷害,且用量過大會導(dǎo)致井壁失穩(wěn)。

1.2 套管下入易遇阻

延長油田西部地區(qū)水平井完鉆井深2 600.00~3 500.00 m,主要采用二級井身結(jié)構(gòu):一開,采用φ311.1 mm鉆頭鉆至井深320.00 m左右,下入φ244.5 mm套管;二開,采用φ215.9 mm鉆頭鉆至完鉆井深,下入φ139.7 mm套管。該地區(qū)水平井造斜點在井深1 500.00 m左右,水平段長600.00~1 400.00 m,定向造斜率最高達(dá)9°/30 m,套管下入困難。井斜角大于45°時,套管在自重作用下容易貼在下井壁上,導(dǎo)致摩阻增大;井斜角為55°~75°時,由于巖屑清除難度大,導(dǎo)致套管下入摩阻進(jìn)一步增大。圖1是該地區(qū)某水平井未安放套管扶正器條件下套管下入摩阻模擬結(jié)果。由圖1可知,套管下到底時大鉤載荷曲線已逼近螺旋屈曲線,為提高套管的居中度需安放大量套管扶正器,而安放套管扶正器會增大套管下入遇阻風(fēng)險。因此,需要優(yōu)選套管扶正器的類型和優(yōu)化套管扶正器的安放位置,以降低套管下入遇阻的風(fēng)險。

圖1 套管下入過程中的摩阻Fig.1 Friction resistances during casing installation

1.3 注水泥頂替效率低

套管下入遇阻的風(fēng)險限制了套管扶正器的外徑及安放數(shù)量,因此,該地區(qū)水平井水平段套管的居中度難以達(dá)到要求,而套管偏心會影響注水泥過程中的頂替效率。由于該地區(qū)地層具有低壓易漏的特性,不能采用大排量進(jìn)行頂替,頂替過程中無法通過紊流提高頂替效率。由該地區(qū)現(xiàn)場固井施工情況可知,頂替后期泵壓可達(dá)16 MPa以上(50%以上為循環(huán)摩阻),為防止壓漏地層,普遍采用降排量的方法降低井底壓力,而排量低時環(huán)空中為層流頂替,頂替效率低。

2 低壓易漏地層固井技術(shù)

由上述固井技術(shù)難點可看出,在固井過程中保證不發(fā)生漏失是提高該地區(qū)水平井固井質(zhì)量的關(guān)鍵。因此,為實現(xiàn)固井防漏、提高固井質(zhì)量的目的,主要從以下3個方面著手:1)優(yōu)化固井漿體結(jié)構(gòu),減小環(huán)空靜液柱壓力,形成高強(qiáng)復(fù)合低密度水泥漿固井技術(shù);2)優(yōu)化前置液,提高前置液的堵漏能力,以提高地層承壓能力,強(qiáng)化井筒的完整性;3)進(jìn)行配套固井工藝研究,以提高頂替效率和固井質(zhì)量。

2.1 復(fù)合粉煤灰低密度水泥漿

低密度水泥漿是解決低壓、易漏井固井時水泥漿漏失的主要途徑之一[10]。目前配制低密度水泥漿的減輕劑多選用漂珠,但漂珠相對于水泥顆粒較大,且粒徑、壁厚不均,在水泥漿中易上浮、破碎,造成水泥漿沉降穩(wěn)定性和體積穩(wěn)定性變差,尤其是自身承壓能力弱,造成實際入井水泥漿的密度大于常壓配制時的密度。粉煤灰是一種具有較高承壓能力的密度減輕材料,因其內(nèi)部含有大量活性玻璃體而具有潛在的水硬性,用其配制的水泥漿穩(wěn)定性好,形成的水泥石滲透率低[11],而且粉煤灰來源廣、成本低,因此,進(jìn)行復(fù)合粉煤灰低密度水泥漿研究。

復(fù)合粉煤灰低密度水泥漿由復(fù)合低密度材料TJLW、降濾失劑THFS、增強(qiáng)劑TJP和早強(qiáng)劑組成。復(fù)合低密度材料TJLW以粉煤灰為主,并與控水膨脹性材料和超細(xì)材料等復(fù)配,經(jīng)過特殊加工而成。控水膨脹性材料可補(bǔ)償粉煤灰水泥漿凝固時體積的收縮。超細(xì)材料(粒徑0.02~0.50 μm)是根

