马深1井固井技术攻略

四川弘晟石油工程技术服务有限公司 何存良

　　前言

　　马深1井是中石化勘探分公司部署在川东北通南巴构造带马路背构造高部位的一口探井。主探下寒武统龙王庙组和上震旦统灯影组。设计井深8280m，实际完钻井深8418m，是目前国内最深井，同时也是亚洲陆上最深井、亚洲垂深最深井、亚洲最深直井。2014年6月15日开钻，2016年1月21日完钻，钻井周期587天。钻井施工井队：90106ZY队；固井施工队伍：中原固井西南项目部；固井水泥浆服务单位：四川弘晟石油工程技术服务有限公司承担了除一开外其余7井次的固井水泥浆技术服务工作。

　　该井固井深度均创国内高指标：一开固井φ482.6mm套管下深959.64m；二开固井φ346.08+φ339.7mm复合套管下深4292.85m；三开悬挂固井φ273.1mm小接箍套管下深6203.5m，回接固井长度4082.89m；四开悬挂固井φ193.7mm套管下深7699.0m，回接固井长度5985.79m；五开尾管固井φ146.1mm套管下深8418.0m。本井固井遇到工艺和水泥浆技术的难点多、难度大，在川东北地区颇具代表性。特别是四、五开超深井小井眼、小间隙、高温和四开回接大温差对固井工艺和水泥浆技术是极大的挑战和考验。全井固井质量合格，其中，四开回接、五开尾管的固井质量优质。

　　马深1井井身结构

开钻 次序	钻头尺寸´井深 mm´m	固井 方式	套管尺寸´下深 mm´m	钢 级	壁厚 mm	扣 型	封固井段 m
导管	914.4´50	单级	720´50		8.0		0-50
一开	660.4´922.73+609.6´961	单级	482.6´959.64	N80	15.88	TP-TLM	0-959.64
二开	444.5´3232+406.4´4295	正注反挤	346.08´727.14	TP110TS	15.37	TP-CQ	0-727.14
			339.7´4292.85	TP110TS	12.19	TP-CQ	727.14-4292.85
三开	311.2´6204	回接	282.6´1518.83	TP110TSS	17.32	TP-NF	0～1518.83
			273.1´3866.24	TP110TSS	13.93	TP-CQ	1518.83～3866.24
			284.2´4082.89	TP110TSS	18.12	TP-FJ	3866.24～4082.89
		悬挂	273.1´6203.5	TP110TSS	13.93	TP-NF	4082.89-6203.5
四开	241.3´7699	回接	206.4´843.48	TP110TSS	19.05	TP-NF	0-843.48
			193.7´5985.79	TP110TSS	12.7	TP-CQ	843.48-5985.79
		悬挂	193.7´6828.51	TP110TSS	12.7	TP-CQ	5985.79-6828.51
			206.4´7699.0	TP110TSS	19.05	TP-FJ	6828.51-7699.00
五开	165.1´8418	悬挂	146.1´7933.47	TP125s	12.34	TP-FJ	7481.92-7933.47
			139.7´8149.51	SM2250	10.16	VAM-TOP	7933.47-8149.51
			146.1´8418.00	TP125s	12.34	TP-FJ	8149.51-8418.00

所钻地层地质分层

地 层 名 称					代号	设计地层		实际地层
界	系	统	组	段		底界 (m)	厚度 (m)	底界 (m)	厚度 (m)
中生界	侏罗系	上统	遂宁组		J3sn	615	615	630
		中统	上沙溪庙组		J2s	2075	1460	2077	1447
			下沙溪庙组		J2x	2345	270	2354	277
			千佛崖组		J2q	2725	380	2730	376
		下统	自流井组		J1z	3120	395	3141	411
	三叠系	上统	须家河组	五段	T3x5	3180	60	3193	52
				四段	T3x4	3260	80	3282	89
				三段	T3x3	3345	85	3351	69
				二段	T3x2	3455	110	3473	122
		中统	雷口坡组	四段	T2l4	3505	50	3520	47
				三段	T2l3	3655	150	3660	140
				二段	T2l2	3755	100	3760	100
				一段	T2l1	3925	170	3938	178
		下统	嘉陵江组	四-五段	T1j4-5	4045	120	4070	132
				三段	T1j3	4225	180	4225	155
				二段	T1j2	4395	170	4393	168
				一段	T1j1	4655	260	4644	251
			飞仙关组	四段	T1f4	4735	80	4738	94
				三段	T1f3	4935	200	4928	190
				二段	T1f2	5475	540	5491	563
				一段	T1f1	5605	130	5766	275
古生界	二叠系	上统	大隆组		P2d	5665	60	5817	51
			吴家坪组		P2w	5795	130	5925	108
		下统	茅口组		P1m	5945	150	6084	159
			栖霞组		P1q	6060	115	6184	100
			梁山组		P1l	6065	5	6188	4
	志留系	中统	韩家店组		S2h	6265	200	6366	178
		下统	小河坝组		S1x	6495	230	6604	238
			龙马溪组		S1l	6815	320	6920	316
	奥陶系	上统	五峰组		O3w	6820	5	6926	6
		中统	宝塔组		O2b	6850	30	6962	36
		下统	湄潭组		O1m	6900	50	7010	48
	寒武系	中统	陡坡寺组		∈2d	7040	140	7291	281
		下统	龙王庙组		∈1l	7402	113	7402	111
			沧浪铺组		∈1c	7580	178	7596	194
			仙女洞组		∈1x	7650	70	7690	94
			筇竹寺组		∈1q	8080	430	8044	354
元古界	震旦系	上统	灯影组	四段	Z2dy4	8280	200	8288	244
			灯影组	三段	Z2dy3	8418(未穿)	138	8418	130

　　一、一开482.6mm套管固井

　　1．基本资料

　　1）、井身结构（参看前面）

　　2）、泥浆性能

　　密度：1.12g/cm³；粘度：78 s；失水：3.8 ml；PH值9。

　　3）、钻具组合

　　Φ609.6mm ST525CG钻头+浮阀+731*830接头+11"钻铤*3根+Φ602mm扶正器+831*730接头+731*731双公+减震器+631*730接头+9 1/2"钻铤*6根+731*630接头+8"钻铤*3根+631*520接头+139.7mm加重钻杆*3根+521*ZY540接头+139.7mm钻杆+ZY541*520接头+方钻杆。

　　4）、复杂情况

　　2014年6月15日一开，空气钻井钻至65m，发现导管外窜气，16日试图拔出导管重新固导管未成功，17日向井内挤入15m³堵漏浆憋挤，井场30m范围内还有出现窜气，挤堵未成功；18日注入密度1.92g/cm³水泥浆15m³，挤入地层9.6m³，候凝。19日探得塞面井深30m；扫塞后改用泡沫钻井，6月28日于893.66m转换为泥浆钻井。

　　5）、井径

　　未测井，井径按钻头尺寸扩大10%计算，即井径按726.44mm计算。

　　2、固井方法

　　原设计干法固井，因导管窜气转换泥浆钻井，改用内插式固井。

　　3．施工难点

　　1）、转换泥浆不久，岩石吸水膨胀易造成井壁失稳，堵塞环空，影响封固质量；

　　2）、上部地层承压能力低，固井过程中存在漏失可能。

　　3）、大套管下入有一定风险。

　　4）、大井眼清洁难度大、顶替效率低，

　　5）、水泥浆量大、替浆量大，设备工作时间长。

　　4、重点工艺技术措施：

　　1）、采用1.90g/cm3的常规密度水泥浆体系，保证水泥石强度。

　　2）、认真通井划眼。带扶正器加大钻具刚性通井到底，确认无阻卡现象，并大排量携砂，确保套管顺利下入。

　　3）、内插法，插头下插到位后，在套管内灌满清水，确认清水液面不下降后，然后正注水泥浆。清水替浆后，拔出插头，起出钻杆。

　　4）、水泥注入到量后，若不见水泥浆返出地面，则多注入10m3，若仍不见水泥浆返出，则候凝8-12h后环空挤水泥浆。保证水泥浆最终返至地面。

　　5、套管管串

　　1）、管串结构：（由下而上）

　　引鞋(0.57m)+482.6mm钢级N80壁厚15.88mm扣型TP-TLM套管(22.64m)+插入式浮箍(0.44m)+482.6mm钢级N80壁厚15.88mm扣型TP-TLM套管(919.78m)。

　　2）、强度校核

外径 mm

钢级

壁厚 mm

扣型

段长 m

每米 重量 kg/m

累重 t

套管强度

安全系数

抗拉 kN

抗挤 MPa

抗内压MPa

抗拉

抗挤

抗内压

482.6

N80

15.88

TP-TLM

959.64

184

176.6

12839

12.3

31.78

7.12

1.38

3.18

　　6、水泥浆

　　1）、水泥浆实验条件：

　　温度35℃；水泥浆实验压力21MPa，升温升压时间30 min，在恒温恒压条件下测稠化时间。

　　2）、水泥浆性能要求

水泥浆密度(g/cm3)	流动度(cm)	失水量(ml/6.9Mpa´30min)	稠化时间(min)	48h抗压强度(Mpa)
1.90	³22	<150	190-230	³14

　　7．固井施工

　　1）、下套管

　　2014年7月4日12:00～7月5日11:00下Φ482.6mm套管至井深959.64m；～14:00循环；～18:30下钻杆到位。

　　2）、注水泥

　　2014年7月5日18:24～18:58注前置液25m³，～21:12注水泥浆240m³，平均密度1.86g/cm³（最高1.98g/cm³，最低1.80g/cm³），水泥混浆刚返出地面井口失返；～21:20钻杆内清水顶替，～3:00起出钻杆候凝。

　　7月6日22:00～22:30环空挤入密度1.85g/cm³的水泥浆8m³。

　　3）、固井质量

　　2014年7月28日3:00下钻在925m探到水泥面（浮箍位置935.98m），水泥塞高10.98m。

　　2014年7月30日电测，固井质量合格。

　　8．一开固井小结

　　大井眼、大套管固井采用内插式固井，不但减少了替浆量，而且大大缩短了施工时间，由于能直观水泥浆返出情况，固井质量也容易得到保证。

　　二、二开346.1+339.7mm套管固井

　　1．基本情况

　　1）、井身结构（参看前面）

　　2）、泥浆性能：（氯化钾聚胺防塌泥浆体系）

密度(g/cm3)	粘度(s)	初切/终切(Pa)	泥饼(mm)	滤失(ml/30min)	含砂(%)
1.57	65	3/7	0.5	4	0.2
YP(Pa)	PV(mPa.s)	摩擦系数	PH	Φ600	Φ300
8.5	48	0.78	9	103	60
泡沫钻钻至井深: 1209m

　　3）、地层破试情况

　　在井深3086.12m，井口加压3.2MPa，泥浆密度1.65 g/cm3，地层未破，计算井底当量密度1.75 g/cm3。

　　4）、泵况及钻进参数

泵 号	型 号	缸 径（mm）	排 量（L/S）	泵 压（MPa）
1号、2号	F1600	160	28	26

　　转换泥浆后最大钻进排量：55 L/S，最高泵压：26 MPa。

　　5）、钻具组合

　　Φ406.4mm SKH616S-A1D钻头+285.7mm旋冲工具+831*730接头+731*731双公+229mm浮阀+244.5mm钻铤*2根+402mm扶正器+244.5mm钻铤*4根+731*630接头+203.2mm钻铤*5根+203mm曲性长轴+203mm随钻震击器+631*520接头+179mm旁通阀+139.7mm加重钻杆*12根+521*ZY540接头+139.7mm钻杆

　　6）、复杂情况——井漏

　　本井二开下钻在井深3232m处发生井漏，泥浆性能：密度1.64g/cm3、粘度64S、失水4ml、PH 8、切力2/9pa。从2014年10月31日18:00发生至11月9日10:30解除，共损失时间：208.5h，漏失泥浆410.92 m³、堵漏浆118.28 m³，共计529.2m³。分析为：须家河组井段地层压力窗口窄，发生井漏是由于地层承压能力不足所致。

　　7）、井径、井斜数据

　　井径：根据电测数据，444.55mm钻头的井径为463.12mm，井径扩大率为4.2%；406.4mm钻头的井径为427.61mm，井径扩大率为5.2%。

　　井斜：最大井斜3.1°/3394m。

　　狗腿度：最大2.01°/3137m。

　　8）、油气显示情况

　　从2251m开始至3536m共发现气显示30层，其中较明显的有13层：

序 号	层 位	井 段 m	厚度 m	全烃 %	泥浆参数				槽面显 示情况	现场 解释
					密度g/cm3	粘度s	CL-mg/l	温度℃
8	J1z1	3031.00-3033.00	2.00	0.53↑8.69	1.62↓1.61	55↑56	51475	73	气泡1%	煤层气
12	J1z1	3119.00-3120.00	1.00	0.09↑4.95	1.64	54	55735	74	无	煤层气
13	J1z1	3125.50-3126.50	1.00	0.41↑5.36	1.65	57	56800	74	无	含气层
14	T3x5	3162.00-3163.00	1.00	0.13↑4.24	1.65	55	56090	74	无	裂缝含气
18	T3x4	3262.00-3263.00	1.00	0.50↑12.08	1.56↓1.55	54↑56	38340	55	气泡2%	煤层气
19	T3x4	3273.00-3278.00	5.00	0.36↑5.87	1.56	57	38695	57	气泡1%	含气层
20	T3x3	3286.50-3287.00	0.50	1.95↑9.89	1.57	55	38695	57	气泡1%	煤层气
21	T3x3	3298.00-3299.00	1.00	1.04↑11.18	1.57↓1.56	55↑56	38695	57	气泡2%	煤层气
22	T3x3	3308.00-3309.00	1.00	0.85↑8.25	1.56	55	39050	57	气泡2%	煤层气
23	T3x3	3344.00-3349.00	5.00	1.06↑8.23	1.57↓1.56	55	42600	57	气泡1%	页岩气
27	T3x2	3375.00-3378.50	3.00	1.86↑5.68	1.57	53	42245	59	方解石	含气层
28	T3x2	3422.50-3423.00	0.50	0.95↑4.43	1.57	56	46860	57	气泡1%	含气层
29	T3x2	3461.50-3463.00	1.50	0.55↑29.89	1.56↓1.54	67↑69	48990	57	上涨2cm	含气层

