摘要：TY1X井Ф139.7mm尾管裸眼封固井段不同压力系数共存同一裸眼、井深、环空间隙小，在固井过程中易出现层间互窜，井漏等复杂情况。针对以上难题开展了技术攻关，提出综合利用加重隔离型清洗液，弹韧性防气窜水泥浆及动态压力平衡固井技术，有效解决了TY1X井尾管固井过程中层间互窜、顶替效率低、水泥环整体密封性的技术难题。
关键词：深井；高温；小间隙尾管；固井
引言
TY1X井是一口重点探井，设计井深为6 929.34m，四开用Ф149.2mm钻头钻进施工，在6 497m～6 605m井段“上喷下漏”，被迫改变井身结构，下入Ф139.7mm尾管。裸眼地层承压能力低、温度高、环空间隙小，给固井施工带来了极大的挑战。通过应用固井软件对浆体流变学进行模拟设计，强化井眼准备，优选水泥浆体系，严格细化施工技术措施，保证了尾管施工安全，获得了满意的固井质量。
1 固井技术难点分析
1.1 井深且井身结构复杂，环空间隙小
该井为“S”型五段制定向井，Ф139.7mm丢手工具最大外径为Ф146mm，上层套管内径为154.78mm，两侧过流间隙为4.39mm。另外，Ф149.2mm井眼扩眼至165.1mm下入Ф139.7mm套管是非常规井身结构，环空间隙仅为12.7mm。属典型的小井眼小间隙，注替过程中施工泵压高，易压漏薄弱地层，施工风险大。
1.2 地层压力层系变化大，油气水层关系复杂
6 522.00～6 524.00m钻遇高压气层的同时存在裂缝型低压漏失层，油气显示活跃，漏失当量密度仅为1.44g/cm3，钻井液密度安全窗口窄，主要气层位于封固段上部，易出现上涌下漏等现象，为施工中压稳气层和防止油气窜扰增加了难度，压稳和防漏矛盾十分突出[1] 。Ф139.7mm尾管封固气层，要求水泥浆具有较强的防窜能力。
1.3 水泥环薄，对后期水泥石整体密封性要求较高
小井眼、环空间隙小，水泥环较薄、水泥环易碎，抗冲击能力差，后期封隔易失效，水泥浆设计应赋予其较强抗冲击破坏能力。
1.4 居中度差，顶替效率低
裸眼环形容积与小间隙处环形容积差异过大，重叠段小间隙环容为3.48L/m，裸眼处环容为8.81L/m，裸眼处环容是小间隙处的2.53倍,裸眼环容比小间隙处环容大于1倍时，顶替效率就很差[2]；由于采用特殊直连扣套管无法安放扶正器,且采用尾管“坐底”倒扣丢手，管柱下压弯曲，窄边水泥浆易窜槽。
1.5 尾管段短，对工具性能要求高
尾管段短（段长315.75m）、浮重仅6.6t，且井下摩阻达8t,丢手判断难度大；井深、井底静止温度达135℃，对工具可靠性提出了较高的要求。
2 主要技术措施
2.1 井眼准备
1）电测完下光钻杆对裸眼进行试承压，使地层承压能力达1.47g/cm3；
2）通井起钻前采用20m3超级纤维洗井液清扫井底，将井底沉砂携带干净。
2.2 三低固井技术?
1）低下放速度
根据薄弱地层强度、泥浆性能、尾管有效间隙和允许的激动压力对下放速度的影响，制定尾管的下放速度，并按顺序下入套管及附件，用套管钳上至最佳扭矩，每下入20根套管至少灌满泥浆一次，下钻每10柱灌满一次，下放速度控制在1.5～2min/柱。严格按照制定的最优化施工措施执行，使尾管顺利下至设计井深，防止了在下套管过程中发生漏失现象[2]。
2）低排量循环泥浆技术?
把钻进安全泵速的30%作为开泵开始的循环排量，尾管到位后采用0.2m3/min排量建立循环，待井底沉砂返至丢手工具以上后逐步上提排量，循环过程中对泵压和泥浆池液面进行监测，控制循环最高泵压不超过16MPa，防止了井漏的发生。
3）低排量顶替水泥浆技术??
该井丢手工具位置6288.39～6289.25m， 重叠段长200m，环形容积为3.48L/m。使用固井软件对隔离液、水泥浆流变学进行模拟及设计，前期采用0.60m3/min排量使隔离液达到紊流顶替，水泥浆出套管后采用0.25m3/min塞流顶替，保证水泥封固质量。?
2.3 动态压力平衡固井技术?
通过应用固井仿真与智能设计软件进行固井设计 ,对隔离液、注水泥动态平衡摸拟分析，科学合理选取施工排量；采用密度1.65g/cm3的隔离型清洗液，占环空高度532m，有效减少“U”型管效应、实现平衡压力固井。
3 现场应用?
3.1 油气显示及漏失情况
测井解释6 511～6 544m为主要油气层，油气级别为Ⅲ类；6 522～6 524m, 油气级别为Ⅱ类。邻井在该层位测试后获得高产油气层。
钻进时，在6 544.6～6 546.3m发生井漏，累计漏失钻井液28m3，漏速5.6m3/h。
3.2 水泥浆配方及性能
根据室内试验及现场技术要求，选定SRBS抗高温弹塑性水泥浆体系，在水泥浆中加入0.3%纤维、2%微膨胀防气窜剂，增强水泥浆的防漏及防窜性能。水泥浆配方为：阿克苏G级+35%硅粉+轮南淡水+4%SRBS+0.3%纤维+0.6%USZ+1.2%高温缓凝剂+3%G310+2%防气窜剂。性能见表1。
.png)
3.3 现场数据及应用效果
1）实注密度1.65g/cm3的隔离型清洗液10m3；
2）实注水泥浆8m3，平均密度1.88g/cm3；
3）泵压情况：注水泥10～0Mpa；替浆0～14Mpa；碰压19MPa；
4）井漏情况：从注前置液到替泥浆结束，发现共漏失泥浆0.8m3；
5）固井质量评价情况：水泥胶结质量经SBT测井解释，优质井段占90%，套管柱试压26MPa，稳压30min无压降，固井质量满足后续施工要求。
4 结论
1）采用性能优良的抗高温弹塑性水泥浆体系、合理的施工参数及技术措施是TY1X井小间隙尾管固井成功的基础保障。
2）应用固井仿真与智能设计软件进行固井设计 ,对隔离液、注水泥动态平衡摸拟分析，对提高固井质量起到了指导性的作用。
3）深层高温小井眼小间隙短尾管固井风险大、难度高、不确定因素较多，施工需进行缜密推演和完善技术措施。
参考文献
[1] 孙勤亮，付家文，郑忠茂，等.新港1井深井高温小间隙尾管固井技术综述[J].中国化工贸易，2003，07（2）:259-2.94
[2] 毕宏利.小间隙尾管固井技术研究与应用[J].科技致富向导，2013，08（2）:370-390.
作者简介 : 张卫平, 男， 高级工程师， 2003年毕业于西南石油学院应用化学专业, 现从事于固井工艺技术研究工作。