平衡环空压力的固井技术研究

摘要

大庆油田勘探开发已经历了四十六年的光辉历程，在油田开发过程中，固井质量问题一直是倍受关注的问题。
　　大庆长垣南部及外围中低渗透油田经注水开发后，地层压力得到恢复性提高，使新井钻进时井筒压力剖面更加复杂，低渗高压层泄压缓慢，同时部分地区上部油层裂缝发育，固井施工面临着压稳与防窜的复杂问题，使固井质量合格率下降，影响该地区的勘探开发效果。
　　本文从大庆油田长垣南部及外围中低渗透油田井存在的固井时易漏易窜问题出发，进一步引申出高压层固井存在的问题，分析了高压层固井环空窜流的原因，重点介绍了地层压力平衡固井工具及环空加压固井工艺技术。主要研究了大庆油田高压低渗油藏固井中存在的问题；分析固井施工过程中环空压稳与环空窜流、漏失的压力；研究环空加压补偿固井技术，建立一套在套管外施加补偿压力实现固井后压稳的理论；研究管内液体压入量与环空压力增加值之间影响规律及计算方法；固井环空压力补偿工具结构设计、制造；在研制固井环空压力补偿工具的基础上，进行了防窜水泥浆的研究与应用。
　　通过地层压力平衡固井工具在大庆油田高压低渗透油田的实验应用，成功的对地层环空压力进行补偿，有效地提高了固井质量，解决了大庆长垣南部油田固井易漏易窜问题，对于优质、高效地开发中低渗油藏具有重要的理论指导意义和实际应用价值。

目录

平衡环空压力的固井技术研究

THE CEMENTING TECHNOLOGY RESEARCHOF ANNULUS PRESSURE’S BALANCE

摘要

Abstract

第1章 绪论

1.1 引言

1.2 国内外技术现状与发展趋势

1.3 地层高压区固井难点

1.3.1 太平屯地质特点及钻井完井难点

1.3.2 完井情况分析

1.4 本文主要研究的内容

第2章 固井施工过程中环空压稳与窜流、漏失分析

2.1 平衡压力固井基本条件

2.2 水泥浆候凝时失重与环空窜流分析

2.2.1 水泥浆失重规律

2.2.2 水泥浆失重原因分析

2.2.3 失重计算方法

2.3 防漏固井施工压力分析

2.3.1 环空静液压力

2.3.2 环空阻力降

2.3.3 激动压力

2.4 本章小结

第3章 工具设计原理及固井技术研究

3.1 工具设计基本思路

3.2 压力补偿提高油水井固井质量作用原理

3.2.1 固井施工过程中气体侵入水泥浆和水泥浆失重的原理

3.2.2固井后气侵的原因分析

3.2.3环空压力与固井质量的关系

3.2.4地层孔隙压力与固井质量的关系研究

3.2.5压力补偿固井工具提高油水井固井质量的作用原理

3.3 固井套管外加压压力的确定技术

3.3.1水泥浆候凝时液柱压力确定方法

3.3.2水泥浆候凝时环空合理压差的确定

3.3.3流体压缩量与环空补偿压力关系研究

3.4 本章小结

第4章 地层压力平衡固井工具研究

4.1 工具结构原理及实验

4.1.1工具结构设计及分析

4.1.2作用原理与施工流程

4.1.3 工具设计

4.2 固井工具的室内及地面实验

4.2.1室内试验

4.2.2地面试验

4.3 现场试验应用与效果分析

4.3.1葡183－47井的试验情况

4.3.2葡165-59井的试验情况

4.4 本章小结

第5章 防窜水泥浆的研究与应用

5.1 利用水泥浆解决环空窜流问题的思路

5.2 防窜水泥浆的配制过程

5.3 室内实验

5.4 现场应用效果

5.5 本章小结

结论

参考文献

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致谢

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