研发出低密高强水泥浆、塑性水泥等多种特种水泥浆体系,成功在油田进行特种水泥浆固井技术服务近1000井次。同时,开发出水泥浆充填管外封隔器、旋转尾管悬挂器等多种特殊完井工具,形成了水平井解堵、防砂、分段一体化完井等特殊完井新工艺,在胜利、大港、新疆、中原等油田进行特殊工艺完井技术服务200余井次。
一、低密度水泥浆
为提高水泥返高,防止漏失,提高固井质量,我所自主成功研发泡沫低密度、漂珠低密度和实心低密度三种低密度水泥浆。当全井套管固井时,应用低密度水泥浆,可以降低液柱压力,确保水泥浆返至地表,有效防止漏失,提高固井质量。
固井工艺设计一般采用全井固井,下部目的层段采用常规水泥浆,上部非目的层段用低密度水泥浆体系封固;这样既降低了环空的液柱压力,满足了防止漏失,保护套管的要求,又保护了储层,保证了目的层段的封固质量。
现场推广应用表明该技术可有效保护套管,延长油井寿命,同时可以减少分级固井的风险和费用,节约建井时间,为采油厂解决了易漏区块固井漏失、高矿化度地层水套管腐蚀等诸多开发难题。
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二、塑性水泥
通过研究和分析水泥石发生破坏的情况及应力变形特征,研究出一种性能优异的水泥增韧添加剂,这种添加剂可较好地解决水泥石脆性问题和提高水泥石的韧性,能有效减少水泥基体收缩而引发的微裂缝,延缓与阻止基体中微裂缝的扩展,有利于把局部应力传递给整个水泥石基体,这对提高固井射孔段的水泥石抗冲击能力,防止因射孔作业造成水泥环破裂而形成环空窜槽,防止地层流体窜层,延长油井寿命有重要作用。
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已在纯梁、桩西、孤岛等采油厂推广应用200余口井次,固井优质率87%,技术经济效益显著。
三、水泥浆胀封管外封隔器
水泥浆胀封管外封隔器是在常规水力(如水、钻井液等)胀封封隔器技术础上研发的一项先进的完井工具。依据油井地质情况设计套管外封隔器个数及下入位置,串连在套管上下入井中,用流动性好、侯凝时间长的特定水泥浆胀封封隔器,达到有效封隔各层段目的。
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该封隔器变常规水力胀封为水泥浆胀封,形成的水泥实体可承压120MPa以上,而清水胀封只承压35MPa,因而提高了封隔能力和封隔器使用寿命。采用水泥浆胀封管外封隔器进行分段完井,可保护油气藏不受水泥浆的伤害,提高采收率和产量,同时,开采后期可进行分段酸压作业。
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该技术在胜利车古区块、纯西区块推广使用近40口井,其中车古201-4井采用该工艺完井后,成功实施了高达70MPa酸压增产作业。
四、水平井筛管分段完井技术
水平井筛管分段完井技术是将管外封隔器技术与筛管完井技术结合在一起,用于造斜段卡封水层或气层,而对于水平段油层非均质严重或水平段穿越多个层系的,可利用套管外封隔器进行多层卡封,实现合采或分采。
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水平井筛管分段完井技术已在河148-平1井、大港岐南L1井及枣1218-5L井成功实施。
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