據(jù)顆粒級配理論將不同粒徑的超細(xì)材料混合而成,其可使水泥漿的顆粒結(jié)構(gòu)更加致密,有利于提高水泥石強(qiáng)度。降濾失劑THFS為非滲透性聚合物,以鏈狀膠束顆粒形態(tài)存在于水泥漿中,通過聚合物交聯(lián)技術(shù)可在水泥漿與地層之間形成一層致密的不滲透膜,且膠束顆粒充填在水泥顆粒間的縫隙中,能夠有效地阻止地層流體向井筒運(yùn)移,達(dá)到防氣竄和防水竄目的。

為使降濾失劑THFS的降濾失效果最優(yōu),進(jìn)行了降濾失劑THFS加量優(yōu)選,結(jié)果為:當(dāng)降濾失劑THFS的加量為3%、4%、5%和6%時,基漿的API濾失量分別為150,140,70和35 mL。由此可以看出,降濾失劑THFS的加量達(dá)到6%,基漿的API濾失量就可以降至50 mL以下。因此,確定降濾失劑加量為6%。

為使水泥漿的早強(qiáng)效果達(dá)到最優(yōu),分別將2%的早強(qiáng)劑A、B、C和TJC加入到基漿中,測定所形成水泥石24和48 h的抗壓強(qiáng)度,結(jié)果為:分別加入早強(qiáng)劑A、B、C和早強(qiáng)劑TJC時,水泥石24 h抗壓強(qiáng)度分別為15.1,14.2,17.8和21.7 MPa;48 h抗壓強(qiáng)度分別為16.2,17.7,20.4和28.6 MPa。由此可以看出,早強(qiáng)劑TJC比早強(qiáng)劑A,B,C的早強(qiáng)效果要好,加入2%早強(qiáng)劑TJC就可使基漿所形成水泥石24 h抗壓強(qiáng)度達(dá)20 MPa以上。因此,早強(qiáng)劑選用TJC。水泥漿凝固過程中,早強(qiáng)劑TJC可以充填在硅酸鈣凝膠微晶交織形成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中,使水泥石結(jié)構(gòu)更加致密,提高水泥石的強(qiáng)度和抗?jié)B等性能,改善水泥環(huán)膠結(jié)質(zhì)量。

通過正交試驗確定復(fù)合粉煤灰低密度水泥漿的配方為:G級水泥+60.0%~100.0%復(fù)合低密度材料TJLW+5.0%微硅+6.0%降濾失劑THFS+4.0%增強(qiáng)劑TJP+2.0%早強(qiáng)劑TJC+0.3%消泡劑+水。復(fù)合粉煤灰低密度水泥漿的基本性能和稠化性能見表2和圖2。

表2 復(fù)合粉煤灰低密度水泥漿的基本性能Table 2 Performances of composite flyash low-density cement slurry

由表2和圖2可以看出:復(fù)合粉煤灰低密度水泥漿的密度最低可至1.40 kg/L,具有良好的流變性能,流動度22~24 cm;API濾失量低于50 mL;在低溫下稠化時間適宜且過渡時間短,水泥石48 h抗壓強(qiáng)度達(dá)到10 MPa以上;沉降穩(wěn)定性好,上下密度差不超過0.03 kg/L。由此可看出,復(fù)合粉煤灰低密度水泥漿的性能符合油氣井注水泥推薦標(biāo)準(zhǔn)要求。

圖2 復(fù)合粉煤灰低密度水泥漿的稠化曲線Fig.2 Thickening curve of composite flyash low-density cement slurry

2.2 堵漏前置液

2.2.1 設(shè)計思路

要解決固井中的漏失問題,必須通過堵漏來提高地層的承壓能力。國內(nèi)外近年來通常采用在水泥漿中加入纖維的方法來解決漏失問題,但是將纖維加入到水泥漿中的難度較大,而且僅靠纖維還不能完全解決漏失問題。為此,筆者考慮在前置液中加入堵漏劑,利用其對漏層進(jìn)行暫堵,以提高漏層的承壓能力,解決水泥上返高度低的問題。

相比于水泥漿堵漏,在前置液中加入堵漏材料比較容易。堵漏材料包含纖維和顆粒材料,這些材料加入到前置液中可顯著提高架橋作用,而且纖維可提高井壁濾餅的韌性,有利于水泥石的膠結(jié),提高固井第二界面的膠結(jié)質(zhì)量。

