留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

厄瓜多尔Parahuacu油田PRHH-X井固井技术

来鹏飞 兰小林 王国庆 田国强 钟凯 张战臣 张东

来鹏飞,兰小林,王国庆,等. 厄瓜多尔Parahuacu油田PRHH-X井固井技术[J]. 钻井液与完井液,2025,42(5):678-685 doi: 10.12358/j.issn.1001-5620.2025.05.015
引用本文: 来鹏飞,兰小林,王国庆,等. 厄瓜多尔Parahuacu油田PRHH-X井固井技术[J]. 钻井液与完井液,2025,42(5):678-685 doi: 10.12358/j.issn.1001-5620.2025.05.015
LAI Pengfei, LAN Xiaolin, WANG Guoqing, et al.Cementing technology of PRHH-X well in Parahuacu oilfield, Ecuador[J]. Drilling Fluid & Completion Fluid,2025, 42(5):678-685 doi: 10.12358/j.issn.1001-5620.2025.05.015
Citation: LAI Pengfei, LAN Xiaolin, WANG Guoqing, et al.Cementing technology of PRHH-X well in Parahuacu oilfield, Ecuador[J]. Drilling Fluid & Completion Fluid,2025, 42(5):678-685 doi: 10.12358/j.issn.1001-5620.2025.05.015

厄瓜多尔Parahuacu油田PRHH-X井固井技术

doi: 10.12358/j.issn.1001-5620.2025.05.015
详细信息
    作者简介:

    来鹏飞,工程师,硕士研究生,2014年毕业于中国地质大学(武汉)油气田开发工程专业。主要从事国内和厄瓜多尔固井技术、固井工具、水泥浆以及现场固井施工工作。电话 15829398377;E-mail:648051374@qq.com

  • 中图分类号: TE256.3

Cementing Technology of PRHH-X Well in Parahuacu Oilfield, Ecuador

  • 摘要: 厄瓜多尔Parahuacu油田为了实现勘探开发效益最大化,减少三开裸眼段过长所导致的问题,对PRHH-X井二开井身结构进行了优化和调整,二开采用Φ244.5 mm套管封固BASE TENA油层和Caliza A异常高压灰岩层。针对PRHH-X井Φ244.5 mm套管固井面临的大尺寸环空冲洗和顶替效率低、套管居中度低、大斜度井段井眼净化能力弱、油藏边底水活跃以及水泥浆易受地层流体侵扰等技术难题,采用了以下措施:设计多效前置液体系,可以有效冲洗、溶蚀环空中的钻井液和泥饼,提高固井二界面的抗剪切强度;设计了高性能拓荒液,其具有较好的悬浮稳定性,确保固井施工的安全;分析水泥浆受地层流体侵扰的原因,评价触变剂性能,优化组合形成防侵扰水泥浆。室内实验表明,多效前置液体系与清水体系相比,固井二界面在2 d和7 d的抗剪切强度分别增长了526%和715%;拓荒液稳定性良好,稠化时间大于10 h;防侵扰水泥浆静胶凝过渡时间为8 min,40 Bc到70 Bc的过渡时间为6 min,表现出强触变性,8 h抗压强度达到20.6 MPa,SPN值为2.2756,防气窜性能良好。基于上述多效前置液体系、拓荒液、水泥浆和配套技术措施(优化扶正器的类型和数量、浆柱结构设计、组合流态顶替)形成的固井技术在PRHH-X井现场应用效果良好,固井质量合格,裸眼段优质率达85%以上,为厄瓜多尔Parahuacu油田含产层和异常高压气层的Φ244.5 mm技术套管固井提供了技术支撑。

     

  • 图  1  Φ244.5 mm套管顶替排量对环空上返速度的影响

    图  2  加量为2.0%CA-L水泥浆停机10 min后再开启的稠度变化

    图  3  防侵扰水泥浆的稠化性能及抗压强度曲线

    注:1psi=0.006895 MPa。

    表  1  多效前置液体系配方及设计用量

    前置液 配方 ρ/(g·cm−3 设计用量/m3
    冲洗液 清水+2.5%BCS-010+
    5%KCl
    1.05 4.0
    冲洗酸 清水+2.0%HCl+
    2.5%SMSS-44L+5%KCl
    1.05 4.0
    隔离液 清水+2.5%G404SP+
    5%XC-HV+CaCO3
    1.26~1.38 8.0
    界面胶
    结增强
    清水+5%SS-5L 1.06 6.0
    下载: 导出CSV

    表  2  清水和多效前置液体系二界面胶结强度对比

    前置液 ρ/
    g·cm−3
    t浸泡/
    min
    界面胶结强度/MPa
    养护2 d 平均值 养护7 d 平均值
    清水1.009.00.0410.0520.0580.0500.0650.0680.0820.072
    冲洗液1.051.50.3120.2420.3850.3130.5220.6120.6280.587
    冲洗酸1.053.0
    隔离液体系1.303.0
    界面胶结增强体系1.061.5
    下载: 导出CSV

