缅甸M区块浅层高压固井技术研究及应用

摘要

中海油一缅甸合作区M区块存在浅层高压推覆体地层,普通的高密度水泥浆体系在浅层中低温下早期强度发展比较缓慢,水泥石强度低,给防气窜带来巨大的困难。为此,本文研究了一套适应低温高压的高密度水泥浆体系,并配有相应的防窜固井工艺,用以解决以上问题。
　　 本文利用水泥浆颗粒级配的原理,通过理论计算和试验相结合的方法筛选出了符合颗粒级配的三种不同粒度的加重剂材料,并最终通过实验的手段对加重剂的加量进行了优化,并且水泥浆密度在2.3g/cm3-2.5g/cm3之间可调。在此基础上,室内试验优选出了适用于低温防气窜固井水泥浆体系的降失水剂,防气窜剂和分散剂,最终优化后的水泥浆体系拥有良好的体系稳定性,较低的失水量,较高的早期强度,和良好的防气窜效果。为了获得更好的固井质量和防气窜效果,需要引入与该高密度防气窜水泥浆体系相配套的固井工艺。即,具有良好的冲刷能力和悬浮能力的双作用高密度冲洗隔离液,并通过合理的扶正器设计达到好的套管居中度以提高固井顶替效率。针对于候凝期间水泥浆容易发生气窜的问题,采用了合理的压稳设计和候凝期间环空憋压等方式来确保水泥浆在候凝期间不会发生气窜。
　　 根据区块的钻井和地质要求,中海油利用本文研究出的适合于推覆体地层固井的低温高密度防气窜水泥浆体系和配套固井工艺,在缅甸M区块的4口井进行了固井施工,一次性成功率100％。

目录

文摘

英文文摘

第一章 前言

1.1 研究目的及意义

1.2 国内外研究现状

1.2.1 密度堆积理论的研究现状与发展

1.2.2 国内外高密度水泥浆体系研究应用现状

1.3 目前研究存在的问题

1.4 研究的主要内容及技术路线

1.4.1 本文的主要研究内容

1.4.2 技术路线

第二章 M区块的地质特性和固井技术要求

2.1 M区块地质特性

2.2 固井技术要求

2.2.1 RM19-1-1井和M19-3-1井固井失败原因分析

2.2.2 固井技术要求

第三章 低温高密度防气窜水泥浆体系研究

3.1 高密度水泥浆颗粒级配技术研究

3.1.1 颗粒级配原理

3.1.2 两级颗粒粒径计算

3.1.3 三级颗粒粒径配比计算

3.1.4 三级颗粒加量计算

3.1.5 水泥浆级配理论验证试验

3.2 高密度水泥浆体系固体加重材料选择

3.3 铁矿粉的加量的选择

3.4 低温高密度防窜水泥浆配方优选实验

3.4.1 降失水剂的优选

3.4.2 防窜剂的评选

3.4.3 低温高密度水泥浆体系分散剂的优选

3.4.4 低温高密度防窜水泥浆配方优选实验

第四章 配套固井工艺技术措施

4.1 提高顶替效率措施

4.1.1 使用高密度双作用冲洗隔离液

4.1.2 合理设计套管扶正器

4.1.3 固井作业前准备

4.1.4 利用合理流态提高不规则井眼顶替效率

4.2 防气窜措施设计

4.2.1 压稳设计

4.2.2 计算公式与计算方法

4.2.3 憋压设计

第五章 现场应用

5.1 地质基本情况介绍

5.1.1 井位地理位置

5.1.2 地质储存特征

5.1.3 钻遇地层岩性描述

5.2 钻井基本情况介绍

5.3 固井作业情况

5.3.1 井眼清洁措施

5.3.2 水泥浆体系性能

5.3.3 高排量顶替及环空憋压

5.3.4 SHWE THA HTAY-3井7"套管固井实例

第六章 结论

参考文献

攻读硕士学位期间取得的学术成果

致谢