2.2.2 堵漏前置液配方的優(yōu)選

首先優(yōu)選前置液的添加劑。分別以羥乙基纖維素(HEC)和YC-DG為主劑,輔之以表面活性劑RT配制成2種前置液。HEC為前置液常用增黏劑,加入表面活性劑可使其分散均勻。YC-DG為復(fù)合添加劑,主要由生物高分子聚合物、懸浮穩(wěn)定劑和螯合劑組成,其中生物高分子聚合物主要用來提高前置液的黏度,降低其濾失量;懸浮穩(wěn)定劑主要懸浮巖屑及堵漏材料;螯合劑可與生物高分子聚合物和懸浮穩(wěn)定劑參與螯合作用,形成網(wǎng)狀凝膠結(jié)構(gòu),起到二級懸浮作用。根據(jù)HEC、YC-DG與RT不同加量下的流變性和懸浮性能測定結(jié)果,確定2種前置液的配方為0.8%HEC+5.0%RT和10.0%YC-DG+5.0%RT。

在2種前置液中加入橡膠粉、蛭石[12]和纖維類混合堵漏劑YCP-4等堵漏材料,形成不同的堵漏前置液配方。采用縫隙板模擬地層裂縫,利用鉆井液堵漏材料試驗儀評價不同配方堵漏前置液的堵漏效果,結(jié)果見表3。延長油田西部地區(qū)延長組地層裂縫的長度為0.2~0.5 mm,考慮鉆井過程中鉆井液的沖蝕,選用1.0 mm的縫隙板模擬裂縫。

由表3可以看出,配方2,4和6均可封堵住1.0 mm的縫隙板,承壓能力大于8 MPa,而封堵效果最好的是配方4和配方6。

表3 不同配方堵漏前置液堵漏性能評價結(jié)果

Table 3 Performances of plugging materials with different formulations

堵漏前置液配方承壓能力/MPa總漏失量/mL結(jié)果112310未封堵280320已封堵,承壓大于8MPa307全部漏失未封堵480250已封堵,承壓大于8MPa51249015MPa下全部漏失680237已封堵,承壓大于8MPa

注:堵漏前置液1—6的配方分別為0.8%HEC+5.0%RT+2.0%橡膠粉+2.0%YCP-4,0.8%HEC+5.0%RT +7.0%橡膠粉+2.0%YCP-4,0.8%HEC+5.0%RT +7.0%蛭石,0.8%HEC+5.0%RT +5.0%YCP-4,10.0%YC-DG+5.0%RT +7.0%蛭石和10.0%YC-DG+5.0%RT +5.0%YCP-4。

堵漏前置液除了應(yīng)具有良好的堵漏效果外,還應(yīng)具有較好的穩(wěn)定性和流變性[13],同時與水泥漿混合后應(yīng)有一定的強(qiáng)度。為此,對配方4和配方6的堵漏前置液進(jìn)行了穩(wěn)定性、流變性和水泥漿混合強(qiáng)度測試,結(jié)果見表4。水泥漿與堵漏前置液按體積比75∶25混合,測試其形成水泥石48 h抗壓強(qiáng)度。

表4 堵漏前置液穩(wěn)定性、流變性及與水泥漿混合強(qiáng)度測試結(jié)果

Table 4 Rheological properties,stability of pre-pad and strength of the mixture with cement slurry

配方上下密度差/(kg·L-1)塑性黏度/(mPa·s)動切力/Pa48h混合強(qiáng)度/MPa40033115未凝固6001149887

由表4可以看出,2種配方堵漏前置液的流變性能均較好,能滿足前置液需求,但在穩(wěn)定性及與水泥漿的混合相容性方面,配方6均優(yōu)于配方4,且水泥漿與其混合后所形成的水泥石仍具有一定的強(qiáng)度。因此,選擇配方6的前置液作為延長油田西部地區(qū)固井用堵漏前置液。