　　9）、后效显示情况

序 号	层位	钻达井深 (m)	钻头位置 (m)	油气层位置 (m)	油气上窜 速度(m/h)	全 烃 (%)	泥浆参数		液面气泡
							密度(g/cm3)	粘度(s)	产状	(%)
4	T3x4	3254.12	3249.00	3247.00-3247.50	48.17	1.98↑3.93	1.57	67	无
7	T3x2	3414.05	3414.05	3375.00-3378.00	13.81	0.72↑4.54	1.58	60	无
8	T3x2	3444.05	3442.97	3422.50-3423.00	15.33	0.18↑2.77	1.56	76	无
9	T3x2	3465.85	3444.35	3461.50-3463.00	197.07	0.85↑4.63	1.56↓1.55	67↑69		1
11	T3x2	3472.66	3462.06	3461.50-3463.00	25.42	0.07↑0.93	1.57	67	无
12	T3x2	3472.66	3461.42	3461.50-3463.00	15.84	0.58↑7.72	1.57↓1.56	73↑76		1
13	T3x2	3493.26	3407.81	3461.50-3463.00	13.59	0.69↑3.02	1.57↓1.55	75↑77		1
14	T2l3	3827.10	3517.08	3532.50-3536.00	21.10	0.70↑1.28	1.58↓1.57	84↑85	无

　　2、固井方法

　　原设计分级固井，一级固井施工中井漏失返，实际为正注反挤。

　　3、主要技术难点

　　1）、入井套管￠339.7mm+￠346.05mm，浮重453吨，设备负荷重；大套管刚性强，且嘉陵江组含膏岩，套管能否安全下到位存在一定风险。

　　2）、大井眼、大环空（80.42L/m）、长裸眼(3333m)，水泥浆在运移过程中易混浆，对水泥浆抗污染性要求高；难以实现紊流顶替，提高顶替效率困难。

　　3）、钻进过程中发生过漏失，固井过程中有井漏风险。

　　4）、大灰量，大替浆量，施工时间较长，稠化时间长，对水泥浆强度造成一定影响。

　　5）、一次固井，存在易漏、防窜难度大；双级固井，存在分级箍不能正常打开和二级固井分级箍不能正常关闭的风险。

　　6）、钻遇气层较多、分布段长，固井防窜任务重。

　　4、主要工艺技术措施

　　1）、采用双级两凝水泥浆固井技术，分级箍在2700m附近地层稳定、井径规则处，一级固井采用双凝1.90g/cm3单密度水泥浆体系，双凝界面为2900m。二级固井采用双凝双密度水泥浆体系，尾浆密度1.90g/cm3，领浆密度1.60g/cm3，双凝界面为1500m。

　　2）、加大钻具刚性认真通井划眼，最后一趟通井钻具：406.4钻头+11”钻铤1根+Ф402mm螺旋扶正器+11”钻铤1根+Ф402mm螺旋扶正器+11”钻铤1根+9”钻铤3根+8”钻铤3根+5 1/2”钻杆，通井划眼到底后，充分循环，确保井眼清洁、无阻卡。

　　3)、做好地层承压实验，使井底当量密度达到1.72g/cm3为合格。

　　4）、下套管前用稠浆携砂，充分携带井内岩屑，达到净化井眼的目的。

　　5）、选用大陆架分级箍，要求厂家工程师到现场检查和下井使用指导服务。

　　6）、底部5根套管涂丝扣胶，其余套管涂好螺纹密封脂。每下1根套管灌满浆一次。

　　7）、降低泥浆粘切减少运移过程中混浆，降低含砂量，防止在一级候凝时小排量或间歇顶通循环时由于砂子沉淀堵塞关闭套，影响分级箍关闭。

　　8）、为了保证一级固井结束后分级箍能够顺利打开，一级固井替浆时由水泥车替入15m3保护液到分级箍处。同时，为了保证固井施工安全，一级水泥浆领浆前8m3采用密度1.80g/cm3的水泥浆作为过渡浆。

　　9)、一级替浆采用密度1.80g/cm3的加重泥浆125 m3，减小替浆结束后分级箍以下管内外压差；二级采用原井浆顶替。

　　10)、一级固井因采用挠性胶塞，固井时不强行碰压，避免替空。二级固井中，如果注替水泥浆过程中发生漏失，水泥浆未返出地面，必须从井口进行挤水泥补救。

　　11）、施工前对所有设备进行大检查，注水泥前设备试运转检查和整改，确保施工连续平稳。井队要检查泥浆泵，实测上水效率，做好替浆计量工作。

　　12）、防漏措施：①如果有漏失，下套管前对漏失井段进行堵漏。②严格控制套管下放速度，分级箍入井后每根下放时间不少于90秒，每柱下放时间不少于120秒。③套管下完小排量顶通循环正常后，调整泥浆性能，降低粘切。④优选注灰和替浆排量，根据环空返浆情况及施工压力变化作出合理调整。⑤在一级固井尾浆中加入适量纤维。

　　13）、具体制定各环节技术措施及注意事项，包括：通井，下套管；下套管工具参数；分级箍参数及使用；固井注意事项及应急措施；套管头心轴座挂；卡盘操作。

　　5、水泥浆技术措施

　　1）、一级固井采用两凝水泥浆体系：领浆使用密度1.90g/cm3防窜水泥浆体系；尾浆使用密度1.90g/cm3防窜水泥浆体系。双凝界面2900m。水泥浆动切力大于泥浆动切力，减少混浆、提高顶替效率。

　　①、一级固井水泥浆实验条件

　　实验温度87℃，压力75MPa，升温升压时间90min；恒温恒压下测稠化时间。

　　②、一级固井水泥浆配方：

　　JHG+BS500(2%)+BS600(1%)+BS100(1%)。

　　③、一级固井水泥浆性能：

　　2、固井方法

　　原设计分级固井，一级固井施工中井漏失返，实际为正注反挤。

　　3、主要技术难点

　　1）、入井套管￠339.7mm+￠346.05mm，浮重453吨，设备负荷重；大套管刚性强，且嘉陵江组含膏岩，套管能否安全下到位存在一定风险。

　　2）、大井眼、大环空（80.42L/m）、长裸眼(3333m)，水泥浆在运移过程中易混浆，对水泥浆抗污染性要求高；难以实现紊流顶替，提高顶替效率困难。

　　3）、钻进过程中发生过漏失，固井过程中有井漏风险。

　　4）、大灰量，大替浆量，施工时间较长，稠化时间长，对水泥浆强度造成一定影响。

　　5）、一次固井，存在易漏、防窜难度大；双级固井，存在分级箍不能正常打开和二级固井分级箍不能正常关闭的风险。

　　6）、钻遇气层较多、分布段长，固井防窜任务重。

　　4、主要工艺技术措施

　　1）、采用双级两凝水泥浆固井技术，分级箍在2700m附近地层稳定、井径规则处，一级固井采用双凝1.90g/cm3单密度水泥浆体系，双凝界面为2900m。二级固井采用双凝双密度水泥浆体系，尾浆密度1.90g/cm3，领浆密度1.60g/cm3，双凝界面为1500m。

　　2）、加大钻具刚性认真通井划眼，最后一趟通井钻具：406.4钻头+11”钻铤1根+Ф402mm螺旋扶正器+11”钻铤1根+Ф402mm螺旋扶正器+11”钻铤1根+9”钻铤3根+8”钻铤3根+5 1/2”钻杆，通井划眼到底后，充分循环，确保井眼清洁、无阻卡。

　　3)、做好地层承压实验，使井底当量密度达到1.72g/cm3为合格。

　　4）、下套管前用稠浆携砂，充分携带井内岩屑，达到净化井眼的目的。

　　5）、选用大陆架分级箍，要求厂家工程师到现场检查和下井使用指导服务。

　　6）、底部5根套管涂丝扣胶，其余套管涂好螺纹密封脂。每下1根套管灌满浆一次。

　　7）、降低泥浆粘切减少运移过程中混浆，降低含砂量，防止在一级候凝时小排量或间歇顶通循环时由于砂子沉淀堵塞关闭套，影响分级箍关闭。

　　8）、为了保证一级固井结束后分级箍能够顺利打开，一级固井替浆时由水泥车替入15m3保护液到分级箍处。同时，为了保证固井施工安全，一级水泥浆领浆前8m3采用密度1.80g/cm3的水泥浆作为过渡浆。

　　9)、一级替浆采用密度1.80g/cm3的加重泥浆125 m3，减小替浆结束后分级箍以下管内外压差；二级采用原井浆顶替。

　　10)、一级固井因采用挠性胶塞，固井时不强行碰压，避免替空。二级固井中，如果注替水泥浆过程中发生漏失，水泥浆未返出地面，必须从井口进行挤水泥补救。

　　11）、施工前对所有设备进行大检查，注水泥前设备试运转检查和整改，确保施工连续平稳。井队要检查泥浆泵，实测上水效率，做好替浆计量工作。

　　12）、防漏措施：①如果有漏失，下套管前对漏失井段进行堵漏。②严格控制套管下放速度，分级箍入井后每根下放时间不少于90秒，每柱下放时间不少于120秒。③套管下完小排量顶通循环正常后，调整泥浆性能，降低粘切。④优选注灰和替浆排量，根据环空返浆情况及施工压力变化作出合理调整。⑤在一级固井尾浆中加入适量纤维。

　　13）、具体制定各环节技术措施及注意事项，包括：通井，下套管；下套管工具参数；分级箍参数及使用；固井注意事项及应急措施；套管头心轴座挂；卡盘操作。

　　5、水泥浆技术措施

　　1）、一级固井采用两凝水泥浆体系：领浆使用密度1.90g/cm3防窜水泥浆体系；尾浆使用密度1.90g/cm3防窜水泥浆体系。双凝界面2900m。水泥浆动切力大于泥浆动切力，减少混浆、提高顶替效率。

　　①、一级固井水泥浆实验条件

　　实验温度87℃，压力75MPa，升温升压时间90min；恒温恒压下测稠化时间。

　　②、一级固井水泥浆配方：

　　JHG+BS500(2%)+BS600(1%)+BS100(1%)。

　　③、一级固井水泥浆性能：

项目	一级领浆		一级尾浆
	设计	实际	设计	实际
密度(g/cm3)	1.90	1.90	1.90	1.90
失水量（ml）	≤100	58	≤100	64
24小时抗压强度（Mpa）	≥14	14.5	≥14	15
72小时抗压强度（Mpa）	≥14	20.2	≥14	22
初始稠度（Bc）	≤20.0	20	≤20.0	20
100Bc稠化时间（min）	380-420	388	240-300	246
密度高度稠化时间（1.93g/cm³，min）	380-420	374	240-300	242
停机稠化时间（120min停机50min，min）	380-420	383	240-300	/
流动度	≥22	22	≥22	22

　　④一级固井水泥浆流变读数：

87℃	Φ600	Φ300	Φ200	Φ100	Φ6	Φ3
领浆	205	124	95	57	8	6
尾浆	215	130	105	60	12	9

　　⑤一级固井水泥浆相容性实验

领浆	尾浆	冲洗液	先导浆	压塞液	顶替浆	稠化时间
70%		20%	10%			385min未稠
33%		33%	33%			392min未稠
	70%			20%	10%	200min未稠

　　2）、二级固井采用双凝双密度水泥浆体系：领浆使用密度1.60g/cm3低密度膨胀水泥浆；尾浆使用密度1.90g/cm3防窜水泥浆体系。双凝界面1500m。

　　①、二级固井水泥浆实验条件：

　　温度56℃，压力45MPa，升温升压时间70min；恒温恒压下测稠化时间

　　②、二级固井水泥浆配方：

　　领浆：JHG+BS500(2%)+BS600(1%)+BS100(2.6%)+PZ(18%)+WG(2.4%)+BS200R-2(1.3%)+BS300(0.6%)

　　尾浆：JHG+BS500(2%)+BS600(1%)+BS100(2%)+BS200R-2(1.45%)+BS300(0.375%)

　　③、二级固井水泥浆性能

项 目	二级领浆		二级尾浆
	设计	实际	设计	实际
密度(g/cm3)	1.60	1.60	1.90	1.90
失水量（ml）	≤100	64	≤100	60
72小时抗压强度（Mpa）	≥7	10	≥14	23
初始稠度（Bc）	≤20.0	19	≤20.0	22
100Bc稠化时间（min）	240-330	326	240-330	301
密度高度稠化时间（+0.03g/cm3，min）	240-330	243	240-330	245
流动度	≥22	22	≥22	22

　　④二级固井水泥浆流变读数：

名称	Φ600	Φ300	Φ200	Φ100	Φ6	Φ3
领浆	298	225	175	110	11	6
尾浆	290	161	143	62	8	5

　　⑤二级固井水泥浆相容性实验

领浆大样	尾浆大样	冲洗液	先导浆	清水	顶替浆	稠化时间
70%	-	20%	10%	-	-	287min未稠
33%	-	33%	33%	-	-	363min未稠
-	70%	-	-	20%	10%	120min未稠

　　6、下套管

　　2015年1月10日14:00～12日17:00套管下至井深3259.37m循环，下至3703.59m井口不返浆，继续下套管；13日20:00套管下完，套管鞋井深4292.85m。

