卓灵SIT-注氮水泥浆固井一体化技术
2024/6/25
关键字:
来源:[互联网]
[中国石化新闻网2024-06-24]技术介绍
注氮水泥浆固井一体化技术主要在固井工艺中起到防漏、防窜、保温、堵漏,提高固井质量和安全性的作用。该技术可显著降低页岩气井环空带压比例、缩短承压堵漏周期、节约材料成本,平均每口井可缩减钻井周期14天,经院士专家鉴定,达到国际领先水平,已获得国内外授权专利30余项。
应用情况
氮气泡沫水泥浆固井技术的灵感来自绵密蓬松的冰淇淋。“冰淇淋里50%是空气,于是我们想到可以利用高压注氮发泡的原理,往水泥浆里注入泡沫,降低水泥密度,在固井工艺中起到防漏、防窜、保温、堵漏的作用。”工程院固井技术专家初永涛介绍,在试验中,他们发现一块拳头大的氮气泡沫水泥浆块,可以轻松漂浮在水面上。
固井漏失、环空气窜和压裂后水泥环密封失效,会严重影响固井的质量和安全性,是国内外固井亟待解决的三大技术难题。氮气泡沫水泥浆固井技术提供了全新的解决方案。
工程院联合华东油气、东北油气、华东石油工程、石化机械等企业,研制出耐高温弹性低密度泡水泥浆体系,密度最低0.7克/立方厘米、耐温提升到150摄氏度,并配套研制了我国首台注氮泡沫水泥浆固井一体化装备,实现了我国高端固井装备与技术完全自主可控,使中国石化成为国内首家、全球第二家全面掌握该核心技术的企业。
注氮泡沫水泥浆固井一体化装备集液氮快速蒸发、泡沫高效混合、自动化控制于一体,采用先进的云端物联设计,能实时进行固井数据远程监测,耐压40兆帕,混配排量可达每分钟2.5立方米,控制精准度高,可满足7000米井深泡沫水泥浆固井作业。
该技术在页岩油气、致密油气、深层油气等不同油气藏规模化应用400余口井,国内市场占有率100%,固井优良率90%以上,刷新了多项石油工程纪录,先后荣获中国石化技术发明一等奖、CIPPE创新金奖,2021年成功入选“科创中国”先导技术榜单和国家首台(套)重大技术装备目录,2024年被纳入石工新能孵化器公司产业孵化。
应用评价
东北油气高级专家穆国臣:
氮气泡沫固井技术是解决低压易漏井固井难题的利器。针对龙凤山地区地层温度高、一次性封固段长、地层承压能力低、固井质量差的情况,2019年11月,我们引进工程院的氮气泡沫固井技术,在北210-1井首次试验成功,至今已累计应用100余口井,成功替代了“承压堵漏+尾管悬挂+回接固井”工艺,实现了一次性下套管、一次性全封固,大幅缩短了承压堵漏、尾管悬挂和回接作业周期,单井可节约时间10~14天。目前,该技术已成为东北地区固井防漏措施的首选,连续3次创造了国内泡沫水泥浆密度最低纪录,支撑了中国石化示范井北201-37HF井的成功实施,为龙凤山地区增储上产提供了强有力的技术支持。