2.3 配套技術(shù)措施

2.3.1 優(yōu)選套管扶正器及優(yōu)化其安放位置

一般情況下,常規(guī)彈性套管扶正器具有較高的復(fù)位力,且復(fù)位力的大小與作用在其上的載荷有關(guān),然而產(chǎn)生大復(fù)位力的同時,也會產(chǎn)生較大的下入阻力,影響套管的正常下入。依據(jù)延長油田水平井套管下入難度,采用高支撐力的剛性套管扶正器,可抬起套管,減小套管與井壁的接觸面積,降低套管下入摩阻,保障套管順利下入。因此,選用樹脂旋流套管扶正器和樹脂滾輪套管扶正器。樹脂旋流套管扶正器的優(yōu)點在于當(dāng)井壁不規(guī)則時,下套管過程中井壁可對套管扶正器產(chǎn)生一定的橫向分力,降低阻力。同時在固井過程中,水泥漿流經(jīng)樹脂旋流套管扶正器的螺旋條時產(chǎn)生旋流,有利于提高水泥漿的頂替效率。在套管進(jìn)入斜井段時,樹脂滾輪套管扶正器可使大段套管不緊貼在井眼底邊,減小摩擦面積,且由于滾輪的滾動,使常規(guī)下套管時的滑動摩擦轉(zhuǎn)變?yōu)闈L動摩擦,也可降低套管與井壁之間的摩擦阻力,使套管順利下入。

根據(jù)2種套管扶正器的特點,優(yōu)化套管扶正器安放位置:從井斜角45°到B靶點的井段全部安放樹脂滾輪套管扶正器,每根套管安放一只;造斜點至井斜角45°的井段全部安放樹脂旋流套管扶正器,每2根套管安放一只;直井段安放彈性套管扶正器,每3根套管安放一只;與上層套管重疊井段安放剛性套管扶正器。

2.3.2 采用紊流-塞流復(fù)合頂替

針對延長油田水平井固井過程中后期頂替壓力高無法達(dá)到紊流、頂替效率低的難點,結(jié)合目前國內(nèi)對于塞流固井在防漏方面的研究成果[14],設(shè)計采用紊流-塞流[15]復(fù)合頂替方式。利用流變學(xué)公式[16]計算延長油田水平井在不同施工排量下的頂替速度可知:延長油田水平井在施工排量較大的情況下(1.8~2.4 m3/min),能夠?qū)崿F(xiàn)紊流頂替;排量較小(0.2~0.3 m3/min)時能夠?qū)崿F(xiàn)塞流頂替。為了實現(xiàn)紊流-塞流復(fù)合頂替,應(yīng)選擇合適的減阻劑并優(yōu)化其加量,以控制水泥漿的流變參數(shù)。利用流變學(xué)公式計算達(dá)到紊流和塞流時的水泥漿流性指數(shù)為0.6,同時計算不同排量下達(dá)到紊流和塞流時水泥漿的稠度系數(shù),結(jié)果見表5。

表5 不同井徑和排量下達(dá)到紊流和塞流時水泥漿的稠度系數(shù)

Table 5 Requirements forK(Pa·sn)under different well diameters and displacement conditions

塞流(紊流)排量/(m3·min-1)稠度系數(shù)/(Pa·sn)216mm?220mm?230mm?240mm?250mm?020(20)060044034054047024(24)084061090076065030(30)107078064049041

注:*為井徑。

表5中的結(jié)果可為水泥漿設(shè)計提供支持,為實施紊流-塞流頂替提供保障。在保證安全的前提下,替漿前期采用大排量頂替,替漿后期采用小排量塞流頂替,下部主要目的層經(jīng)過紊流塞流變排量頂替,有利于提高水泥漿的頂替效率;另外可以降低環(huán)空摩阻和注水泥發(fā)生漏失的風(fēng)險。

3 現(xiàn)場應(yīng)用

低壓易漏地層固井技術(shù)在延長油田西部低壓易漏地區(qū)進(jìn)行了十余井次的現(xiàn)場應(yīng)用,固井成功率100%,固井質(zhì)量優(yōu)良率達(dá)到了90%,漏失率降至3%。下面以新平15井為例介紹低壓易漏地層固井技術(shù)的具體應(yīng)用情況。

新平15井采用二開井身結(jié)構(gòu),二開采用φ215.9 mm鉆頭,鉆至井深2 942.52 m完鉆,完鉆時鉆井液密度為1.10 kg/L。該井在鉆井過程中多次發(fā)生漏失,累計漏失鉆井液200 m3。二開要求φ139.7 mm套管下至井深2 940.10 m,水泥返至井口。該井二開井段井徑平均為241.6 mm,井徑擴(kuò)大率平均為8.7%,采用雙密度水泥漿固井,設(shè)計以密度1.40 kg/L的復(fù)合粉煤灰低密度水泥漿為領(lǐng)漿,封固上部地層(0~1 900.00 m),以密度1.88 kg/L的常規(guī)水泥漿為尾漿,封固水平段(1 900.00~2 940.00 m)。注水泥前先注入密度1.15 kg/L的堵漏前置液15.8 m3,對漏失層進(jìn)行暫堵,之后連續(xù)注入隔離液5.0 m3、領(lǐng)漿58.0 m3、尾漿30.0 m3。整個固井過程施工順利,未發(fā)生漏失,前置液、水泥漿返至井口。固井結(jié)束候凝48 h后,聲幅測井顯示水泥膠結(jié)良好,固井質(zhì)量合格率98%,上部井段固井質(zhì)量優(yōu)良率達(dá)到了70%。

