四川盆地地質構造復雜,以川西地區(qū)為例,井深7000 m以上,安全密度窗口僅0.05～0.08 g/cm³,固井漏失風險高,通常被迫反擠水泥漿補救,固井質量段長合格率僅39.6%�；诖�,開展控壓固井工藝研究,以川西地區(qū)為例,分析了井筒工作液密度、鉆井液流變性、頂替排量、環(huán)空控壓值對固井防漏和頂替效率的影響。研究表明,控壓固井前鉆井液等井筒工作液密度下調范圍宜在0.05～0.08 g/cm³;鉆井液動切力宜低于6 Pa;固井頂替排量應不低于22 L/s,即環(huán)空返速為0.9m/s,同時頂替后期應根據薄弱層位壓力當量密度,采取變排量頂替技術;采用控壓下套管工藝和分段憋壓候凝技術解決常規(guī)下套管工藝和候凝工藝的不足�？貕汗叹夹g在四川盆地窄密度窗口超深井應用26井次,創(chuàng)造了多項應用指標記錄,最大井深7793 m,最小密度窗口0.05 g/cm³,一次上返率為100%,固井合格率為100%,復雜易漏失井固井質量段長優(yōu)質率由21.45%提高到44.58%,較好地解決了固井漏失低返問題。 

【文章來源】：鉆井液與完井液. 2020,37(02)北大核心

【文章頁數】：7 頁

【部分圖文】：

鉆井液流變性對頂替效率的影響

(1）排量對頂替效率影響。區(qū)塊鉆井液平均動切力9 Pa，塑性黏度55 mPa·s，固井施工排量范圍20～30 L/s，通過固井設計軟件計算出施工排量對摩阻和頂替效率的影響，如表4和圖2所示，為保證95%以上頂替效率，頂替排量應超于22 L/s，即環(huán)空返速大于0.9 m/s。但較高的頂替排量會明顯增加循環(huán)摩阻當量密度，可能引發(fā)井漏。因此，頂替后期應適當控制排量，進行變排量頂替。(2）變排量防漏設計。采用高精度的水力學計算模型，精確計算頂替過程環(huán)空動當量密度，進行變排量設計。超深井井溫對水泥漿流變性有較明顯影響，不同溫度下川西地區(qū)典型水泥漿流變實驗結果如圖3和圖4所示。在20～120℃范圍內，不同溫度下水泥漿流變曲線差異較大。因此，為精確計算環(huán)空摩阻，選用含溫流變本構方程替代常規(guī)的二參數或三參數恒溫流變本構方程[8]。含溫流變本構方程如式（1）、（2）、（3）所示。

以圖3和圖4典型水泥漿為例，密度為1.95g/cm3的典型水泥漿參數A取190.5，參數B取99.9，參數C取9.3，參數D取133.1。密度為2.05g/cm3的典型水泥漿參數A取216.2，參數B取68.7，參數C取16.5，參數D取55.98。圖4 密度為2.05 g/cm3水泥漿流變曲線


本文編號：3339348