勝科1井是勝利油田鑽井史上最深的一口井，由於其地質結構複雜，井底溫度高，地層孔隙壓力大，多套壓力層析系交替出現；所以其鑽井和固井作業的難度非常大。尤其是多套壓力層系的交替出現，大段軟泥岩和鹽膏層的存在，地層蠕變速度大，高溫高壓等複雜情況，對套管串結構的優化設計和水泥漿效能的要求提出了非常高的要求，為了解決本井固井作業中的技術難題，固井公司積極研究借鑑國內外深井和超深井固井方面的成功經驗，並結合本井的地層特點和固井質量要求，採取了一系列先進的工藝技術措施。在套管柱的強度設計，套管工具附件的設計和製造，水泥漿配方的優選，水泥漿效能的技術指標等許多方面，達到了國際或國內的先進水平，部分技術指標開創了勝利油田固井作業史上之最。
一、13 3∕8''套管
（一）基本資料：
1、井深結構：鑽頭ф444.5mmх2932公尺；套管ф339.7mmх2931公尺
2、完鑽泥漿效能：密度1.40 g/cm3,粘度69」
3、固井質量要求：水泥漿返出地面
（二）、技術難點
1、井眼不規則，「糖葫蘆」嚴重
電測顯示在直徑508mm套管以下，即出現大肚子井眼，在331∽430m，474∽594m，687∽976m，1020∽1108m，1354∽1490m，2024∽2210m，2720∽2868m等的井眼直徑達到了電測儀器張開臂的最大值26英吋，部分井眼已超出測井儀器探測範圍。糖葫蘆井眼嚴重，造成水泥量大，頂替效率低，易串槽、混漿，固井質量難以保證。更嚴重的是泥漿返速低，攜巖能力差，易發生蹩幫浦事故。
2、封固段長，水泥量大，風險大
為保證後續鑽井，設計要求：進入沙四段20m的井深2932m全井封固。而多處井段存在斷層，易漏失，極易造成低返。
根據電測井徑計算水泥漿量為413574m3，不附加即達到546噸，給現場施工帶來了很大的困難。
3、多套壓力層系，井下情況複雜
由於在各地層的交介面存在斷層，極易造成漏失，且在鑽進過程中多次出現漏失和掉塊。特別是在2628.27m∽2643m連續漏失140m3，泥漿密度1.
35g/cm3。並且泥漿密度低於1.30g/cm3在2569.
80∽2569.97m地層就出h2s氣體。因為漏失堵漏多次，要求固井過程中不能出現漏失。
4、井漿量大，迴圈周期長，泥漿效能是保證固井質量的關鍵。
（三）、技術措施
1、工藝措施
鑑於以上技術難題，我們採用雙級固井工藝，分級箍位置2000公尺，選用大陸架設計製造的yfz—a型339.7mm分級注水泥器。
2、水泥漿體系：考慮到斷層漏失，特別是2628∽2643和2800m的嚴重漏失我們選擇如**系:（1）第一級：
2000∽2600m，為漂珠增強型低密度體系，密度1.35∽1.40g/cm3，水泥漿量48.
8m3；2600∽2930m為低失水微膨脹體系，密度1.90∽1.95g/cm3，水泥漿量32.
5m3。
（2）第二級：0∽1000m選用低密度粉煤灰水泥漿體系，密度1.60∽1.
70g/cm3，水泥漿量220m3；1000∽2000m選用低失水高分散早強體系，密度1.90∽1.95g/cm3，水泥漿量115m3；必須按照設計要求調整、檢測稠化時間、強度、失水等引數，並做大樣複查。
3、下套管前通井措施
由於本井2227m以上是用17 1/2英吋（444.5mm）鑽頭所鑽；以下用16英吋（406.4mm）鑽頭所鑽，因此通井方案及鑽具結構如下：
(1)第一趟：406mmpdc+228.6mmdc×27.
23m+203.2mmdc×27.12m+139.
7mmdp，通井至2910m迴圈處理泥漿後擴眼至2930，調整泥漿後起鑽。
(2) 第二趟：444.5mm3a+228.
6mmdc×27.23m+203.2mmdc×27.
12m+139.7mmdp，通井至2227m，迴圈處理泥漿，調整完泥漿後起鑽。
(3)第三趟：406mm3a+228.6mmdc×9.
06m+404mm扶正器+228.6mmdc×18.17m+203.
2mmdc×27.12m+139.7mmdp，通井至2930迴圈處理泥漿，待井眼乾淨後起至2200m，再下到井底迴圈正常後起鑽，準備下套管。
4、下套管前泥漿處理
（1）補充0.7%的磺化酚醛樹脂和0.7%的瀝青粉，進一步穩定泥漿濾失量，提高泥漿的高溫穩定性。
（2）使用復合鹽水增粘降濾失劑調整泥漿的流變引數，使其效能達到漏斗粘度：130s，yp：10∽15；pv:
45∽60,gel:8∽15/15∽20，保證能夠達到懸浮穩定大肚子井眼內鑽屑的目的。
（3）通井起鑽下套管前，使用1.2%的玻璃球，1.2%塑料球，1.2%固體潤滑劑封1500m以下裸眼井段，防止粘卡套管。
5、下套管措施
（1）為防止下部脫扣，下部結構及最下部100公尺套管先塗抹絲扣膠，然後打銷釘緊固。
（2）可有套管塗抹套管密封脂，用套管鉗緊扣到標準扭矩。
（3）為保證井眼穩定，不致於過高的泥漿返速沖蝕井壁，控制下放速度，使最高泥漿上返速度不大於0.7公尺/秒。
（4）所有入井套管必須按有關標準檢驗，合格後方可入井。
（5）認真檢查浮箍、浮鞋、分級箍等套管附件，分級箍要協同廠家全面檢查，並按規定操作。分級箍上下各加2只剛性扶正器。
（6）管串結構：引鞋+2根套管+浮箍+1根套管+浮箍+1根套管+承托環+套管串+分級箍+套管串至井口。
6、下完套管後泥漿處理。
（1）下完套管，緩慢開幫浦，充分利用震動篩、除砂器清除套管扶正器刮下的泥餅、鑽屑等固相。
（2）使用清水和矽氟降粘劑，降低泥漿粘、切，沖洗井眼，提高固井質量。泥漿效能達到：漏斗粘度：
60－80s yp：5－10；pv：30－45，gel：
2-5/5-10。
7、隔離液設計
第一級：選用懸浮性好、隔離性好的d149溶液，防止水泥漿與泥漿的摻混汙染，提高隔離與頂替效果。其成分為：
懸浮劑＋降失水劑＋分散劑＋緩凝劑＋水，配12m3.
