挑战“顽疾”开展地层下的外科手术

  [中国石化新闻网2022-05-26]“近日，我们在江汉油区2022年固井质量评价会上对1至4月江汉油田分公司30口油气新井开展固井质量评价，优质28口，优质率达93.3%，同比提高近10%。”5月16日，江汉油田工程技术管理部钻井室主任易争利告诉记者。
  今年以来，江汉油田针对投产新井，应用先进技术，克服固井“顽疾”，有效提升油气新井固井质量，促进油田高质量发展。
  固井是钻井作业的关键环节，是在生产套管下入井口后，用水泥封住套管与井眼之间的环形空间，封隔油、气、水层，防止不同压力的油气水层互窜，为油气的正常开采提供有利条件和为酸化压裂等增产措施创造先决有利的条件。
  这一条看似路径清楚、行走顺利的固井道路，江汉石油人在气区、油区作业时，却频遭“拦路石”，行走并不顺利。
  涪陵页岩气公司工程师陈小龙告诉记者，位于重庆忠县的复兴区块页岩气目的层天然孔隙、微裂缝发育较多，油气显示活跃，在开展固井作业时，常出现地层气突破井壁，进入环空水泥浆中，可能导致水泥环封隔失效，造成环空带压，影响固井质量；水泥浆密度、质量、重力大于地层破裂压力，固井过程中压漏地层，泥浆液易从地层中流失，水泥返高达不到设计要求。以上因素导致2019年至2021年复兴区块固井质量优质率为40%。类似的顽疾也出现在江汉油区。江汉油区王场区块地层天然裂缝多，随着开采和注水过程中的地层改造，增加人工裂缝，地层压力体系逐渐紊乱，固井施工中发生漏失。
  为解决上述问题，江汉石油人发挥聪明才智，在气区和油区开展地层下的外科手术，攻克“顽疾”。
  围绕气井固井难题，今年以来，油田工程技术管理部提出针对油气活跃井，采用自愈合防气窜水泥浆体系，把亚微米级的自愈合乳膜堵漏材料填充在水泥石的微孔中，乳液粒子遇油气发生溶胀，将气挤出裂缝，可修复并堵住微裂缝。在固井施工前，通过在钻井液中加入各种堵漏材料和井壁强化材料，提高了井壁对地层的承压能力和井壁稳定性。2022年以来，油田工程技术管理部专家对涪陵页岩气田的几口井进行了泡沫固井试验，未发生漏失现象，节省了承压堵漏等直接费用。
  围绕油井固井难题，今年1月以来，江汉油田成立联合攻关小组，采用“堵漏先导浆+双凝双密度堵漏”水泥浆体系进行防漏施工。堵漏先导浆可充填裂缝，提高地层抗压能力，防止水泥浆从裂缝漏失。双凝双密度水泥浆，可降低水泥浆密度，减小水泥浆液柱压力，避免水泥浆漏失。同时，他们还研制出一种防漏扶正一体化工具，加在套管串上，保证套管在井筒正中，避免水泥浆两侧分布不均。在实地应用中，这套方法被证明行之有效。在潜江王场区块的三口井固井过程中均未发生漏失。