4 結(jié)論與建議

1) 通過優(yōu)化降濾失劑加量,優(yōu)選早強(qiáng)劑等水泥外加劑,根據(jù)正交試驗,確定了復(fù)合粉煤灰低密度水泥漿配方,其密度可調(diào)、性能優(yōu)越,所形成水泥石抗壓強(qiáng)度高,能夠滿足低壓易漏層固井要求。

2) 通過研究低密度水泥漿、堵漏前置液及制定提高頂替效率的技術(shù)措施,形成了適用于延長油田西部地區(qū)的低壓易漏地層固井技術(shù)?,F(xiàn)場應(yīng)用表明,該技術(shù)能夠顯著提高延長西部低壓易漏地層的固井質(zhì)量。

3) 注水泥前利用前置液對易漏地層進(jìn)行封堵可提高低壓易漏地層的固井質(zhì)量,但要根據(jù)地層特點優(yōu)選合適的堵漏材料,并要確定其對水泥石抗壓強(qiáng)度的影響較小。為提高堵漏前置液的堵漏效果和低壓易漏地層的固井質(zhì)量,應(yīng)研制對水泥石抗壓強(qiáng)度無影響的堵漏材料。

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[編輯 劉文臣]

Cementation Technology for Low-Pressure Formations Susceptible to Lost Circulation in Western Area of the Yanchang Oilfield

LIU Yun1,WANG Tao2,YU Xiaolong2,NIU Meng1

(1.ResearchCenterforExploration&DevelopmentTechnology,YanchangOilFieldCo.,Ltd.,Yan’an,Shaanxi,716000,China;2.ResearchInstituteofShaanxiYanchangPetroleum(Group)Co.,Ltd.,Xi’an,Shaanxi,710075,China)

The western parts of the Yanchang Oilfield contain layers with a high tendency toward lost circulation.Frequent lost circulations of cement slurry during cementation can lead to poor quality in cementation.Under such circumstances,technical challenges in the cementation of horizontal wells in the area had been studied to develop cementation technologies suitable for low-pressure formations susceptible to lost circulation in the western parts of the Yanchang Oilfield.These technologies involved deployment of composite low-density cement slurries,plugging pre-pad fluids with desirable formulations,casing centralizer of suitable type,optimization of installation positions of casing centralizers and technologies with satisfactory displacement efficiencies.The newly developed composite low-density cement slurry had outstanding overall performances with API filtration rates below 50 mL,low-temperature 48 h compress strength of cement stone over 12 MPa,outstanding settlement stability with density differences below 0.03 kg/L.By adding composite fiber plugging materials,the pre-pad fluids could effectively seal off formations susceptible to lost circulation and enhance the bearing capacities of the formation.The cementation technology was deployed in over 10 wells in western parts of the Yanchang Oilfield with success rate of 100%,with a high-quality cementation rate of 90% and lost circulation rate of 3%.Research results showed the newly developed cementation technology for the low-pressure formations susceptible to lost circulation could effectively eliminate lost circulation in cementation operations in western parts of the Yanchang Oilfield.Eventually,the quality of cementation operations could be enhanced dramatically.

low-density cement slurry;cement slurry property;loss circulation control;pre-pad fluid;cementing quality;Yanchang Oilfield

2016-07-22;改回日期:2017-07-07。

劉云(1984-),男,陜西志丹人,2008年畢業(yè)于西安石油大學(xué)石油工程專業(yè),2014年獲西安石油大學(xué)油地質(zhì)工程專業(yè)工程碩士學(xué)位,工程師,主要從事鉆完井工程方面的研究。E-mail:liuyun211321@163.com。

延長石油集團(tuán)青年基金項目“低成本低密度水泥漿體系研究”(編號:YCSY2017QNJJ-b-07)研究內(nèi)容。

10.11911/syztjs.201704009

TE256

A

1001-0890(2017)04-0053-06

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