TP323 超深井水泥塞——谷云峰摘要：TP323 井是西北油田分公司部署在阿克库勒凸起西南部斜坡托甫台区块的一口开发井，该井完钻井深 7103m，其中¢177.8mm 油层尾管下深 6934m，采用先期裸眼完井方式完钻后要求注水泥回填至7020m，为上部鹰山组Ⅲ类储层酸压测试做准备关键词：水泥塞 插旗杆 污染试验 一、基本情况1、井身结构井 身 结 构开钻次序钻头尺寸(mm) 钻深（m）套管尺寸(mm) 钢级套管壁厚(mm)套管下深（m）固井质量一开 444.5 604 339.7 J55 9.65 603.15 优P110S 11.99 52.27P110S 11.05 3486.74P110S 11.99 4483.82二开 311.2 4565 244.5P110 11.99 4564优P110L 11.51 5395.68P110L 12.65 6501.06三开 215.9 6936 177.8P110TL 12.65 6934.5合格四开 149.2 7103 先期裸眼完井1#定位短节 2#定位短节 7"套管悬挂器位置5296.19-5298.21m 6796.37-6798.39 4461.11-4465.20备 注 1. 7"套管未回接；2. 套管头型号：TF13 3/8″×9 5/8″-34.5MPa；2、裸眼段钻进采用该钻具组合：5 7/8″PDC(HM665GS)+330*310+单流阀+311*NC350+4 3/4″DC*21+NC351*310+旁通阀+3 1/2″加重钻杆*15+3 1/2″钻杆+311*410+5″钻杆+411*520+5 1/2″钻杆，钻进至井深7103m 完钻，钻进施工中，井下无漏失和溢流。
钻井参数及泥浆性能如下：钻压 40KN；转速 50r/min；排量15L/s；泵压 23MPa；密度 1.17/cm3；粘度 52s；塑粘 20mPa.s；动切7Pa；静切 1/4Pa；PH10；失水 3.8ml；HTHP11ml；泥饼 0.5mm；坂含32Kg/m3；含砂 0.2%；固含 8% 3、完钻情况完井电测井底静止温度：142℃；裸眼井段电测平均井径154.94mm；完井方案要求打井底水泥塞，塞面 7020m，为上部鹰山组Ⅲ类储层酸压测试做准备4、注水泥目的及方法：注水泥封固 6953-7103m 井段，为上部鹰山组Ⅲ类储层酸压测试做准备采用常规注水泥施工工艺，5 1/2″+5″+3 1/2″光钻杆下深7102m二、打水泥塞施工难点(1)光钻杆下深 7102m，井底温度达 142℃，对水泥浆综合性能要求高2)地层承压低，打水泥塞过程中易发生漏失，难以满足封固段长要求3)超深井小井眼注水泥塞施工风险大，容易造成“插旗杆”等事故4)钻井液和水泥浆相容性差，在注替过程中发生污染造成闪凝5)钻杆内容积小，水泥塞过短，容易因计量误差造成水泥塞“打飞”6)水泥浆的失水比钻井液大,尤其在砂岩地层、高压条件下失水就更大,水泥颗粒之间容易搭桥形成网状结构,增大起钻的阻力。
三、主要技术措施1、施工前应充分循环钻井液，进出口密度差控制在 0.02g/cm3，确认井下无漏失和溢流，满足注水泥浆施工作业要求后再进行注水泥施工2、做好水泥浆性能试验及大样复查，模拟水泥塞底部的实际静止温度做水泥浆性能试验，并做好水泥浆抗污染实验水泥浆的稠化时间应足够长，保证多余水泥浆安全替出水泥浆中加入 30%硅粉，增强水泥石强度，保证封固段的水泥胶结质量3、所有入井钻具要进行严格的通径检查，钻具丈量要准确、记录要齐全，保证入井钻具数据准确4、施工前先活动钻具，试起1柱钻杆，无异常后才能进行注替作业注水泥浆及替钻井液过程中要30～40r/min匀速活动钻具，防止钻具出现粘卡5、钻井队需对泥浆循环罐进行认真检查，做到罐与罐之间互不串通并记录好各罐的液面高度替浆采用罐计量替浆计量工作由钻井工程师与泥浆工程师负责6、两台泥浆泵运转正常，上水良好，保证替浆及循环的排量和泵压要求施工期间井口派专人观察泥浆返出量，发现异常及时汇报7、在注水泥浆前一定要泵入前置液(必要时加重),注浆完尾随少量后置液，防止水泥浆受污染8、掌握准确的替浆量，对于较短的水泥塞，替浆后井口卸开钻杆可静止观察 5 分钟，使钻杆内外液柱压力自动平衡。