第二級：選用高效活性隔離液，其成分為：活性劑＋降失水劑＋分散劑，12 m3
8、同一口井採用四種水泥漿體系，無論是小樣試驗還是大樣複查，一定要認真操作，確保試驗資料準確可靠。
考慮到重力錘下落，水泥漿靜止時間長，要做停幫浦安全試驗，即第一級的稠化時間要包括在碰壓結束後的時間加停機60min後再開機，監測稠度和稠化時間，防止超過分級箍的部分水泥漿凝固。
9、由於水泥漿量大和多種水泥漿體系，要採用3臺注灰車參與施工，並選配優秀的操作人員，打好水泥漿密度，確保順利施工和固井質量。
10、這樣大尺寸的分級箍，國內鮮有產品，大陸架公司協同設計製造，我們組織了各方面的專家對工具的結構原理進行認真剖析，分析可能存在的隱患和可能發生的事故，制定有針對性的預防措施和補救方案。
（四）、水泥漿體系
第一級：
1、漂珠低密度體系
稠化時間：449min/80℃×40mpa
強度：15.1mpa/80℃×0.1mpa×48h
失水：26ml/80℃×6.9mpa
游離水：0.3ml/27℃×0.1mpa
流變引數：k＝0.14pa ns，n=0.67
2、低失水微膨脹體系
水固比44%,密度1.90g/ cm3 bhct:80℃,
稠化時間：202min/80℃x40mpa
強度：19.8 mpa/80℃x0.1mpax24h
失水：76ml/80℃x6.9 mpa
流變引數：k＝0.18pa ns，n=0.62
第二級1、粉煤灰低密度體系
水固比50%,密度1.67g/ cm3 ,bhct:60℃,
稠化時間：304min/60℃×30mpa
強度：15.4mpa/60℃×0.1mpa×48h
失水：96ml/60℃×6.9mpa
流變引數：k＝0.15pa ns，n=0.71
2、低失水高分散早強體系
水固比44%,密度1.90 g/ cm3，bhct：60℃
稠化時間：184min/60℃×30mpa
強度：18.7mpa/60℃×0.1mpa×24h
失水：146ml/60℃×6.9mpa
流變引數k＝0.22 pa ns n＝0.65
（五）、現場施工情況：
1、一級固井現場施工情況
分級箍實際位置1985公尺
05年6月6日23:00－6月8日10:40 下套管
6月8日10:40－6月9日10:05迴圈泥漿，排量2.2m3/min,幫浦壓3mpa
10:05－10:15注隔離液12m3，密度1.02g/cm3
10:15－11:15注水泥漿79.8 m3，排量1.7 m3/min，幫浦壓7～6 mpa，ρmin=1.17 g/cm3, ρmax=1.90 g/cm3
11:15－11:20壓塞2.0 m3
11:20－13:10替泥漿222.9 m3，排量2.2 m3/min，0-9 mpa，後期排量1.9 m3/min幫浦壓9 mpa，碰壓至15 mpa。
13:10－13:12 檢查浮箍密封情況--不倒返。
13:12－14:10-投重錘後，試蹩三次，直至58min後蹩到15mpa才開啟分級箍。
14:10--開幫浦迴圈，放掉多餘水泥，準備二級固井。
2、二級固井現場施工情況
6月9日14:10－10日10:10迴圈泥漿，排量2.2 m3/min，幫浦壓3 mpa
10:10－10:20注隔離液12m3，密度1.02g/cm3
10:20－12:27注水泥漿293.2 m3，排量2.7 m3/min，幫浦壓12～11 mpaρmin=1.43 g/cm3, ρmax=1.94 g/cm3
12:27－12:32壓塞2.0 m3
12:32－13:45替泥漿151.3 m3，排量2.1 m3/min，0-9 mpa，後期排量1.8m3/min幫浦壓9 mpa，碰壓至17 mpa。
13:45－ 13：47檢查浮箍密封情況—不倒返，返出水泥漿約20 m3。
（六）、主要技術成果
1、ф339.7mm套管下至予定井深，創出了勝利油田大同尺套管下深最高指標。
2、注水泥540噸，施工順利。創出了勝利油田單井固井施工注水泥量新紀錄。
3、ф339.7mm大尺寸國產分級箍第一口井第一次應用並取得成功。
4、漂球水泥漿體系的水泥漿密度可以達到1.40g/ cm3以下，強度可以大於10mpa。
5、粉煤灰水泥漿密度在1.55∽1.65g/ cm3之間，強度可以大於10mpa,作為充填水泥漿已得到廣泛應用，且效果良好。
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