　　1）、管串结构（自下而上）

名称	尺寸×钢级×壁厚×扣型	下深(m)
芯轴悬挂器		15.57
双公短节	Ф346.08mm×TP110TS×15.37mm×TP-CQ	16.82
套管	Ф346.08mm×TP110TS×15.37mm×TP-CQ	726.14
转换接头	346.08mm转339.7mm	727.14
套管	Ф339.7mm×TP110TS×12.19mm×TP-CQ	2700.47
分级箍	Ф339.7mm×TP110TS×TP-CQ(大陆架提供）	2701.59
套管	Ф339.7mm×TP110TS×12.19mm×TP-CQ	4248.04
碰压短节	Ф339.7mm×12.19mm×TP-CQ	4248.35
套管	Ф339.7mm×TP110TS×12.19mm×TP-CQ	4259.31
浮箍2	Ф339.7mm×12.19mm×TP-CQ	4259.61
套管	Ф339.7mm×TP110TS×12.19mm×TP-CQ	4270.13
浮箍1	Ф339.7mm×12.19mm×TP-CQ	4270.44
套管	Ф339.7mm×TP110TS×12.19mm×TP-CQ	4292.15
浮鞋	Ф339.7mm×12.19mm×TP-CQ	4292.85

　　2）、本层和上层套管性能数据表

外径 mm	钢级	壁厚 mm	扣 型	每米重量 kg/m	接箍外径 mm	抗拉强度 kN	抗挤强度 Mpa	抗内压强度 Mpa
482.6	N80	15.88	TP-TLM	184.00	516	12839	12.3	31.78
339.7	TP110TS	12.19	TP-CQ	101.29	365.13	9514	21.79	47.64
346.08	TP110TS	15.37	TP-CQ	124.34	371.48	11745	35.3	59.0

　　3）、套管强度校核

开次	外径 mm	序 号	井段 m	段长 m	钢级	壁厚 mm	扣 型	单量 kg/m	段重 t	累重 t	安 全 系 数
											抗拉	抗挤	抗内压
二开	346.08	1	0～727.14	727.14	TP110TS	15.37	TP-CQ	124.34	90.40	451.58	2.60	/	/
	339.7	2	727.14～4292.54	3565.40	TP110TS	12.19	TP-CQ	101.29	361.18	361.18	2.63	1.08	1.07

　　注：（1）段重、累重均是套管在空气中的重量，泥浆比重1.57g/cm³，浮力系数0.80。套管的外挤压力按掏空30%计算，抗内压按漏失面0.66。

　　（2）分级箍以下套管浮重185.97t，拉力余量270.55t。

　　4）、扶正器安放位置

　　裸眼段959.64m-4292.85m（钻头尺寸444.5mm）每6根一只弹性扶正器，共计35只；重叠段727.14m～959.64m每5根1只刚性扶正器，共计3只。

　　346.08mm套管段（0～727.14m）为厚壁、薄接箍套管，未加扶正器。

　　7、注水泥固井施工

　　1）、一级正注水泥浆固井

　　2015年1月13日22:00开会讨论，确定不堵漏，就此进行固井，14日2:20开始施工，8:10施工结束。整个施工期间，井口一直无返出。

　　一级固井施工记录:

序 号	时 间	工作内容	液体密度 (g/cm3)	排量 (m3/min)	液体量 (m3)	泵压 (MPa)
1	14日2:20～2:40	注先导浆	1.40	2.5	30	20
2	2:40～2:45	管线试压				25
3	2:45～3:00	冲洗液	1.02	1.5	16	10
4	3:10～3:17	一级水泥浆领浆	1.90	2～2.5	10	6～8
5	3:17～4:25	一级水泥浆尾浆	1.90	2～2.5	83	6～8
6	4:25～4:30	倒闸门，释放胶塞
7	4:30～4:34	压胶塞	1.02	1.0	4	0
8	4:35～5:15	替泥浆	1.80	2.5	70	2～3
9	5:15～5:40	替泥浆	1.57	2.5	40	2～3
10	5:40～5:50	车替保护液	1.02	1.5	15	0
11	5:50～7:05	替泥浆	1.57	2.5	202.54	2～3
12	7:05～7:10	碰压				4 ↗ 8

　　碰压后考虑：①施工全过程无返出；②主要漏层3232m在分级箍2700m以下；③打开分级箍会加剧一级固井的水泥浆漏失；④打开分级箍固井后套管承压有风险；⑤二级固井可采用井口反挤水泥浆固井。决定不投重力塞不打开分级箍就此候凝。

　　候凝期间，～14日23:00向环空分四次累计灌入胶液51m³；～15日1:00注入密度1.56g/cm³浓度30%的堵漏浆17m³。

　　2）、二级固井——井口反挤水泥浆

　　①、第一次环空反挤水泥浆（1月15日1:00～4:00）

　　二级固井第一次反挤水泥浆施工数据:

序号	施工时间	工作内容	液体密度 (g/cm3)	排量m3/min)	液体量(m3)	泵压(MPa)
1	15日1:00～1:15	反挤水泥浆	1.85	1～1.5	20	1～2
2	1:15～2:26	反挤水泥浆	1.60	1～1.5	106	1～2
3	2:26～4:00	反挤水泥浆	1.90	1～1.5	141	1～2
4	4:00～17日2:30	候凝

　　候凝期间测环空液面：

　　1月15日6:00测得液面井深为240m；7:00测得液面井深为247m。

　　1月16日17:30液面监测车到井场后测环空液面高度情况：18:00液面246m；19:00液面247m；20:00液面245m；21:00液面247m；22:00液面243m；23:00液面247m；17日0:00液面245m；17日1:00液面249m；17日2:00液面245m。

　　②、第二次环空反挤水泥浆（1月17日2:30～3:30）共挤入平均密度1.90g/cm³水泥浆15.8m³，施工正常，地面返出水泥浆后停止挤水泥。

　　1月17日3:30～19日6:00憋压10MPa候凝，至候凝结束无压降。

　　3）、固井质量：

　　2015年1月31日12:00电测声幅，环空水泥浆基本接拢。固井质量合格。

　　8、二开固井小结

　　1）、漏失情况下，水泥浆难以返到预计位置。正注反挤并不是不可行的办法。

　　2）、漏失情况下固井，不打开分级箍对实现套管整体密封性有保证。

　　3）、反挤的排量尽量大一些，水泥浆密度尽量高一些，对封固段的质量有好处。

　　4）、现场情况千变万化，为保证安全和固井质量，可采取一些恰当的应急措施。

　　三、三开273.1mm套管悬挂固井

　　1．基本情况

　　1）、井身结构（参看前面）

　　2）、泥浆性能：（聚磺防塌泥浆体系）

密度(g/cm3)	粘度(s)	初切/终切(Pa)	泥饼(mm)	滤失(ml/30min)	含砂(%)
2.0	61	5/14	0.5	4.2	0.2
YP(Pa)	PV(mPa.s)	CL-	PH	Φ600	Φ300
6	44	33725	11	100	56

　　3）、钻具组合

　　Φ311.2mmHJT537GK钻头+浮阀+Φ203mm钻铤×11根+曲性长轴+随钻震击器+631×520接头+Φ179mm旁通阀+Φ139.7mm加重钻杆×12根+521×ZY540接头+Φ139.7钻杆。

　　4）、地层破试情况

　　在井深4300m，井口加压13.5MPa，泥浆密度2.05 g/cm3，地层未破，计算井底当量密度2.37 g/cm3。

　　5）、复杂情况

　　①井漏1：2015年3月2日0时钻进至井深5373.30m发生漏失，至3月5日10时解除井漏，损失时间82小时，漏失2.02 g/cm³的泥浆151.67 m³。

　　②井漏2：2015年4月20日19时钻进至6154.45m发生漏失，至21日2:15解除井漏，损失时间7:15，漏失2.0g/cm³的泥浆20m³，2.0g/cm3堵漏浆15m3。

　　6）、井斜、井径数据

　　电测结果显示，无大肚子等不规则井眼。但有不少缩径井段。计算平均井径为315.69mm，井径扩大率为1.44%。最大井斜角5.74°/5300m。

　　7）、泵况及钻进参数

泵号	型号	缸径mm	排量L/S	泵压MPa
1号、2号	F1600	160	43	29

　　说明：目前最大钻进排量：43L/S，最高泵压：29MPa。

　　8）、井温数据

地区年平均气温 ℃	地温梯度 ℃/100m	井深 m	井底静止温度 ℃	井底循环温度 ℃
15	2.18	6187	149.87	119.9

　　说明：实验温度暂取120℃（根据实际电测井底温度校核）。

　　9）、油气显示情况

　　从4329m开始至6187m共发现气显示17层，其中较明显的有8层：

序 号	层 位	井段 m	全烃 %	泥浆参数				槽面显 示情况	现场解释
				密度g/cm3	粘度s	CL-mg/l	温度℃
4	T1f1	5551.00-5554.00	0.09↑4.20	2.00↓1.99	60↑62	24850	60	气泡2%	含气层
8	P2d	5764.00-5770.00	0.54↑9.39	2.00↓1.98	62↑65	26270	62	气泡10%	裂缝气
9	P2w	5868.00-5868.50	0.36↑3.67	2.00	58	28755	62	无	裂缝含气
10	P2w	5885.00-5885.50	0.84↑4.88	2.00	60	28755	62	无	裂缝含气
11	P2w	5892.00-5892.50	0.55↑4.27	2.00	58	28755	62	无	含气层
12	P2w	5893.00-5898.50	0.81↑16.79	2.00↓1.97	58↑60	29820	62	气泡2%	裂缝气
13	P2w	5905.00-5906.00	1.35↑9.33	2.00	58↑60	30175	62	气泡1%	含气层
17	P1l	6186.00-6187.00	0.84↑3.98	2.00	63	33725	64	无	微含气

　　10）、后效显示情况

序 号	层 位	钻达 井深 (m)	油气层位置 (m)	静止时间 (h)	油气上 窜速度 (m/h)	全烃 (%)	泥浆参数		液面
							密度 (g/cm3)	粘度 (s)	气泡		上涨 (m3)
									产状	(%)
1	P2d	5840.60	5764.00-5770.0	37.00	9.31	0.65↑2.53	1.98↓1.97	64↑65	针孔状	1	无
2	P1m	6004.10	5905.00-5906.0	32.00	22.57	1.16↑4.49	2.00	67↑68	无		无
3	P1q	6113.06	5893.00-5898.5	40.50	12.83	0.49↑4.58	2.00↓1.97	71↑72	无		无

　　2．主要技术难点

　　1）、下部井段在泥浆密度2.0g/cm³条件下有气显示，气层压力高，候凝过程中水泥浆失重会导致气体上窜，防窜是本次固井的难点。

　　2）、钻进过程中在飞二段的5373.30m、大隆组的6154.45m发生过漏失，栖霞组有渗漏现象。防漏是本次固井的难点。

　　3）、在同一段裸眼中，高压气层和低压易漏失层并存，安全窗口窄，压稳与防漏难以兼顾，是固井设计和施工的难点。

　　4）、前置液和水泥浆都是高密度，对现场混配装置、混配泵注技术要求高。

　　5）、水泥浆与泥浆的密度差小、尾管悬挂器处环空间隙小施工泵压高排量受限、悬挂段全部是小接箍套管无法安装扶正器套管居中度低，影响顶替效率。

　　6）、井底温度高，封固段长2120m，上下温差较大（按地温梯度计算为45.6℃），上部水泥浆在低温条件下强度发展缓慢，甚至出现超缓凝。

　　7）、水泥浆的加重材料和水泥密度差较大，浆体容易沉降、不稳定，水泥浆的沉降稳定性、强度、流变性这三者之间的协调较困难。

　　8）、Φ311.2mm井眼下Φ273.1mm套管，环空间隙小，套管下入困难，且钻具拉力余量较小，送入钻具的安全是关注的重点。

　　3、主要工艺技术措施

　　1）、防窜措施：

　　①两凝水泥浆，两凝界面在主力气层上部300m的5200m处；

　　②尾浆用防窜性能好的胶乳水泥浆体系；

　　③进行环空压稳计算和候凝设计，合理设计浆柱；确保压稳气层和井控安全。

　　④固井前要求油气上窜速度＜10m/h，进出口密度差＜0.02g/cm3；

　　⑤候凝期间井口加回压，补充水泥浆失重的压力损失。

　　2）、防漏措施：

　　①做地层承压试验，用2.10泥浆以30L/s排量循环两周以上，不漏失为合格。

　　②控制套管和钻具下放时间，单根不少于45s，立柱不少于2min，防止过高的激动压力蹩漏地层；专人观察返浆情况，校核排代量，发现异常及时处理。

　　③套管下到设计井深后，开泵控压5MPa小排量循环，循环充分后再逐步加大排量，防止憋漏地层。

　　④前置液与水泥浆中加入适量堵漏纤维。

　　3）、提高顶替效率技术措施：

　　①固井前稠浆举砂，充分洗井、确保井眼无沉砂，泥浆进出口密度达到平衡。

　　②固井前适当降低泥浆的粘切，密度2.0g/cm3，粘度≤60s，初切≤6Pa。改善泥浆的流动性能，提高顶替效率。

　　③固井前注入新配冷却、抗钙、具有冲洗功能的先导浆40m3，要求密度2.0g/cm3，≤55s，初切≤6Pa，动切力≤12Pa。

　　④采用冲洗型隔离液，有效冲洗井壁、隔离泥浆与水泥浆。

　　4）、施工安全措施：

　　①强化钻具刚性通井，先单扶、后双扶、再三扶通井。对起下钻阻、卡井段和狗腿度较大井段做短程起下钻和划眼，规则井壁，通井到底后大排量洗井；

　　②下套管前在复杂井段打封闭液。

　　③送入钻杆、工具、短节以及套管要用标准通径规通径，并注意防落物；钻杆转换接头内径和倒角满足胶塞安全通过要求；入井管串做好强度校核及探伤检查。

　　④通井时对钻具进行称重，为丢手提供依据。

　　⑤固井施工之前试压30MPa为合格，并且留有备用高压管线一套。

　　⑥控制好顶替排量，根据替浆的泵压变化及时调整替浆排量，保证施工安全。

　　5）、其它技术措施

　　①为保证重叠段封固质量，要求对重叠段刮管，尾管与上层套管重叠200m。为确保套管鞋封固质量，留下塞55m。为确保喇叭口封固质量，留上塞150m。

　　②井队提供准确的实测钻具内容积。顶替计量以井队泥浆罐计量为准，泵冲和固井流量计计量为辅，保证替浆量的准确性。

　　③为了提高水泥浆的界面胶结质量，在水泥浆前面注入冲洗型泥饼固化剂。

　　6）、加回压措施

　　起钻5柱后接方钻杆蹩压12MPa关井候凝。加回压时注意以下几点：

　　①检查压力表是否与立管连通；

　　②循环灌满井浆，停泵，关闸板封井器；

　　③用小排量加回压，排量控制在10冲/分钟以内。泥浆罐注意对泵入量进行计量，并做好时间、压力和泵入量的记录工作；

　　④每次泵入量不超过0.5m3。如果起压，第一次控制在5MPa，10min后如果泵压不降，第二次加值至8MPa，10min后如果泵压不降，第三次加压至12MPa；如果压力不变，则维持现状；如果压力降低则补至12MPa。

