新型钻井固井一体化工作液诞生2004年,德州钻井所正式立项开展新型钻井固井一体化工作液技术研究,科研人员突破传统的钻井液技术和固井液独立作用的思维模式,大胆创新,经过3年的集中攻关,终于研制成功一种新型钻井固井一体化工作液。该工作液实现了固井液、泥饼的同步固化和套管—水泥环—泥饼—地层的整体胶结,克服了长期以来钻井液泥饼不可固化的重大技术难题,为提高固井液与地层胶结面的胶结质量提供了保证,同时避免了常规固井液对油气层的二次污染,还可节约钻井费用,提高环保水平。试验表明,应用该工作液的泥饼固化胶结强度,是普通固井液的23.84倍,是矿渣MTC浆的6.59倍,整个固化体的抗压强度和地层保护程度都有明显提高。在国外,美国联合太平洋公司在开采56年的老油田应用该技术钻的14口井,固井成功率由原来的28%提高到65%,单井节约成本8万美元;壳牌石油公司通过在21口井中应用该技术,平均每口井节约固井成本6.2万美元。目前,该技术已在胜利油田的水平井、热采井等8口不同类型井中进行了成功应用,其中在小间隙井中的应用为国内首次。现场试验井深达4250米,井底温度达154摄氏度。工作液的综合性能达到了安全钻井和固井的技术要求,施工成功率100%,固井合格率100%。新技术仍待深化发展当前,开发边缘油气藏、复杂断块油气藏以及复杂地层的油气资源,正在成为国内外寻求油气突破的重要方向之一。同时,如何更加有效地保护油气层,也成为各石油公司的关注重点。
由于油气资源储藏的复杂性和特殊性,油气层保护技术水平直接影响着油气勘探开发的结果。钻井固井一体化工作液技术是一个前沿性的科研课题,该技术通过解决固井质量难题,能够在一定程度上起到保护油气层的作用,但是对于达到期望的目标还有一定的距离。如何提高一体化工作液的油气层保护性能,成为该技术深化发展的目标和趋势之一。
据宋明全介绍,该技术目前还处在3000米以内的浅井研究应用阶段,只有解决高温条件下对胶凝材料潜在活性的控制问题,才能为这一技术向深层发展创造条件。另外,目前低密度工作液固化物的强度,还不能完全满足油气井固井技术规范要求,在不同区域、不同地层、不同环境下应用还会遇到各种问题。这些都需要科研人员继续深入研究。
在油气层保护方面,德州钻井所走在了前列。他们在钻井固井一体化工作液试验应用的同时,已着手油气层保护研究,并且就保护油气层钻井固井一体化工作液技术研究,向国家科技部递交了“863”计划专项立项申请,并已通过初审。相信该项目的实施必将加速上述问题的解决,促进石油钻井固井工程技术的发展,提高油气层的保护水平以及油气采收率。