    表  3  托荒液的基本性能

    ρ/(g·cm−3 t稠化/h 流动度/cm ρ/(g·cm−3 φ300 φ100 PV/mPa·s YP/Pa
    1.56 >10 30 0.03 112 64 72 20
    下载: 导出CSV

    表  4  不同触变剂加量的稠度差值实验结果

    CA-L/
    %
    t停机/
    min
    停机
    稠度/Bc
    再开启
    稠度/Bc
    稳定
    稠度/Bc
    稠度
    差值/Bc
    t稠化/
    min
    0 10 16.2 19.5 16.6 3.3 110
    1.0 10 20.6 28.7 21.8 8.1 98
    2.0 10 28.3 41.6 29.6 13.3 87
    3.0 10 38.4 58.8 40.1 20.4 69
     注:测试条件为52℃、35.6 MPa、28 min。
    下载: 导出CSV

    表  5  不同加量触变剂防侵扰水泥浆的性能

    CA-L/
    %
    剪切应力/Pa n K/Pa·sn
    静止10 s 静止10 min 剪切应力差值/Pa
    0 11 14 3 0.46 0.87
    1.0 14 20 6 0.51 1.08
    2.0 18 29 11 0.55 1.45
    3.0 23 38 15 0.61 1.86
    下载: 导出CSV

    表  6  防侵扰水泥浆领浆的性能

    ρ/
    g·cm−3
    t稠化/minFL/
    mL
    游离液/
    %
    p/MPa
    40 Bc70 Bc8 h12 h24 h
    1.62320344550.13.65.18.5
    下载: 导出CSV

    表  7  防侵扰水泥浆尾浆主要性能

    水泥浆ρ/
    g·cm−3
    FL/
    mL
    初始稠度/
    Bc
    t稠化/min胶凝强度过渡时间/minGel/
    Pa/Pa
    p/MPa
    40 Bc70 Bc差值48 Pa240 Pa差值8 h24 h
    尾浆11.92201822022552352481311/5213.129.7
    尾浆22.0415211411476152160816/6520.639.5
    下载: 导出CSV

    表  8  尾浆的稠化时间、阻力系数和SPN

    水泥浆t100 Bc /mint30 Bc /min阻力系数SPN值
    尾浆12302170.07941.5878
    尾浆21551350.15172.2756
    下载: 导出CSV

    表  9  增稠钻井液的基本性能

    钻井液 ρ/(g·cm−3 n K/(Pa·sn PV/Pa YP/Pa
    增稠钻井液 1.18 0.5443 0.8231 25 13
    下载: 导出CSV

    表  10  水泥浆和前置液塞流和紊流临界流速

    固井液 ρ/g·cm−3 n K/Pa·sn 塞流临界流速/m3·min−1 紊流临界流速/m3·min−1
    尾浆1 1.92 0.7235 1.4303 0.775 9.68
    尾浆2 2.04 0.6864 2.1071 0.886 10.2
    隔离液 1.30 0.6919 0.1776 0.192 2.11
    冲洗酸 1.05 1.000 0.0040 0.012 0.252
    下载: 导出CSV

    表  11  PRHH-X井完钻数据和环空封固段设计表

    井号裸眼段长度/m拓荒液数量/m3领浆设计封固段/m尾浆1设计封固段/m尾浆2设计封固段/m
    PRHH-X15636.01521~20212021~28332833~3458
    下载: 导出CSV

    表  12  PRHH-X井Φ244.5 mm产层套管固井液注替方案设计表

    固井液 体积/m3 排量/(m3·min−1 t/min
    冲洗液 4.0 1.0 4.0
    冲洗酸 4.0 1.0 4.0
    隔离液体系 8.0 1.2 7.0
    界面胶结增强体系 6.0 1.2 5.0
    拓荒液 6.0 1.0 6.0
    领浆 45.0 1.2 37.5
    尾浆1 8.0 1.2 6.7
    尾浆2 53.0 1.8 29.4
    清水替量 1.0 0.5 2.0
    钻井液替量 4.0 1.8 2.2
    钻井液替量 20.0 2.8 5.0
    钻井液替量 45.0 2.5 18.0
    钻井液替量 61.0 0.8 76.0
    下载: 导出CSV

    表  13  PRHH-X井套管居中度和顶替效率模拟数据

    井号 井斜/(°) 扶正器数量/个 套管
    居中度/%
    顶替
    效率/%
    最大

    平均

    整体
    半柔性

    螺旋
    刚性

    PRHH-X 66.98 45.85 30 15 75 73
    45 25 90 88
    60 30 92 91
    下载: 导出CSV
  • [1] 艾磊, 刘子帅, 张华, 等. 长庆陕224区块储气库井大尺寸套管固井技术[J]. 钻井液与完井液, 2015, 32(4): 63-66.