　　⑤如果不起压，第一次泵入量达到0.5m3停泵，观察10min，再次泵入0.5m3，继续观察10min，如果起压则按步骤④执行，如果仍然不起压，观察10min继续泵入0.5m3观察，累计泵入量不得超过5m3（保留上塞有85m）；

　　⑥如果泵入量达到5m3仍不起压，及时上报，等待决策；

　　⑦候凝时若上升值超过套管和井口承压能力的40%(30MPa)，及时上报，听候决策；

　　⑧加回压值根据水泥浆实际密度、地层承压能力、气层压稳密度等因素综合考虑。

　　4、水泥浆措施

　　1）、水泥浆方案

　　①使用双凝水泥浆体系，双凝界面5200m，领浆为加重防气窜水泥浆体系，密度2.10g/cm3；尾浆为胶乳加重防窜水泥浆体系，密度为2.10g/cm3。

　　②采用性能稳定、与外加剂配伍性好的JHG水泥，选用杂质少、粒度分布好和副作用小的加重材料，优选性能稳定、配伍性好、不损害早期强度的外加剂体系。

　　③优选水泥浆配方，失水≤50ml，具有高沉降稳定性，要求防气窜能力系数＜3。

　　2）、水泥浆实验条件：

　　温度120℃，压力125MPa，升温升压时间75min；恒温恒压下测稠化时间。

　　3）、水泥浆配方

　　领浆：JHG+BS500(2%)+JZ-II(40%)+GW-1(30%)+BS100L-G(4%)+BS200R(3%)+BS300

　　-J(1%)+BP-1A(0.5%)，液固比0.32；干混造浆率0.61。

　　尾浆：JHG+BS500(2%)+JZ-II(40%)+GW-1(30%)+BS100L-G(3%)+JR(12%)+BS200R

　　(2.5%)+BS300-J(1%)++BP-1A(1%)，液固比0.32；干混造浆率0.61。

　　4）、水泥浆性能

项 目	领 浆		尾 浆
	设计	实际	设计	实际
密度(g/cm3)	2.10	2.10	2.10	2.10
失水量(ml/7MPa30min)	＜50	36	＜50	20
自由液（%）	0	0	0	0
72小时（90℃）顶部抗压强度(MPa)	≥14	17.3	-	--
48小时抗压强度(MPa)	-	--	≥14	16.0
初始稠度(Bc)	≤20.0	14	≤20.0	17
40-100BC过渡时间（min）	≤10	1	≤10	1
100Bc稠化时间(min)	400-460	459	220-280	235
密度高点100Bc稠化时间(min)	>360	403	>180	228
沉降稳定性（静止2小时上下密度差）	≤0.02	0	≤0.02	0

　　5）、水泥浆流变参数

名称	Φ600	Φ300	Φ200	Φ100	Φ6	Φ3
领浆	235	186	119	76	9	6
尾浆	221	167	95	52	11	8

　　6）、相容性试验

先导浆	10%	33%	-	10%	20%	-
隔离液(2.05g/cm3)	20%	33%	-	10%	20%	20%
泥饼固化剂Ⅰ型	-	-	30%	10%	20%	-
泥饼固化剂Ⅱ型	-	-	20%	10%	20%	-
水泥领浆	70%	33%	50%	60%	20%	-
水泥尾浆	-	-	-	-	-	70%
泥浆	-	-	-	-	-	10%
稠化时间	420min未稠	420min未稠	420min未稠	420min未稠	420min未稠	220min未稠

　　5、三开悬挂固井施工

　　1）、下套管

　　2015年5月9日20:45～5月10日20:00下273.1mm套管，5月11日19:00套管送至井深6203.5m。循环至12日6:00，6:10投球，7:25憋压至12MPa，下放6.24m悬重由240T↘90T，坐挂成功；继续憋压至21MPa，泵压急剧下降，球座憋通。脱手:7:50正转5圈释放扭矩无倒车，再正转10圈释放扭矩无倒车，再正转20圈释放扭矩无倒车，上提悬重无变化，距离为1.5m，脱手成功。

　　2）、管串结构（自下而上）

名称	尺寸×钢级×壁厚×扣型	下深(m)
悬挂器	Ф339.7mm×Ф273.1mm（大陆架公司提供）	4087.53
套管	Ф273.1mm×TP110TSS×13.93mm×TP-NF	6145.70
球座	Ф273.1mm×TP110TSS×13.93mm×TP-NF	6146.07
套管	Ф273.1mm×TP110TSS×13.93mm×TP-NF	6157.27
浮箍2	Ф273.1mm×TP110TSS×13.93mm×TP-NF	6157.54
套管	Ф273.1mm×TP110TSS×13.93mm×TP-NF	6179.95
浮箍1	Ф273.1mm×TP110TSS×13.93mm×TP-NF	6180.22
套管	Ф273.1mm×TP110TSS×13.93mm×TP-NF	6202.47
浮鞋	Ф273.1mm×TP110TSS×13.93mm×TP-NF	6203.50

　　3）、本层和上层套管性能数据表

外径 mm	钢级	壁厚 mm	扣 型	每米重量 kg/m	接箍外径 mm	抗拉强度 kN	抗挤强度 Mpa	抗内压强度 Mpa
339.7	TP110TS	12.19	TP-CQ	101.29	365.13	9514	21.79	47.64
346.08	TP110TS	15.37	TP-CQ	124.34	371.48	11745	35.3	59.0
282.6	TP110TSS	17.32	TP-NF	115.80	293.50	7825	76	77.4
284.2	TP110TSS	18.12	TP-FJ	118.99	284.2	6089	80.40	67.72
273.1	TP110TSS	13.93	TP-CQ	91.50	293.45	7705	53.37	67.66
273.1	TP110TSS	13.93	TP-NF	91.44	283.00	6173	53.37	67.66

　　4）、套管强度校核

开次	外径 mm	井段 m	段长 m	钢级	壁厚 mm	扣型	单量 kg/m	段重 t	累重 t	安 全 系 数
										抗拉	抗挤	抗内压
三开	282.6回接	0～1518.8	1518.8	TP110TSS	17.32	TP-NF	115.8	178.91	417.13	2.39	1.50	1.01
	273.1回接	1518.8～3866	2347	TP110TSS	13.93	TP-CQ	91.50	212.65	238.22	3.32	1.05	1.18
	284.2回接	3866～4082.9	216.6	TP110TSS	18.12	TP-FJ	118.95	25.57	25.57	30.52	1.18	1.46
	273.1尾管	4082.9～6203.5	2120.6	TP110TSS	13.93	TP-NF	91.44	193.85	193.85	4.30	1.08	1.37

　　5）、送入钻具强度校核

外径 mm	钢级	壁厚 mm	单量 kg/m	抗拉强度 kN	累重（空重） KN	累重（浮重） KN	抗拉 系数	拉力余量 KN
139.7	G105	10.54	36.79	3096	3303	2456	1.26	640

　　说明：（1）先悬挂后回接固井。套管强度计算采用《套管柱结构与强度设计（SY/T 5724-2008）》。

　　（2）段重、累重均为空气中的重量，安全系数考虑了浮力因素。抗挤强度按照40%掏空计算。

　　6）、扶正器

　　全部为小接箍套管无法加扶正器。

　　7）、注水泥

　　5月12日7:50～13:00循环。13:30～16:45固井施工，替浆未碰压。～18:15起钻15柱；～20:45循环；～21:15起钻2柱；～6:00加回压憋压候凝。

　　注水泥施工记录

顺序	施工时间	操作内容	工作量 (m3)	密度 (g/cm3)	排量 (m3/min)	压力 (MPa)
1	13:20～13:30	管汇试压				30
2	13:30～13:57	泵注先导浆	40	2.15	1.5	15
3	13:57～14:12	车注隔离液	15	2.05	1.0	15
4	14:12～14:14	车注泥饼固化剂I型	2.0	1.02	1.0	16
5	14:14～14:18	车注泥饼固化剂II型	4.0	1.02	1.0
6	14:25～14:52	车注入领浆	40	2.10	1.5	16
7	14:55～15:16	车注入尾浆	32	2.10	1.5	13
8	15:16～15:18	释放钻杆胶塞
9	15:18～15:20	车替入压塞液	2	2.05	1.0	5
10	15:20～16:11	泵替入泥浆	91.0	2.0	1.8	8-17
11	16:11～16:20	车顶替保护液	7	2.05	0.8	5
12	16:20～16:42	泵替入原泥浆	38.7	2.0	1.8-1.0	8-22
13	16:42～16:45	碰压				未碰压
14	16:45～16:50	卸水泥头
15	16:50～18:15	起钻（起至井深3650m）	15柱
16	18:15～20:45	循环洗井
17	20:45～21:15	起钻（起至井深3591.8m）	2柱
18	21:15～15日18:00	关井蹩压候凝	4.05		6	12

　　8）、固井质量

　　①2015年5月16日11:00下钻至井深3736.32m探到上塞（高347.67m）

　　②2015年5月30日3:00下钻至井深6136m探到下塞（高10m）。

　　③2015年5月20日6:00-10:00测声幅；固井质量合格。

　　6、三开悬挂固井小结

　　悬挂固井质量合格，但未达到优质，其原因主要有：

　　1）、尾管全部小接箍套管无法未加扶正器，套管居中度极低，水泥环不均匀；

　　2）、气层活跃，固井前油气上窜速度高，井浆密度偏低，未切实压稳。

　　3）、冲洗剂量偏少，冲洗效果不好，界面胶结质量不很好。

　　四、三开284.2、282.6、273.1mm套管回接固井

　　1、回接固井技术难点

　　1）、回接插头能否顺利进入回接筒，实现有效密封是固井的关键。

　　2）、实现回接插头密封的同时要保证井口有足够的坐挂吨位，要求套余计算精准。

　　3）、一次封固段长，上下温差大，对水泥浆早期强度发展要求高。

　　2、固井主要技术措施

　　1）、调整泥浆性能，密度1.70 g/cm3，粘度小于60s、动切力小于8Pa。

　　2）、对上层套管进行刮管，消除泥饼，保证胶结质量。

　　3）、磨铣回接筒，利于插头实现有效地密封。

　　4）、认真加好套管扶正器，使套管有效居中。

　　5）、准备不同长度的短套管，根据试插记录的不同吨位管串压缩距情况，调整好套余，使回接筒密封压力不低于20t、套管头芯轴密封压力不低于150t。

　　6）、坚持大排量施工，提高浆体的顶替效率。

　　7）、使用预应力技术固井，在环空加压10MPa候凝。

　　3、水泥浆和前置液主要技术措施

　　1）、水泥浆、前置液技术

　　①为了保证固井质量，上部采用密度1.90g/cm3常规非渗透防气窜水泥浆，下部采用20m3密度1.90g/cm3的弹塑性水泥浆。为保证管内外压差在10Mpa以内，使用泥浆密度1.70g/cm3顶替。

　　②采用嘉华G级油井水泥，控制水泥浆的失水≤100ml。

　　③使用流变性好、稳定性好的膨胀韧性水泥浆体系，提高封固质量。

　　④使用优质高剂量冲洗液体系40m3，保证良好的冲洗效果。

　　⑤适当附加水泥浆量，增加井口段接触时间，提高井口水泥石强度。

　　2）、水泥浆实验条件：

　　温度80℃，压力80MPa，升温升压时间90min；恒温恒压下测稠化时间。

　　3）、水泥浆配方：

　　JHG+BS500(2%)+BS600(1%)+BS100(0.5%)+BS100L(3%)+BS200R(2%)+BP-1A(0.5%)

　　液固比0.44；干混造浆率0.76。

　　4）、水泥浆性能：

项 目	设 计	实 际
密度g/cm3	1.90	1.90
失水量ml/7MPa×30min	≤50	48
72h抗压强度MPa	≥14.0	19.8
初始稠度Bc	≤20	18
100Bc稠化时间min	300～360	358
自由液％	＜0.5	0

　　5）、水泥浆流变参数

名称	Φ600	Φ300	Φ200	Φ100	Φ6	Φ3
水泥浆	225	162	96	50	6	4

　　6）、相容性试验

　　水泥浆、冲洗液、泥浆各33%：300min未稠；水泥浆70%、冲洗液20%、泥浆10%：300min未稠。

　　4、三开回接固井施工

　　1）、下套管

　　2015年5月22日12:30～24日2:00下套管；～5:00试插、调整管串、下芯轴。

　　2）、管串结构（自下而上）

名 称	尺寸×钢级×壁厚×扣型	下深m
芯轴	Ф273.1mm×110TSS×13.93mm×TP-CQ	14.53
双公短节	Ф282.6mm×110TSS×17.32mm×TP-NF	17.53
套管	Ф282.6mm×110TSS×17.32mm×TP-NF	1517.02
转换短节	282.6mmTP-NF母×273.1mmTP-CQ公	1518.83
套管	Ф273.1mm×TP110TSS×13.93mm×TP-CQ	3865.48
转换短节	273.1mmTP-CQ母×284.2mmTP-FJ公	3866.24
套管	Ф284.2mm×TP110TSS×18.12mm×TP-FJ	4038.45
变扣短节	Ф284.2mm×18.12mm×TP-FJ母×Ф282.6mm×17.32mm×WSP-FJ公	4039.48
节流浮箍	Ф282.6mm×110TSS×17.32mm×WSP-FJ	4039.76
变扣短节	Ф282.6mm×17.32mm×WSP-FJ母×Ф284.2mm×18.12mm×TP-FJ公	4040.98
套管	Ф284.2mm×TP110TSS×18.12mm×TP-FJ	4081.42
回接插头		4082.89

