杜福云，龔 勇，雷 鴻，唐道兵

1長江大學研究生院，湖北 武漢

2中海油田服務股份有限公司油田生產(chǎn)事業(yè)部深圳作業(yè)公司，廣東 深圳

3中海油田服務股份有限公司油田化學事業(yè)部深圳作業(yè)公司，廣東 深圳

4中海石油(中國)有限公司番禺作業(yè)公司，廣東 深圳

5中海油能源發(fā)展股份有限公司工程技術深圳分公司，廣東 深圳

1. 前言

在海上，水平位移大于3000 m的井統(tǒng)稱為大位移井。番禺油田大位移井屬于傳統(tǒng)大位移井。特點是油藏內(nèi)發(fā)育多條斷層，儲層垂深比較淺，地層膠結不好，井底鉆井液當量循環(huán)密度(equivalent circulating density，簡稱ECD)有限，地層黏滯力和拖曳力過大[1]。針對鉆井過程中漏失，完鉆后套管下不到位，固井前井眼清潔不徹底，固井過程中超高的ECD壓漏地層等問題，提出了解決一系列問題的技術措施，在現(xiàn)場得到了成功應用。

2. 單級雙封固井技術應用

2.1. 單級雙封固井技術優(yōu)勢

單級雙封固井技術是采用類似于常規(guī)單級固井的方法，通過一次注水泥完成對兩段(不相鄰的)目的段進行封固，獲得與雙級固井相同效果的一種固井技術。常規(guī)單級固井在封固較長封固段時會造成液柱壓力過高而壓漏地層，雙級測固井質(zhì)量又需鉆分級箍和刮管，占用鉆機時間長，單級雙封固井工藝摒棄了兩者的缺點，并兼具了兩者的優(yōu)點。單級雙封固井方法對固井工具和附件沒有特殊要求，采用與單級固井相同的工具和附件就可以完成單級雙封固井作業(yè)。

2.2. 大位移井固井前置液設計

大位移固井中，前置液起到隔離水泥漿和鉆井液，清洗和驅替鉆井液作用。因此優(yōu)選前置液類型和優(yōu)化前置液結構設計對提高頂替效果、保證固井質(zhì)量具有至關重要的作用。

1) 優(yōu)選沖洗液。一般油基沖洗液評價方法主要從穩(wěn)定性、沖洗效果、潤濕反轉和相容性等4個方面去優(yōu)選。油基泥漿沖洗液必須對油基鉆井液所形成的泥餅具有強有力的滲透、潤濕反轉、增溶、乳化懸浮的復合效果，能在短時間內(nèi)迅速有效地將附著在井壁套管壁上的油漿油膜洗凈，使井壁和套管壁從油濕轉換到水濕狀態(tài)，以提高頂替效率。

2) 優(yōu)選隔離液。大位移井中要求隔離液具備稀釋、清洗井壁泥漿，攜帶巖屑、沉砂，隔離泥漿與水泥漿和井壁潤濕反轉等作用，還要求與鉆井液及水泥漿間具有良好的相容性。

3) 優(yōu)化前置液結構。大位移井采用油基泥漿鉆進時，井眼清潔難度異常大，通過固井軟件模擬固井時前置液流態(tài)、壁面剪切應力以及對井壁的紊流沖刷時間來優(yōu)化前置液結構，提高頂替效率。

2.3. 大位移井固井頂替效率保證

水泥漿的污染是影響大位移套管固井質(zhì)量的主要因素之一。為了滿足大位移井井眼清潔的要求，大位移鉆井所采用的泥漿體系多為油基泥漿體系。但有效驅替該類泥漿十分困難。規(guī)則的井眼、良好的泥漿性能、采用紊流頂替等各種措施的綜合運用才能實現(xiàn)大位移井良好驅替。