9、提前做好起钻准备工作，在水泥浆中上提钻具的速度一定要慢，减少水泥浆污染，起钻注意连续灌满泥浆10、对于低压易漏井注水泥塞，最好替浆后直接起钻，不循环泥浆或在近井口处循环泥浆四、水泥浆性能隔离液采用井场水+缓凝剂+隔离剂进行混配，密度 1.05g/cm3，后置液采用配浆水，密度 1.02g/cm3；水泥浆采用抗高温加砂水泥浆体系，密度 1.88g/cm3稠化时间控制在 280-420min,水泥浆密度差控制在±0.02g/cm 3水泥浆性能项 目 小样 大样密度 g/cm3 1.88 1.88流动度 cm 22 20流变性（52℃×20min） 122\76\54\32\5\2 175/91/62/31/2/1API 失水 ml（93℃×6.9 MPa30min） 46 24自由液 ml （250ml×2h） 0.8 1.0TBC（120℃×90MPa×60min） 310 297抗压强度 MPa*142℃21MPa24h 24.9 24.5稠化曲线五、注水泥施工1、施工过程钻杆内外静液柱压差管 外 管内液体名称密度g/cm3段长m压力MPa液体名称密度g/cm3段长m压力MPa水泥浆 1.88 180 3.38 水泥浆 1.88 220 4.14前置液 1.05 249 2.54 后置液 1.02 258 2.63钻井液 1.17 6673 78.07 钻井液 1.17 6624 77.50压力合计 83.99 压力合计 84.27起钻前，钻杆内外静压差： +0.28MPa，起钻时井口钻杆内不会发生返喷现象。
2、施工步骤如下(1)打水泥塞管柱，5 1/2″+5″+3 1/2″光钻杆下深 7102m2)大排量循环钻井液两周以上，进出口密度差控制在±0.02g/cm 33)施工前先活动钻具，试起 1 柱钻杆无异常再施工4)固井高压管线试压 25Mpa5)注隔离液3.0m 3，密度1.05g/cm 3，施工排量：0.5-0.8m 3/min6)注水泥浆3.0m 3, 密度1.88g/cm 3，施工排量：0.5-0.8m 3/min，密度范围控制在±0.02g/cm 37)注后置液1.0m 3，配浆水密度1.02g/cm 3，施工排量0.5-0.8m3/min8)顶替密度1.17g/cm 3泥浆51m 3,排量0.6-0.9m 3/min，替浆以井队罐计量为准9)替完泥浆后，起钻至井口侯凝；起钻过程中要求起钻匀速、平稳操作，起钻时连续往井内灌满泥浆，保持井内压力平衡3、施工结果候凝 48h 下钻探塞，水泥塞面 6946m，塞长 157m，扫塞至 7020m 按要求承压，满足下步施工要求六、认识总结本井是托普台区块也是江汉固井在新疆工区施工的较深的一口水泥塞，我们从思想上重视这项工作，做到组织上周密、技术上严谨、措施上得力。
1)做好小样、大样水泥浆试验，包括抗污染试验为了注好水泥塞配制足够高效的隔离液；(2)水泥车上井及施工前认真检查，运转正常；注水泥塞时浆量一定力求准确；做好水泥车替浆准备；(3)注水泥塞之前要认真校核入井管柱数量及长度，施工前试起 1 柱钻杆无异常再施工；(4)注水泥塞的水泥浆密度一定要按设计配制均匀；(5)在注替过程中，安全的活动管柱；并提前做好起钻准备工作 (6)本井的顺利施工为今后超深井水泥塞奠定了基础。