　　3）、扶正器安放

井段顶深(m)	井段底深(m)	扶正器类型	扶正器规格（mm）	安放间距(m)	安放数量(只)
0	1517.02	小接箍套管无法加扶正器
1517.02	3865.48	刚性	273.1mm扶正器	55	48
3865.48	4082.89	无接箍套管无法加扶正器

　　4）、注水泥

　　2015年5月24日6:00-8:00循环；-11:30固井准备；-16:45固井。

　　施工工艺流程

顺序	施工时间	操作内容	工作量 m3	密度 g/cm3	排量 (m3/min)	压力 MPa
1	11;20～11;30	管线试压				25
2	11;30～12:00	注冲洗液	25	1.0	1.5	9
3	12;00～13:09	注水泥浆	95	1.90	1.5	10-0
4	13;09～13:10	释放胶塞
5	13;10～13:15	压胶塞	4.0	1.0	1.0	0
6	13;15～14:52	大泵替浆	188.68	1.75	1.9-2.3	0-22
7	14:52～15:20	下放套管,插头进入回接筒
8	15:20～16:45	冲洗井口，坐套管头、检查回流
9	16:45～27日6:00	环空憋压，侯凝				10
说明：①未装胶塞未碰压。 ②冲洗井口的时候边下放套管头悬挂器边冲洗，先用清水冲洗，后用空气冲洗。 ③回接筒完全插入下压20t时，剩余载荷作用于套管头悬挂器。

　　5）、固井质量：

　　2015年5月28日-20:00下钻至井深3880m探到水泥塞(节流浮箍4039.48m，水泥塞高159.48m)；5月30日扫塞至井深6177m，准备电测固井质量。

　　2015年5月31日电测回接段固井质量。固井质量合格。

　　5、三开回接固井小结

　　1）、刮管消除泥饼有利于提高界面胶结质量。

　　2）、足够量的高效冲洗液对清除泥饼、改善流态有非常的好处。

　　3）、至始至终坚持大排量施工，有利于提高顶替效率。

　　五、四开193.7mm套管悬挂固井

　　1．基本情况

　　1）、井身结构（参看前面）

　　2）、泥浆性能：（聚磺氯化钾防塌泥浆）

密度(g/cm3)	粘度(s)	初切/终切(Pa)	泥饼(mm)	滤失(ml/30min)	含砂(%)	氯离子含量(mg/l)
1.95	81	4/14	0.5	2.0	0.2	35855
YP(Pa)	PV(mPa.s)	摩擦系数	PH	Φ600	Φ300
7.5	44	0.21	11	93	54

　　3）、地层破试情况

　　在井深7050m，井口加压20.1MPa，泥浆密度1.73g/cm3，地层未破，计算井底当量密度2.02 g/cm3。

　　4）、泵况及钻进参数

泵号	型号	缸径mm	排量L/S	泵压MPa
1	F1600	150	16	29.5
2	F1600	150	16	29.5

　　注：最大钻进排量：32 L/S，最高泵压：29 MPa。

　　5）、复杂情况

　　本开次发生三次漏失，一次在节流压井循环时，两次在正常钻进时，情况如下：

　　第一次漏失发生在2015年7月30日9:43钻至7354.61m(井浆密度1.73g/cm3)遇高压水层发现溢流。关井立压7.0MPa、套压8.0MPa，且有上升趋势。10:35以密度1.96g/cm3泥浆压井出现漏失，随即用堵漏浆压井、循环，至8月1日0:00恢复正常。整个压井过程中共泵入密度1.95-2.00g/cm3压井液692m3,漏失356m3。

　　第二次漏失发生在2015年8月6日钻进至7405.70m，分析为地层裂缝性漏失，当时泥浆密度1.95g/cm3，堵漏过程中泵入密度分别为1.75和1.95堵漏浆共50m3，漏失堵漏浆28.26m3。本次漏失总量48.06m3，损失时间11.67h。

　　第三次漏失发生在2015年8月28日钻进至7496.25m，当时泥浆密度1.95g/cm3。发现立压下降、出口返浆减少至失返。前后进行多次堵漏。判断漏层在7120.0-7253.0m，为地层裂缝型漏失，此次累计漏失532.15m3，损失时间10.65d。

　　通过以上三次漏失情况判断，漏失层位分布在下部井段7120m-7405m之间。

　　6）、井径、井斜数据

　　根据电测结果，电测平均井径为250.5mm，井径扩大率为3.8%，最大井斜为7.76°/6423m，方位角为172.49°。

　　7）、井温数据

地区年平均气温(℃)	井深(垂深) m	地温梯度(℃/100m)	井底静止温度(℃)	井底循环温度(℃)
15	7699	2.0	168.98	135.18

　　备注：10月8日电测井底温度为160℃（静止36h），水泥浆实验温度取135℃。

　　8）、钻具结构

　　Φ241.3mmHF617HX牙轮钻头+630*431接头+浮阀+Φ177mm钻铤×3根+411×4A10接头+Φ165mm钻铤×15根+4A11×410接头+Φ127mm加重钻杆×1根+旁通阀+Φ127mm加重钻杆×14根+Φ127mm钻杆×70柱+411×ZY540接头+Φ139.7mm钻杆。

　　9）、综合测井解释气层

层 号	井段 （m）	厚度 （m）	地层	解释结论	层 号	井段 （m）	厚度 （m）	地层	解释结论
1	6920.0-6926.2	6.2	O3w	含气层	9	7205.5-7206.9	1.4	∈2d	含气层
2	6926.2-6927.9	1.7	O2b	裂缝层	10	7233.5-7243.1	9.6	∈2d	含气水层
3	6964.3-6965.6	1.3	O1m	裂缝层	11	7290.3-7295.3	5.0	∈1l	含气水层
4	6967.0-6970.3	3.3	O1m	含气层	12	7300.2-7301.9	1.7	∈1l	裂缝层
5	7006.0-7010.0	4.3	∈3x	含气水层	13	7302.5-7310.7	8.2	∈1l	含气水层
6	7030.2-7036.7	6.5	∈3x	含气水层	14	7317.9-7320.9	3.0	∈1l	含气水层
7	7129.7-7131.4	1.7	∈3x	含气水层	15	7335.0-7361.0	26.0	∈1l	含气水层
8	7136.9-7138.9	2.0	∈3x	含气水层

10）、后效显示

序 号	测量日期	油气层位置 (m)	上窜速度 (m/h)	全烃 (%)	泥浆参数		气泡
					密度(g/cm3)	粘度(s)	产状	(%)
1	2015.6.18	6345.00-6346.00	4.84	0.22↑2.52	1.60	68	无
2	2015.6.27	6926.00-6928.50	5.88	0.42↑1.61	1.74↓1.73	79↑80	无
3	2015.8.4	7352.00-7354.61	23.85	0.05↑0.70	1.96↓1.95	70↑72	针尖状	1
4	2015.8.10	7352.00-7355.00	39.73	0.10↑9.60	1.92↓1.87	64↑70	针尖状	2
5	2015.8.13	7352.00-7355.00	12.24	0.05↑1.07	1.93	77	针尖状	1
6	2015.8.14/15	7352.00-7355.00	8.28	0.04↑1.40	1.93	98	无
7	2015.8.16	7352.00-7355.00	9.63	0.08↑0.14	1.93	70	无
8	2015.8.18/19	7352.00-7355.00	9.48	0.03↑0.85	1.95	90	无
9	2015.8.22/23	7352.00-7355.00	9.79	0.09↑1.39	1.94↓1.93	86↑90	无
10	2015.8.27	7352.00-7355.00	11.53	0.04↑0.86	1.95↓1.94	95↑99	无
11	2015.9.6	7352.00-7355.00	9.35	0.09↑0.67	1.94↓1.93	110↓100	无

　　2、固井目的及方法

　　采用尾管坐底固井后再进行回接的方法，封固好四开裸眼井段及套管重叠段，为下一开次揭示目的层和安全钻井创造条件。

　　3、固井主要技术难点

　　高压气水层活跃、又出现过井漏，存在不同流体的多套压力体系，加之井深，泥浆密度高成分复杂，一次封固段长，环空间隙小，固井施工有较多难点和风险：

　　1）、环空窜水风险。下部井段有气层显示，又有活跃高压水层。地层压力高，高压水窜入水泥浆严重破坏水泥浆整体性能，甚至造成固井失败，压稳、保证水层及其附近井段的固井质量、防止环空气、水窜是本次固井的主要难点。

　　2）、井漏风险。本开钻进中发生了三次漏失，一次在溢流压井时，两次在钻进时，属裂缝型漏失。下套管和固井过程中防漏是本次固井的难点。

　　3）、提高深井的顶替效率难：

　　①深部地层的地磁力强，泥浆加重剂中有带磁性的铁粉，泥浆在井壁和套管壁上形成的泥饼厚且顽固，不易冲洗干净，严重影响顶替效率和界面胶结质量；

　　②悬挂器本体最大外径为240mm，单边距间隙只有2.71mm，下部6830-7699m井段的206.4mm外加厚套管，单边间隙22.05mm，过流面积小，泵压高，施工排量受限，无法实现紊流顶替，对提高顶替效率十分不利。

　　③隔离液密度与泥浆一致，水泥浆与泥浆密度差0.10g/cm3，密度差小不利于有效驱替。

　　④无接箍套管，无法安装扶正器，加上坐底固井，套管居中度差，影响顶替效果。

　　4）、窄压力窗口难点：

　　在同一段裸眼中，高压气、水层和漏失层并存，固井施工压力窗口窄，压稳与防漏难以兼顾，是固井设计和施工的难点。

　　5）、井深，间隙小，下套管难度大。

　　241.3mm井眼，193.7mm套管下入深度7699m，创国内下深纪录，且套管接箍外径215.9mm，单边间距只有12.7mm，环空间隙小，下套管摩阻大。高压层与低压漏失层并存，存在压差卡钻风险，保证套管安全顺利下到位是本次固井的一个难点。

　　6）、施工安全难点。

　　深井，长裸眼(1496m)，循环泵压高，排量受限，井眼内砂子不易循环干净，水泥浆上返时尤其是在悬挂器处易砂堵憋泵，影响施工安全。

　　7）、深井高温水泥浆调试难度大：

　　①龙王庙组的高压盐水层对压稳和水泥浆抗盐、抗水性能要求高，固好高压盐水层是本次固井水泥浆的一大难点；

　　②深井高温，对水泥浆体系的高温性能稳定要求高，稠化时间要求严格。同时，高温对水泥石的强度发展影响大。因此要求水泥浆在稳定性、流变、稠化时间、强度发展等方面都要具有很好的抗高温性能，水泥浆调试难度大。

　　③下部气层，尤其是水层活跃，压力系数高，要求水泥浆具有很好的防窜性能。

　　④深井高温的泥浆成分复杂、矿化度较高，水泥浆在高温下运移段和运移时间长，对水泥浆抗污染能力提出了很高的要求，保证施工安全是水泥浆的一大难点。

　　⑤井底温度预测在本地区尚属首次，水泥浆实验温度确定可能出现较大误差，有可能出现水泥浆超缓凝的情况。

　　4、主要工艺技术措施

　　1）、井眼准备及下套管

　　①测井提供详实的双井径、井斜、方位、井温、油气水层位置等数据。

　　②电测完认真通井，采用逐次加入三个扶正器强化钻具结构通井，最后一趟通井钻具要带三个欠尺寸扶正器（钻头以上的三根钻铤，每根钻铤加一个扶正器，最下部的扶正器外径不低于238mm），保证通井钻具的刚度大于套管串。

　　③通井要彻底，对起下钻阻卡井段、缩径段和井眼曲率变化大的井段反复通井和划眼，并做短程起下钻检验，确保套管顺利下入；如果不能确认通井钻具是否合适，须在正式下套管前用1柱最大刚性的套管模拟下套管成功。如果模拟下套管有问题，要继续选用更大刚性的钻具通井，直到模拟下套管成功后才进行下套管作业。

　　④通井到底循环正常后要大排量（不低于钻进最大排量）循环至少两周以上，处理泥浆，并且做到进出口泥浆性能相同为止。在保证井壁稳定的情况下尽量调整好泥浆性能，降低摩阻，提高泥浆的流动性。以保证套管顺利下到设计位置。

　　⑤最后一趟通井到底后进行短起下钻，顺利后在复杂井段打入固体润滑剂以及抗高温材料封闭液。

　　⑥套管下到上层套管鞋处循环一个迟到时间。

　　⑦尾管悬挂器下井时，禁止用大钳咬合本体，以防止损坏其内部零配件配合间隙，避免造成工具失效等事故，具体按《使用说明书》执行。

　　⑧套管下完后小排量顶通，防止高泵压憋漏地层，正常后逐步提高排量直至大排量充分循环洗井，彻底清洁井底，泥浆性能达到进出口密度平衡，固井前要求密度1.95g/cm3，泥浆粘度≤65s，初切≤6pa。