3. 斷層防漏固井技術

番禺大位移井單一井段鉆遇地層層位多，距離長。容易鉆到易漏薄弱地層和漏失斷層發(fā)生漏失。對于存在漏失風險的井，使用防漏型水泥漿，在水泥漿中加入堵漏材料(圖1)。針對存在漏失斷層的大位移井，提前在水泥內(nèi)干混堵漏顆粒PC-B66S，并在水泥漿和前置液中加入堵漏纖維PC-B62S，利用顆粒堆積和纏繞原理，減少井下漏失。同時配合固井模擬軟件，采用單級雙封技術，減少井底ECD，從而控制漏失。在放大1000倍的電子顯微鏡下，使用顆粒級配堵漏劑水泥漿致密且顆粒分布均勻(圖2)，具有良好的堵漏效果，使用于不同裂縫下的斷層漏失情況。

Figure 1. The application model of particle gradation plugging agent圖1. 顆粒級配堵漏劑應用模型

Figure 2. The electron microscopic effect of slurry of particle gradation plugging agent圖2. 顆粒級配堵漏劑水泥漿電鏡效果圖

4. 漂浮下套管技術

4.1. 漂浮下套管固井技術

漂浮 + 旋轉下套管工藝是一項引進國外先進的套管鉆進設備，通過旋轉下入套管，減小套管下入摩阻，實現(xiàn)套管順利下入的技術。在PY10-5/8、PY11-5大位移井項目中，采用該技術，順利將6口井直徑95/8in套管下至設計井深，成功率100%。

4.2. 樹脂扶正器在大位移井中的應用

套管扶正器的設計是大位移井中套管能否順利下入的另一個關鍵因素。套管扶正器的設計包括套管附件的選型、安放方法、套管扶正器的安放位置等。

在番禺大位移井固井中，對扶正器的選擇與安裝推薦如下原則：① 優(yōu)選套管扶正器：推薦使用半剛性扶正器或一體成型的雙弓扶正器或樹脂扶正器，避免使用單弓彈性扶正器；② 如需活動套管或套管重疊段，推薦使用滾軸剛性扶正器；③ 根據(jù)各層段封固要求，對重點封固井段要求套管局中度大于67% [2]，根據(jù)套管居中軟件在大斜度井居中模擬，至少保證2根套管1個扶正器。

針對大位移井中下套管困難以及套管居中度難以保證等問題，引進樹脂扶正器(見表1)。該種扶正器具備摩擦系數(shù)小，熱穩(wěn)定性好，啟動扭矩小，強度大的特點，更利于套管下入，同時保證了扶正器加入數(shù)量和固井時套管的居中度要求。

Table 1. The data comparison between resin centralizer and other centralizers表1. 樹脂扶正器與其他各類扶正器數(shù)據(jù)對比

5. 井眼質(zhì)量控制技術

只有做好井眼的清潔工作，才能有效地降低摩阻扭矩，確保大位移井的正常運轉[3][4]。采用的技術措施有：① 為保證井眼清潔，配漿時加入一定量的主乳化劑和副乳化劑，控制電穩(wěn)定性以及性能的穩(wěn)定；② 黏切控制，在適當?shù)挠退鹊臈l件下，通過調(diào)節(jié)增黏劑和提切劑加量來控制泥漿的黏切；③ 固相控制的好壞直接影響鉆井液性能。由于油基鉆井液消耗量少，補充鉆井液量少，因此在控制有害固相侵入時更加嚴格。

6. 結論與認識

1) 單級雙封固井技術能有效降低井底當量，減少由于固井造成的漏失，保證固井質(zhì)量。該技術適合于大位移井固井，特別是存在潛在漏失情況的井。

2) 漂浮 + 旋轉下套管技術是解決大位移井下套管困難的有效方法，能有效減少由于套管無法正常下入等非正常固井帶來的固井質(zhì)量隱患。

3) 良好的井眼控制技術是成功下入套管和保證固井質(zhì)量的關鍵，做好井眼清潔，才能減少后續(xù)作業(yè)難度。