    AI Lei, LIU Zishuai, ZHANG Hua, et al. Large size well cementing for underground gas storage in block Shaan224 Changqing[J]. Drilling Fluid & Completion Fluid, 2015, 32(4): 63-66.
    [2] 敖康伟, 涂思琦, 杨昆鹏, 等. 库车山前大尺寸套管固井技术[J]. 石油钻探技术, 2022, 50(6): 85-91.

    AO Kangwei, TU Siqi, YANG Kunpeng, et al. Cementing technologies with large-size casing in the Kuqa piedmont[J]. Petroleum Drilling Techniques, 2022, 50(6): 85-91.
    [3] 刘振通, 宋志强, 王军, 等. 硅酸钠前置液在委内瑞拉重油带固井中的应用[J]. 钻井液与完井液, 2015, 32(6): 96-99.

    LIU Zhentong, SONG Zhiqiang, WANG Jun, et al. Application of sodium silicate prepad fluid in cementing heavy oil zones in Venezuela[J]. Drilling Fluid & Completion Fluid, 2015, 32(6): 96-99.
    [4] 顾军, 秦文政. MTA方法固井二界面整体固化胶结实验[J]. 石油勘探与开发, 2010, 37(2): 226-231. doi: 10.1016/S1876-3804(10)60028-6

    GU Jun, QIN Wenzheng. Experiments on integrated solidification and cementation of the cement-formation interface based on mud cake to agglomerated cake (MTA) method[J]. Petroleum Exploration and Development, 2010, 37(2): 226-231. doi: 10.1016/S1876-3804(10)60028-6
    [5] 胡晋军, 张立丽, 张耀, 等. 埕海油田大斜度井超短尾管固井技术[J]. 石油钻探技术, 2021, 49(3): 81-86.

    HU Jinjun, ZHANG Lili, ZHANG Yao, et al. Ultra-short liner cementing technology for highly deviated wells in the Chenghai oilfield[J]. Petroleum Drilling Techniques, 2021, 49(3): 81-86.
    [6] 卢海川, 张伟, 熊超, 等. 触变水泥浆体系研究综述[J]. 精细石油化工进展, 2016, 17(3): 21-26.

    LU Haichuan, ZHANG Wei, XIONG Chao, et al. Review of research on thixotropic cement slurry systems[J]. Advances in Fine Petrochemicals, 2016, 17(3): 21-26.
    [7] 步玉环, 王强, 蔡壮, 等. 增压稠化仪的固井水泥浆触变性能评价方法[J]. 实验室研究与探索, 2020, 39(4): 37-41.

    BU Yuhuan, WANG Qiang, CAI Zhuang, et al. A new evaluation method for thixotropic performance of cement slurry based on pressurized consistometer[J]. Research and Exploration in Laboratory, 2020, 39(4): 37-41.
    [8] 陆沛青, 桑来玉, 谢少艾, 等. 苯丙胶乳水泥浆防气窜效果与失重规律分析[J]. 石油钻探技术, 2019, 47(1): 52-58.

    LU Peiqing, SANG Laiyu, XIE Shaoai, et al. Analysis of the anti-gas channeling effect and weight loss law of styrene-acrylic latex cement slurry[J]. Petroleum Drilling Techniques, 2019, 47(1): 52-58.
    [9] 朱海金, 高继超, 邹双, 等. 胶凝过渡态水泥浆防气窜能力评价方法[J]. 钻井液与完井液, 2023, 40(6): 793-797,805.

    ZHU Haijin, GAO Jichao, ZOU Shuang, et al. Method of evaluating the capacity of gas channeling prevention of a cement slurry in gelling transition-state[J]. Drilling Fluid & Completion Fluid, 2023, 40(6): 793-797,805.
    [10] 刘仍光. 基于防气窜失重预测模型的胶乳水泥浆参数影响规律分析[J]. 钻采工艺, 2021, 44(6): 7-12.

    LIU Rengguang. Influence rule research on parameter analysis based on anti-gas channeling prediction model for pressure reduction of latex cement slurry[J]. Drilling & Production Technology, 2021, 44(6): 7-12.
    [11] 沈勇, 康世柱, 王刚, 等. 乌东1井大环空井眼固井实践[J]. 钻井液与完井液, 2010, 27(5): 81-83.

    SHEN Yong, KANG Shizhu, WANG Gang, et al. Technology for cementing in large annulus of well Wudong[J]. Drilling Fluid & Completion Fluid, 2010, 27(5): 81-83.
    [12] 丁士东. 塔河油田紊流、塞流复合顶替固井技术[J]. 石油钻采工艺, 2002, 24(1): 20-22.

    DING Shidong. Combination displacement cementing of turbulent and plug flow in Tahe oilfield[J]. Oil Drilling & Production Technology, 2002, 24(1): 20-22.
  • 加载中
图(3) / 表(13)
计量
  • 文章访问数:  46
  • HTML全文浏览量:  21
  • PDF下载量:  6
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2025-03-20
  • 修回日期:  2025-05-13
  • 刊出日期:  2025-09-30

目录

    /

    返回文章
    返回