　　⑨固井前油气水上窜速度＜10m/h，进出口密度差＜0.02g/cm3。

　　2）、提高顶替效率技术措施

　　①合理设计扶正器，在重叠段每3根套管一只，裸眼段每1根套管一只刚性旋流扶正器，提高套管居中度和利用旋流作用改变流态，提高顶替效率。

　　②下完套管循环充分后，使用20m3纤维泥浆携砂一周，净化井眼。

　　③采用先导浆、高效冲洗液、高悬浮隔离液的前置液组合体系，有效冲洗固井界面，隔离泥浆与水泥浆，同时做到每种浆体的接触时间不低于7分钟，以提高顶替效率。

　　④先导浆，密度1.95g/cm3，粘度≤60s，初切≤6Pa，动切力≤12Pa。

　　⑤调整冲洗液性能，能够在排量1.0-1.2m3/min时实现紊流或者有效层流顶替，提高顶替效率。

　　⑥在维持井下不漏失的前提下，保持大排量施工。使环空返速达到至少1m/s以上用以提高顶替效率。

　　3）、防窜技术措施

　　①切实压稳气层，泥浆进出口密度差＜0.02g/cm3，油气上窜速度＜10m/h，气测值全烃＜5%。

　　②切实压稳水层，泥浆进出口密度差＜0.02g/cm3，盐水上窜速度＜2m/h，泥浆滤液Cl-＜40000mg/l（正常情况泥浆的氯离子含量35855mg/l）。

　　③采用全过程平衡固井，设计合理的浆柱结构和两凝界面，优化施工泵压和排量，准确计算加回压值和制定加压措施。在固井前、固井过程中和候凝期间做到气、水层压稳，油气上窜速度＜10m/s，泥浆进出口密度差＜0.02g/cm3。具体制定防窜措施包括水泥浆及双凝界面设计、压稳计算、加回压措施、候凝设计等。

　　4）、防漏技术措施：

　　①地层承压要求：做地层动态承压试验，用2.10 g/cm3的60m3重浆，按照28L/S排量打入井内循环两周，无漏失为合格。

　　若在地层承压提密度过程中出现漏失：若地层承压能力不能够满足设计的浆体密度要求，应根据实际承压能力在满足压稳气水层的前提下调整浆柱结构和浆体密度以及相应的措施；若地层承压能力远不能够满足设计的浆体密度要求，为保证固井质量应先堵漏提高地层承压能力，再根据地层实际承压能力修改固井施工设计或调整固井水泥浆密度和其它措施。

　　若地层漏溢压力窗口十分狭窄，则在狭窄窗口范围内选择浆体密度，浆体密度不大于漏失密度不小于压稳密度，同时采用浆体的稠度优势进行固井施工。

　　如果在下套管前发生严重漏失，首先要对漏失井段进行封堵，提高地层承压能力，之后，再下套管固井施工，保证固井施工时不发生漏失。

　　如在固井时发生严重漏失则应尽快采取补救措施或采用正注反挤固井方案，采用正注反挤固井方案时要注意留出挤水泥浆的通道，同时注意防止井控风险。

　　②调整泥浆性能，尽量降低泥浆的粘切性能，力求使水泥浆返到设计位置。

　　③下套管时严格控制套管和钻具下放速度，每根套管下放时间不少于45s，送放钻具每立柱下放时间不少于2分钟，防止井内过高的激动压力；并派专人观察返浆情况，校核排代量，发现异常及时处理。

　　④套管下放到底后，开泵排量由小到大，泵压正常后逐渐提至设计排量。

　　⑤浆体密度选择：加重隔离液密度与泥浆保持一致，水泥浆领、尾浆密度2.05g/cm3，固井后环空液柱当量密度1.97g/cm3，仅增加了0.02g/cm3，有利于防漏。

　　⑥在加重隔离液和水泥浆领浆中加入0.2%长度3～5mm的堵漏纤维，增加堵漏效果。

　　⑦优化施工排量，采用变排量施工的方式，控制施工排量不高于循环排量。

　　5）、确保施工安全措施

　　①所有钻杆和送放工具（包括短节）以及套管、悬挂器要用标准通径规（300mm×Φ75mm、300mm×Φ65mm）通径，并注意安全，严禁落井，钻杆转换接头要求内径和倒角满足胶塞安全通过要求；对入井管串做好强度校核及探伤等检查工作。

　　②通井时对钻具进行称重，为丢手提供依据。

　　③套管下到设计井深后，控制压力在5MPa以内小排量循环，循环充分后再加大排量，以免憋漏地层。

　　④固井施工之前施工机具试压35MPa为合格，并且留有备用高压管线一套。

　　6）、加回压措施

　　类同前面。本节略。

　　7）、其它技术措施

　　①为保证重叠段封固质量，对重叠段刮管，尾管与上层套管重叠200m，为确保套管鞋封固质量，留下塞77m。为确保喇叭口封固质量，留水泥上塞150m。

　　②为保证替浆量的准确性，井队提供准确的实测钻具内容积。顶替计量以井队泥浆罐计量为准，录井泵冲和固井流量计计量为辅。

　　③水泥浆实验要求三方检测，全部满足要求后方可进行下套管和固井施工作业。

　　5、水泥浆

　　1）、水泥浆技术

　　①优选水泥浆体系，使用双凝单密度，双凝界面6800m。领、尾浆均采用胶乳加重水泥浆体系，领、尾浆密度均为2.05g/cm3。

　　②胶乳水泥浆失水低，领浆具有微膨胀性能，自由水零或接近于零，失水在50ml以内；尾浆胶乳水泥浆具有良好的防气水窜功能，零自由水，失水在50ml以内。

　　③为保证尾浆及时封好气水层，尾浆稠化时间大于施工时间不超过一小时。领浆、尾浆的稠化曲线成直角稠化，过渡时间不超过10分钟。作领浆2.05g/cm3、尾浆2.15g/cm3的密度发散稠化实验。作好水泥浆领浆130℃、尾浆140℃的温度发散稠化实验。

　　④浆体具有高沉降稳定性，静置2h上下密度差小于0.02 g/cm3。浆体的流动性好。不仅高温下的流动性好，低温下的流动性也能方便施工。

　　⑤采用稳定、与外加剂配伍性好的嘉华G级水泥；

　　⑥采用功能性外加剂，控制浆体性能提高浆体及水泥石的防窜能力

　　⑦保证水泥浆具有较高的早期强度和高温强度稳定性，通过合理选择硅钙比，实现高温条件养护水泥石强度大于14MPa。

　　⑧采用功能性外加剂提高水泥浆堵漏防漏能力

　　⑨合理调整水泥浆流体性能，并采用功能性前置液提高顶替效率

　　⑩作好先导浆、隔离液、泥饼固化剂、领浆水泥浆不同混合比例的前污染实验。作好尾浆水泥浆、压塞液、顶替浆不同混合比例的后污染实验。

　　2）、水泥浆实验条件

　　温度135℃，压力145MPa，升温升压时间60min；恒温恒压下测稠化时间。

　　3）、水泥浆配方：

　　领浆：嘉华G级水泥+GW-1(40%)+BS500(3%)+BS600(1%)+BS300(1%)+JZ-II(44%)+BS100L-G(4%)+BS200-G(7%)+JR(12%)+BP-1A(0.6%)

　　湿混/干混:0.32；干混造浆率：0.62

　　尾浆：嘉华G级水泥+GW-1(40%)+BS500(3%)+BS600(1%)+BS300(1%)+JZ-II(44%)+BS100L-G(4%)+BS200-G(5%)+JR(12%)+BP-1A(0.6%)

　　湿混/干混:0.32；干混造浆率：0.62

　　4）、水泥浆性能

项 目	胶乳领浆		胶乳尾浆
	设计	实际	设计	实际
密度(g/cm3)	2.05	2.05	2.05	2.05
失水量(ml)	≤50	44	≤50	24
自由液（%）	0	0	0	0
72h（167℃）抗压强度(MPa)	-	-	≥14	21.2
72h（135℃）顶部抗压强度(MPa)	≥14	18.6	-	-
初始稠度(Bc)	≤20	20	≤20	19
100Bc稠化时间(min)	400-460	438	180-240	225
密度高点(2.08g/cm3)时间(min)	360-400	473(停机)	160-220	183
温度高点(140℃)时间(min)	360-400	361	160-220	-
温度高点(145℃)时间(min)	-	-	-	145
流动度(cm)	≥20	21	≥20	21
沉降稳定性(静止2小时)上下密度差g/cm3	≤0.02	0.02	≤0.02，	0

5）、水泥浆流变数据

名称	Φ600	Φ300	Φ200	Φ100	Φ6	Φ3
领浆	282	160	116	63	8	6
尾浆	235	130	94	55	9	6

6）、污染实验

先导浆	隔离液	冲洗液	领浆	尾浆	泥浆	稠化时间(min)
10%	10%	20%	60%			420min未稠
25%	25%	25%	25%			400min未稠
10%	20%		70%			400min未稠
33%	33%		33%			400min未稠
				70%	30%	212min稠

　　6、下套管

　　2015年10月10日23:30开始下套管，10月12日2:00套管下完，后用钻具输送，10月13日19:00钻具输送尾管至井底，循环处理泥浆；10月14日6:00-7:00泵入20m3纤维泥浆净化井眼；-8:00悬挂器脱手（套管下至井深7699m回接筒顶深5985.79m。7:10正转5圈释放扭矩倒车1圈，再正转11圈释放扭矩倒车1圈，再正转15圈释放扭矩倒车半圈，上提1m悬重190T无变化，脱手成功）；-9:30固井准备；

　　1）、管串结构（自下而上）

管串名称	尺寸(mm)×钢级×壁厚(mm)×扣型	下深(m)
回接筒		5986.99
悬挂器	Ф193.7mm×TP110TSS×TP-CQ	5990.34
套管	Ф193.7mm×TP110TSS×12.7mm×TP-CQ×79根	6828.51
变扣短接	Ф193.7mm×TP-CQ转Ф206.4mm×TP-FJ	6830.01
套管	Ф206.4mm×TP110TSS×19.05mm×TP-FJ×75根	7620.27
球座	Ф206.4mm×TP110TSS×19.05mm×TP-FJ	7620.62
套管	Ф206.4mm×TP110TSS×19.05mm×TP-FJ×1根	7631.74
浮箍2	Ф206.4mm×TP110TSS×19.05mm×TP-FJ	7631.99
套管	Ф206.4mm×TP110TSS×19.05mm×TP-FJ×3根	7665.01
浮箍1	Ф206.4mm×TP110TSS×19.05mm×TP-FJ	7665.26
套管	Ф206.4mm×TP110TSS×19.05mm×TP-FJ×3根	7697.97
加长浮鞋	Ф206.4mm×TP110TSS×19.05mm×TP-FJ	7699.0

注：（1）管内水泥塞77m； 2）、本层和上层套管性能数据表

外径 mm	钢级	壁厚 mm	扣型	每米重量 kg/m	接箍外径 mm	抗拉强度 kN	抗挤强度 MPa	抗内压强度 MPa
193.7	TP110TSS	12.7	TP-CQ	58.09	215.9	5477	80.70	87.03
206.4	TP110TSS	19.05	TP-FJ	87.97	206.4	4507	133.28	98.04
206.4	TP110TSS	19.05	TP-NF	89.97	215.9	5868	133.28	122.55
282.6	TP110TSS	17.32	TP-NF	115.80	293.50	7825	76.0	77.40
284.2	TP110TSS	18.12	TP-FJ	118.99	284.2	6089	80.40	67.72
273.1	TP110TSS	13.93	TP-CQ	91.50	293.45	7705	53.37	67.66
273.1	TP110TSS	13.93	TP-NF	91.44	283.00	6173	53.37	67.66

3）、钻杆性能数据表：

外 径mm	钢级	内径mm	钻杆接头mm	抗挤强度MPa	抗内压强度MPa	抗拉强度t
139.7	G105	118.6	184.2	96.5	95.6	316.24
127	G105	108.6	177.8	89.6	91.7	251.61

4）、强度校核：

外径 mm	井段 m	段长 m	钢级	壁厚 mm	扣 型	每米重量 kg/m	段重 t	累重 t	安 全 系 数
									抗拉	抗挤	抗内压
193.7	5990～6830	840	TP110TSS	12.7	TP-CQ	58.09	48.80	125.25	3.37	1.03	2.13
206.4	6830～7699	869	TP110TSS	19.05	TP- FJ	87.97	76.45	76.45	4.39	1.45	2.98

　　说明：（1）先悬挂后回接固井。套管强度计算采用《套管柱结构与强度设计（SY/T 5724-2008）》。

　　（2）段重、累重均为空气中的重量，安全系数考虑了浮力因素。抗挤强度按照40%掏空计算。

　　5）、送入尾管钻具强度校核：

尾管外径 mm	钻 杆	钻杆及尾管浮重 (t)	拉力余量 t	抗拉安全 系数
Ф193.7	Φ139.7mmG105（壁厚10.54mm）*2500m	236.81	79.46	1.33
	Ф127mm G105（壁厚9.19mm）*3485m	167.67	83.93	1.50

6）、 扶正器安放位置

井段	自	至	扶正器类型	扶正器规格mm*mm	安放间距（m）	安放数量（只）
重叠段	5990m	6203m	旋流刚性	193.7*228	33	6
裸眼段	6203m	6830m	旋流刚性	193.7*228	11	54
裸眼段	6830m	7699m	无接箍套管，无法安装扶正器。

　　7、注水泥固井施工

　　2015年10月14日9:30固井准备就绪；-14:30固井施工；-16:00起钻15柱（起至井深5560.4m）；-18:00循环排混浆；-18:30短起5柱（起至井深5415.79m）；-6:00憋压12MPa候凝。

　　1）、注水泥施工记录

顺序	施工时间 (min)	操作内容	工作量 (m3)	密度 (g/cm3)	排量 (m3/min)	压力 (MPa)
1	14日9:30～9:47	管汇试压				35
2	9:47～10:27	注入先导浆	30	1.95	1.0	11
3	10:45～11:08	注入隔离液	15	1.95	1.0	11
4	11:08～11:12	注冲洗液	3	1.02	1.0	14
5	11:22～12:25	注入领浆胶乳	25	2.05	1.0	14
6	12:25～12:48	注入尾浆胶乳	18	2.05	1.0	14
7	12:48～12:50	释放钻杆胶塞
8	12:50～12:52	替入压塞液	2	1.95	1.0	14
9	12:52～13:27	替入泥浆	33	1.95	1.2-1.0	8～10
10	13:27～13:31	车顶替保护液	2.5	1.95	0.8	16
11	13:32～14:25	替入原泥浆	56.85	1.95	1.0	16-20
12	14:25～14:30	碰压、检查回流	2.0	1.95	0.5	25-28
13	14:30～14:40	卸水泥头
14	14:40～16:00	起钻、连续灌浆	15柱
15	16:00～18:00	循环1周	182	1.95	1.8	10
16	18:00～18:30	起钻	5柱
17	18:30～17日16:00	关井憋压候凝				12

　　2）、固井质量：

　　2015年10月18日21:00下钻探到上塞面5722m(上塞高263.79m）。

　　2015年10月22日9:00探到下塞面7605m（下塞高15.27m）。

　　2015年10月24日5:00-16:00电测声幅(测量段：5987-7615m)。固井质量合格。

　　8、四开悬挂固井小结

　　1）、深井小间隙井眼，要制定周密通井措施并严格执行，才能保证下套管顺利。

　　2）、深井高温水泥浆体系选择得当，性能调节合理，深井高温施工安全。

　　3）、悬挂固井质量合格，但未达到优质，其原因主要有：

　　①盐水层活跃，对声幅值有影响。

　　②冲洗液数量偏少，界面冲洗效果不好，影响界面胶结质量。

　　③施工中替浆排量总体偏低，顶替效率不高。

　　七、五开146.1mm尾管悬挂固井

　　1、基本情况

　　1）、井身结构（参看前面）

　　2）、泥浆性能

密度(g/cm3)	粘度(s)	初切/终切(Pa)	泥饼(mm)	滤失 (ml/30min)	含砂(%)
1.43	67	2/5	0.5	2.5	0.2
YP(Pa)	PV(mPa.s)	摩擦系数	PH	Φ600	Φ300
2.5	38	0.081	11	81	43

　　3）、地层破裂压力试验

　　井深7714.63 m，泥浆密度1.62 g/cm3，井口加压：25MPa，地层未破，当量密度1.95 g/cm3。

　　4）、泵况及钻进参数

泵号	型号	缸径mm	排量L/S	泵压MPa
1	F1600	150	15	16
2	F1600	150	15	16

　　备注：最大钻进排量：15L/S，最高泵压：26MPa。

　　5）、井径与井斜

　　根据电测井径，平均井径为173.63mm，井径扩大率为5.17%。最大井斜为5.62°（井深8365m，方位角297.85°）。

　　6）、井温数据

地区年平均气温(℃)	井深(垂深m)	地温梯度(℃/100m)	井底静止温度(℃)	井底循环温度(℃)
15	8418	1.904	175.1	157.5

　　备注：水泥浆实验温度取160℃。电测井底静止温度175℃（静止48h）。

　　7）、复杂情况

　　①钻进8053.47m甲方要求取芯，随即进行短起下，在短起下钻完循环测油气上窜速度时发生井漏。此时泥浆密度1.59g/cm3，本次井漏漏失总量7.8m3。

　　②主要油、气、水层显示

层位	井 段 m	岩 性	全烃 %	泥浆参数		槽面显 示情况	现场 解释
				密度g/cm3	粘度s
Z2dy4	8108.50-8112.00	灰色含硅、硅质白云岩	0.08↑0.67	1.45	60	无	含气层

　　备注：灯影组四段含气层3.5m/1层。

　　③后效显示

序 号	层位	油气层位置 (m)	油气上窜速度 (m/h)	全烃 (%)	泥浆参数		气泡
					密度(g/cm3)	粘度(s)	产状	(%)
1	Z2dy4	8108.50-8112.00	45.74	0.04↑5.57	1.43↓1.42	70↑74	针尖状	1
2	Z2dy4	8108.50-8112.00	27.79	0.08↑7.78	1.44↓1.43	59↑62	针尖状	1
3	Z2dy4	8108.50-8112.00	26.77	0.10↑6.93	1.44↓1.43	61↑64	针尖状	1
4	Z2dy4	8108.50-8112.00	25.61	0.08↑8.64	1.44↓1.43	72↑75	针尖状	1
5	Z2dy4	8108.50-8112.00	27.97	0.09↑11.06	1.44↓1.43	68↑72	针尖状	2
6	Z2dy4	8108.50-8112.00	29.21	0.13↑5.73	1.43↓1.42	101↑110	针尖状	1
7	Z2dy4	8108.50-8112.00	9.85	0.10↑9.41	1.45↓1.44	101↑108	针尖状	1

　　8）、钻具结构

　　①牙轮钻进：Φ165.1mm牙轮钻头+浮阀+Φ120.6mm钻铤×1根+Φ160mm扶正器+Φ120.6mm钻铤×8根+旁通阀+Φ88.9mm加重钻杆×17根+311×ZY390接头+Φ101.6mm钻杆×473根+ZY391×ZY540接头+Φ139.7mm钻杆。

　　②PDC钻进：Φ165.1mmPDC钻头+单扶直螺杆+箭型止回阀+Φ160mm扶正器+Φ120.6mm钻铤×6根+旁通阀+Φ88.9mm加重钻杆×17根+311×ZY390接头+Φ101.6mm钻杆×473根+ZY391×ZY540接头+Φ139.7mm钻杆。

　　③取心钻进：Φ165.1mmPC327取芯钻头+川5-4取芯筒+双公+浮阀+Φ160mm扶正器+Φ120.6mm钻铤×6根+旁通阀+Φ88.9mm加重钻杆×16根+311×ZY390接头+Φ101.6mm钻杆×473根+ZY391×ZY540接头+Φ139.7mm钻杆。

　　2、固井目的及方法

　　采用尾管悬挂固井的方法，封固好五开裸眼井段及套管重叠段，为下一步作业创造条件。选用德州大陆架7 5/8"×5 3/4"XGJ-A型机械式尾管悬挂器。

　　3、固井难点分析及技术措施

　　1)、深井和高温：

　　预计静止温度175℃。深井和高温影响水泥浆的强度发展、沉降稳定性、流变性等性能，同时影响悬挂器的密封性。

　　针对性技术措施：

　　①采用机械式尾管悬挂器，悬挂器、球座、浮箍、浮鞋等采用耐温级别200℃以上胶皮；

　　②使用双凝单密度抗高温性能达200℃的胶乳防气窜水泥浆体系，双凝界面7900m（在气层以上200m），水泥浆密度为1.90g/cm3。水泥浆要求防气窜能力系数＜3，失水≤50ml，并具高沉降稳定性。

　　③为保证高温下强度发展，水泥浆中加砂，增强其高温强度稳定性，并做好7d、14d、21d、28d的养护强度发展实验。

　　④采用稳定性好、与外加剂配伍性好的嘉华G级水泥，提前预留出陈化时间足，性能稳定的水泥，用于水泥浆实验和施工。

　　⑤做好水泥浆性能和污染实验，确保施工安全。

　　⑥对水泥外加剂和小、大样水泥浆性能进行全程监测和复核，确保固井前水泥浆性能稳定，满足施工要求。

　　2)、提高顶替效率：

　　环空间隙小，裸眼环空单边间隙理论值仅为9.5mm，尾管悬挂器回接筒处单边间隙仅5.15mm，再加之深井循环压耗大，施工排量受限，难以实现紊流顶替。同时，尾管为无接箍套管，无法加入扶正器，套管居中困难。

　　针对性技术措施：

　　①采用具有冲洗功能、高沉降稳定性加重隔离液，密度1.55g/cm3，与泥浆和水泥浆之间具有一定密度差。使用20m3隔离液，隔离液中加砂，强化冲刷和隔离效果。

　　②施工前注入30m3性能优良、密度1.43g/cm3、初切≤6Pa、动切力≤12Pa，具有抗钙性、冷却的先导泥浆，提高顶替效率，同时降低井筒温度。

　　③对浆柱各液体的粘度进行合理调节，使得三者之间粘度关系为：水泥浆＞隔离液＞泥浆，通过粘度差来提高顶替效率。

　　④使用Ф146.1mm套管扶正短节提高无接箍套管居中度，封固好气层段。

　　⑤注水泥浆前充分循环确保井眼无沉砂,泥浆性能达到进出口密度平衡，固井前要求泥浆密度1.43g/cm3，粘度≤65s，初切≤6Pa。

　　3)、防窜：

　　本井在8108.5m-8112.0m时有气层显示，固井中防气窜是本次固井需要关注的。

　　针对性技术措施：

　　利用平衡固井工艺，施工全程及候凝期间都要做到气层压稳，为此，首先设计好合理的液注结构，确保固井动态和静态下的压稳，其次，做好加回压工作。此外，使用防窜性能好的胶乳水泥浆，防气窜能力系数SPN值小于3。

　　4)、防漏：

　　本开钻进过程中发生过漏失，现在泥浆密度1.43g/cm3，水泥浆密度采用1.90g/cm3，固井后期环空液注压力增加约5MPa，井底当量密度1.50g/cm3。固井后期可能出现井漏，因此防止漏失也是固井的重点之一。

　　针对性技术措施：

　　①确保地层足够的承压能力，做地层动态承压实验或模拟注水泥浆做承压实验，满足设计要求后方可进行下步施工。模拟注水泥承压实验方式：使用密度1.90g/cm3的泥浆35m3，用15L/s的排量循环两周，以井下不漏失为合格。

　　②下套管时严格控制套管和钻具下放速度，进入裸眼段后，每根套管下放时间不少于45s，每立柱下放时间不少于3分钟，防止井内过高的激动压力；并派专人观察返浆情况，校核排代量，发现异常及时汇报。

　　③套管下放到底后开泵排量由小到大，逐渐提至设计排量。

　　④隔离液密度（1.55g/cm3）略高于泥浆密度，同时使用4m3冲洗液（密度1.02g/cm3），降低环空液注液注压力，利于防漏。

　　5)、井眼准备措施：

　　①测井提供详实的双井径、井斜、方位、井温、油气水层位置等数据。

　　②采用三扶钻具认真通井，通井到底后大排量（15L/s）循环泥浆。

　　③最后一趟通井到底后进行短起下钻，下套管前裸眼段打封闭液。

　　④下套管及固井前严格要求油气水上窜速度＜10m/h，进出口密度差＜0.02g/cm3。

　　6)、下套管技术措施（与前面措施同）

　　7)、确保施工安全措施：

　　①送放钻杆和工具（包括短节）以及套管、悬挂器都要用标准通径规通径，钻杆转换接头内径和倒角满足胶塞安全通过要求；入井管串做好强度校核及探伤检查工作。

　　②通井时对钻具进行称重，为丢手提供依据。

　　③套管下到位后，先以小排量（压力控制在5MPa以内）开泵循环，循环充分后再逐步加大排量，以免憋漏地层。

　　④注水泥施工前施工机具试压35MPa合格，并且留有备用高压管线一套。

　　⑤计算泵压为20MPa，最高顶替压力23.6MPa，碰压压力增加3-5MPa，预计施工压力最高28MPa。

　　8)、侯凝措施

　　①固井施工结束后，起钻10柱，起钻过程中保持连续灌浆，起完钻后开泵循环洗井，循环过程中活动钻具，循环干净后，再起5柱，关封井器，逐步加回压至8MPa（憋压值根据施工浆体密度情况适度调整）侯凝。具体参考前面加回压措施。

　　②候凝过程中，指派专人观察井口压力。如果压力上涨，若上升值超过套管和井口承压能力的40%(30MPa)，则立即采取压井措施，及时将相关情况上报甲方。

　　③做好现场水泥浆样品强度养护实验，强度达到设计要求，及时汇报甲方。

　　④侯凝时间至少72小时，具体时间等甲方通知。

　　9)、其它技术措施

　　①为确保裸眼段封固质量，尾管与上层套管重叠300m，为确保喇叭口处封固质量留上塞200m，为确保套管鞋处封固质量留下塞80m。

　　②为保证替浆量的准确性,井队提供准确的实测钻具内容积。顶替计量以井队泥浆罐计量为准，录井泵冲和固井流量计计量为辅。

　　③水泥浆实验要求三方检测，全部满足要求后方可进行下套管和固井施工作业。

　　4、水泥浆

　　1）、水泥浆实验条件：

　　温度160℃、压力135MPa，升温升压时间90min；恒温恒压下测稠化时间。

　　2）、水泥浆配方：

　　领浆：嘉华G级+GW-1(40%)+BS600(1%)+BS100(0.8%)+WD-4(1%)+BS100L-G(8%)+JR

　　(12%)+BS200-G(5%)+BS200R(1%)+BP-1B(1%)+BS300-J(2%)+WD-2(1%)

　　湿混/干混:0.43；干混造浆率：0.74

　　尾浆：嘉华G级+GW-1(40%)+BS600(1%)+BS100(0.8%)+WD-4(1%)+BS100L-G(8%)+JR

　　(12%)+BS200-G(4%)+BS200R(1%)+BP-1B(1%)+BS300-J(2%)+WD-2(1%)

　　湿混/干混:0.43；干混造浆率：0.74

　　3）、水泥浆性能

项 目	领 浆		尾 浆
	设 计	实 际	设 计	实 际
密度(g/cm3)	1.90	1.90	1.90	1.90
失水量(ml/6.9MPa×30min)	≤50	46	≤50	48
72小时抗压强度(180℃×21MPa)	-	-	≥14	18.9
72小时顶部抗压强度（155℃×21MPa)	≥14	16.5	-	-
初始稠度(Bc)	≤20	16	≤20	12
稠化时间(min)	440-470	562	190-220	226
密度高点（1.93g/cm3）稠化时间(min)	400-430	446	160-190	191
温度高点（165℃）	400-430	454	160-190	187
流动度(cm)	≥20	21	≥20	21
游离液(%)	0	0	0	0
沉降稳定性,静止2小时上下密度差≤	0.02	0	0.02	0

　　4）、水泥浆流变数据

名称	条件	Φ600	Φ300	Φ200	Φ100	Φ6	Φ3
领浆	常温	>300	205	146	85	9	6
	160℃	>300	180	130	75	8	6
尾浆	常温	>300	227	152	89	10	8
	160℃	>300	196	135	77	9	6

　　5）、污染实验

水泥领浆	50%	70%	70%	1/3	/
隔离液	50%	20%	10%	1/3	50%
泥浆	/	10%	20%	1/3	50%
稠化时间	>430min	>430min	>430min	>430min	>430min

　　5、下套管

　　2016年2月5日0:00开始下尾管，2月7日8:00下完尾管，下送入钻具，2月9日4:30钻具输送尾管至井深8414m（未探底）。开泵循环，10:30下放钻具到井底8418m，悬挂器脱手成功。

　　1）、管串设计

管串名称	尺寸(mm)×钢级×壁厚(mm)×扣型	下深(m)
回接筒	Ф146.1mm×TP125S×12.34×TP-FJ	7483.12
悬挂器	Ф146.1mm×Ф193.7mm(大陆架)	7485.11
套管	Ф146.1mm×TP125S×12.34×TP-FJ	7931.39
转换短节	Ф146.1mm×Ф139.7mm	7933.47
套管	Ф139.7mm×SM2550×10.16×VOM-TOP	8149.51
转换短节	Ф139.7mm×Ф146.1mm	8150.82
套管	Ф146.1mm×TP125S×12.34×TP-FJ	8355.02
球座	Ф146.1mm×TP125S×12.34×TP-FJ	8356.17
套管	Ф146.1mm×TP125S×12.34×TP-FJ	8373.42
浮箍2	Ф146.1mm×TP125S×12.34×TP-FJ	8374.60
套管	Ф146.1mm×TP125S×12.34×TP-FJ	8394.65
浮箍1	Ф146.1mm×TP125S×12.34×TP-FJ	8395.70
套管	Ф146.1mm×TP125S×12.34×TP-FJ	8417.06
加长浮鞋	Ф146.1mm×TP125S×12.34×TP-FJ	8418.00

　　注：（1）测试要求口袋深度在8350m（球座位置）以下。

　　2)、套管性能数据表：

外径 mm	钢级	壁厚 mm	扣 型	每米重量 kg/m	接箍外径 mm	抗拉强度 kN	抗挤强度 Mpa	抗内压强度 Mpa
146.1	TP125S	12.34	TP-FJ	40.70	146.1	2462	133.4	101.9

　　3)、套管强度校核：

外径 mm	井 段 m	段长 m	钢级	壁厚 mm	扣 型	每米重量 kg/m	段重 t	累重 t	安 全 系 数
									抗拉	抗挤	抗内压
146.1	7485～8418	933	TP125S	12.34	TP-FJ	40.70	37.97	37.97	7.91	1.17	3.88

　　4)、送入尾管钻具强度校核：

尾管外径mm	钻 杆	浮重(t)	拉力余量t	抗拉安全系数
Ф146.1	Ф139.7mm G105（壁厚10.54mm）*3000m	207.44	108.79	1.52
	Ф101.6mm G105（壁厚10.92mm）*4400m	120.25	104.95	1.87

　　备注：①套管的外挤压力按掏空40%计算。②段重为空重，泥浆密度按1.43g/cm3计算。

　　5)、套管扶正短节设计

井 段	自m	至m	扶正器类型	安放间距（m）	安放数量（只）
悬挂器下部第一根套管	7499	7510	扶正短节	11	1
重叠段	7510	7699	扶正短节	55	3
裸眼段	7699	8000	扶正短节	44	7
裸眼段（气层显示井段）	8000	8200	扶正短节	22	9
裸眼段	8200	8350	扶正短节	44	3
裸眼段（下塞井段）	8350	8418	扶正短节	22	3

　　6、固井施工

　　2016年2月9日10:30悬挂器脱手，尾管下至井深8418m，回接筒顶深7481.92m；-15:15固井准备；-20:30固井；-22:00短起15柱（起至井深7051.26m）；-3:00循环；-4:00短起5柱（起至井深6905.96m）；-6:00憋压8MPa候凝。

　　1）、施工记录

顺序	施工时间 (min)	操作内容	工作量 (m3)	密度 (g/cm3)	排量 (m3/min)	压力 (MPa)
1	2月9日16:00～16:10	管汇试压				35
2	15:15～16:30	注入先导浆	30	1.43	0.54	20
3	16:30～17:15	注入隔离液	20	1.55	0.54	20
4	17:15～17:25	冲洗液	4	1.02	0.54	20-22
5	17:25～17:55	注入领浆	11	1.88	0.54	22-20
6	17:55～18:08	注入尾浆	6	1.94	0.54	22-20
7	18:08～18:10	释放钻杆胶塞
8	18:12～18:18	替入压塞液	2	1.55	0.54	20
9	18:18～18:31	替入重泥浆	7	1.80	0.54	20
10	18:31～18:36	车顶替保护液	2	1.55	0.54	20
11	18:36～20:16	替入原泥浆	58.8	1.43	0.54	20-22
12	20:16～20:50	碰压、检查回流				未碰压
13	20:50～22:00	卸水泥头,起钻	15柱
14	22:00～2月10日3:00	循环1周	228	1.43	1.2-1.5
15	3:00～4:00	起钻,连续灌浆	5柱
16	4:00～2月13日9:00	关井蹩压候凝				8

　　2）、固井质量：

　　①2016年2月15日1:30下钻至井深7049.7m探得水泥塞面，上塞高432.22m。

　　②2016年2月20日14:30下钻至井深8355m（球座位置），无下塞。

　　③2016年2月22日8:00～19:00电测固井质量。优质率93%。固井质量优质。

　　7、五开固井小结

　　1）、胶乳水泥浆适合深井高温气井固井，具有很大的水泥浆体系优势。

　　2）、小井眼固井，替浆量少，计量准确性要求很高。

　　3）、小间隙固井，对泥浆、水泥浆、前置液的流变特性要求高，做到有粘度差优势，再加上一定的密度差优势，有利于提高顶替效率，固井质量能够得到保证。

　　4）、深井水泥浆性能包括污染实验，必须精细严准，才能确保施工安全。

　　八、193.7mm套管回接固井

　　1、基本情况

　　1）、井身结构（参看前面）

　　2）、泥浆性能

密度g/cm3	粘度s	失水ml	泥饼mm	润滑系数	静切力	PH
1.75	60	5.0	0.3	≤0.07	3.5/5	11

　　2、固井方法

　　井筒泥浆密度降为1.75g/cm3，钻具扫上塞至回接筒上20-30cm，然后钻扫回接筒内水泥塞，最后用专用铣鞋磨铣回接筒内表面，下入回接套管固井。

　　3、固井难点与技术措施

　　1)、固井难点

　　①套管壁容易形成泥饼，影响固井质量。

　　②碰压结束以后，回接插头能否顺利进入回接筒，实现有效密封是固井的关键。

　　③水泥浆在120℃大温差条件下的早期强度发展迅速是保证固井质量的要害。

　　2)、固井主要技术措施

　　①调整泥浆性能，要求密度1.75g/cm3，粘度小于60s、初切≤2，动切力≤8Pa。

　　②为提高固井质量，下回接套管前对上层套管进行刮管作业，清除泥饼，清洗回接筒内壁使之光洁、圆滑，利于插头的进入并实现有效密封。

　　③认真加好套管扶正器，使套管有效居中。

　　④套管串下到位后，试插，作好不同下压吨位的套管压缩标记，检查插入情况，合格以后提出插头，选配套管短节，做到回接筒下压吨位不低于20吨，套管芯轴坐挂吨位不低于150吨，大排量循环，正常后进行固井作业。

　　⑤回接插头插入回接筒下压前，清水冲洗套管头芯轴坐挂密封面，保证密封性。

　　⑥使用预应力技术固井，套管头芯轴坐挂后，注清水在环空加压10MPa候凝。

　　⑦使用优质高效冲洗功能的前置液体系20m3，密度1.30-1.40g/cm3，粘度60s左右，减小混浆，有效冲洗固井界面，提高浆体的顶替效率。

　　⑧采用嘉华G级油井水泥，控制水泥浆的失水≤100ml。

　　⑨为了保证固井质量，上部领浆采用密度1.90g/cm3早强微膨胀非渗透防窜水泥浆，领浆的72小时强度不低于14MPa；下部尾浆1000m采用胶乳水泥浆体系。

　　3)、应急措施

　　①注水泥之前所有施工车辆和设备都要试运转，运转正常后方可施工，施工期间若主攻车辆出现故障，马上启用备用车辆。

　　②替浆过程中出现高泵压时，适当降排量顶替和上下活动套管；若井口水泥浆已经返出，并且压力持续升高，应果断停止替浆、立即将插头插入回接筒内。

　　③替浆量以罐计量为主，如果到设计量没有碰压，停止替浆。

　　4、水泥浆

　　1)、水泥浆实验条件：

　　温度110℃；压力114MPa，升温升压时间70min；恒温恒压下测稠化时间。

　　2）、水泥浆配方：

　　领浆：嘉华G级+BS500(2%)+BS600(1.5%)+BS300(0.75%)+BS100(0.63%)+TC-2(1.5%)

　　+BS100L(4%)+BS200R(2.5%)+BP-1A(0.25%)

　　湿混/干混:0.44；干混造浆率：0.76

　　尾浆：嘉华G级+GW-1(35%)+BS500(2%)+BS600(1%)+BS100(0.7%)+BS100L(3%)+JR

　　(12%)+BS200R(2.5%)+BP-1B(1%)+BS300-J(1%)+WD-2(1%)

　　湿混/干混:0.41；干混造浆率：0.74

　　3）、水泥浆性能：

项 目	水泥浆领浆		水泥浆尾浆
	设 计	实 际	设 计	实 际
密度g/cm3	1.90	1.90	1.90	1.90
失水量ml/7MPa×30min	≤100	62	≤100	54
抗压强度（常温×0.1Mpa×48h）MPa	≥14.0	8.6	≥14.0	-
抗压强度（110℃×20.7Mpa×24h）MPa	≥14.0	15.4	≥14.0	19.6
初始稠度Bc	≤20	12	≤20	14
100Bc稠化时间min	300～360	367	180～240	210
自由液％	＜0.5	0	＜0.5	0

　　4)、水泥浆流变数据

名称	条件	Φ600	Φ300	Φ200	Φ100	Φ6	Φ3
领浆	110℃	220	129	86	54	12	10
尾浆	110℃	222	130	100	60	10	8

5）、污染实验

水泥领浆	隔离液	泥浆	稠化时间
70%	20%	10%	>305min
1/3	1/3	1/3	>318min

　　5、下套管

　　2016年2月26日22:00开始下套管，下入Φ193.7mm+Φ206.4mm复合套管，29日0:00下至井深5987.14m，循环泥浆。

　　1）、套管串结构：(自上至下)

名 称	尺寸×钢级×壁厚×扣型	下深m
芯轴悬挂器		13.6
双公短节	Ф206.4mm×TP110TSS×19.05mm×TP-NF	15.61
套管	Ф206.4mm×TP110TSS×19.05mm×TP-NF	843.48
转换短节	Ф206.4mm×TP-NF转Ф193.7mm×TP-CQ	844.50
套管	Ф193.7mm×TP110TSS×12.7mm×TP-CQ	5951.85
节流浮箍	Ф193.7mm×TP110TSS×12.7mm×TP-CQ	5952.10
套管	Ф193.7mm×TP110TSS×12.7mm×TP-CQ	5985.46
回接插头	Ф193.7mm×TP110TSS×12.7mm×TP-CQ	5985.79

2)、本层和上层套管性能数据表：

外径 mm	钢级	壁厚 mm	扣 型	每米重量 kg/m	接箍外径 mm	抗拉强度 kN	抗挤强度 Mpa	抗内压强度 Mpa
193.7	TP110TSS	12.7	TP-CQ	58.09	215.9	5477	80.70	87.03
206.4	TP110TSS	19.05	TP-NF	89.97	215.9	5868	133.28	122.55

3)、套管强度校核：

外径 mm	井 段 m	段长 m	钢级	壁厚 mm	扣 型	每米重量 kg/m	段重 t	累重 t	安 全 系 数
									抗拉	抗挤	抗内压
193.7	843～5986	5144	TP110TSS	12.7	TP-CQ	58.09	301.31	373.29	1.89	1.51	2.02
206.4	0～843	843	TP110TSS	19.05	TP-NF	89.97	71.98	71.98	10.50	11.8	2.84

4）、扶正器安放

井段顶深(m)	井段底深(m)	扶正器类型	扶正器规格(mm）	安放间距(m)	安放数量(只)
843	5700	刚性	193.7mm扶正器	55	90
5700	5986	刚性	193.7mm扶正器	22	13

　　6、回接固井施工

　　2016年2月29日6:00-9:00循环（期间回接插头试插，憋压9MPa，稳压5min无压降）；-17:30固井准备；-22:30固井，未碰压；-6:00憋压10MPa候凝。

　　1）、施工记录

顺序	施工时间	操作内容	工作量(m3)	密度(g/cm3)	排量(m3/min)	压力(MPa)
1	17:30～17:40	管线试压				30
2	18:15～18:30	注冲洗型隔离液	20	1.4	1～1.4	12～18
3	18:35～19:45	注领浆	91	1.88	1.2～1.5	22～0
4	19:45～20:08	注胶乳尾浆	31	1088	1.2～1.5	22～0
5	20:08～20:15	开档销压胶塞	4.0	1.02	1.0	0
6	20:15～21:45	开档销压胶塞	128.58	1.75	1.6～0.5	0-21
7	20:45～21:50	碰压				未碰压
8	21:50～23:00	下插入回接筒坐套管头
9	～3月3日20:00	环空憋压侯凝				10

　　说明：①为保证套管头芯轴密封良好，要求冲洗井口的时候边下放边冲洗，先用清水冲洗，后用空气冲洗，井队提前准备好供空气管线和接头。

　　②合理调整管串长度，要求下压20吨时，完全插入回接筒。

　　2）、固井质量

　　①2016年3月4日21:30下钻至井深5838m探得水泥塞面（水泥塞高114m）。

　　②2016年3月7日11:00测声幅，固井质量优质。

　　7、回接固井小结

　　1）、回接固井刮管，消除泥饼，保证界面胶结质量。

　　2）、加入高效早强剂，对大温差水泥浆的早期强度发展大有好处。

　　3）、使用冲洗型前置液有效冲洗界面和坚持大排量施工，能够提高浆体的顶替效率。

　　4）、预应力固井对固井质量有保证