[00131948]川渝地区含硫深井超深井固井技术基础研究与应用

本项目是中国石油天然气股份有限公司及西南油气田公司“十二五”、“十三五”重点科研计划项目。该项目通过固井工程力学优化设计基础研究、固井水泥浆隔离液基础研究、高强低弹模韧性微膨胀水泥浆体系基础研究、生产过程水泥环密封性评价基础研究等四个方面相关专题研究,探索形成了川渝地区含硫深井超深井固井技术体系,为实现气田安全效益开发目标提供技术保障,取得以下创新成果： 1、结合川渝气田固井技术状况,在研究水泥耐高温、水泥酸溶、水泥石弹塑性等机理的基础上,将套管-水泥环-地层系统力学分析引入固井水泥浆体系设计,提高了固井水泥浆体系设计水平。 2、建立了钻井-生产全过程水泥环密封完整性分析理论模型,研制了 “井下环空微裂缝模拟装置”和“高温高压水泥环完整性评价装置”,为基础研究提供了技术手段和方法。 3、在研发实验装置的基础上,形成了“考虑实际工况的固井水泥石弹性力学性能评价”、“钻井液外加剂、固井水泥浆外加剂污染评价”、“水泥环界面腐蚀评价”等三个方法,提高了固井设计决策的科学性。 4、研发的高强度低弹模韧性微膨胀水泥浆体系和高效抗污染、冲洗型隔离液技术,降低了固井成本,为固井作业安全和质量提供了技术支持。 本项目取得国家发明专利12项、实用新型专利2项、国家软件著作权4项,已受理发明专利3项,制定企业标准26项,中石油西南分公司技术秘密2项,国家级刊物发表论文40篇。项目研究成果提高了固井作业安全和固井质量,经济效益和社会效益显著,经专家鉴定成果自主创新性强,总体达到国际先进水平,其中“考虑实际工况的固井水泥石弹性力学性能评价新方法”等处于国际领先水平,推广应用前景广阔。 该项目研究成果在西南油气田成功应用200余井次后,推广应用到华北、大港、浙江、长庆等油田和长城钻探等共计150余井次,产生直接经济效益 2.12亿元,节约成本35.20亿元,提高了固井作业安全和固井质量,避免、减少了固井施工现场复杂事故事件的发生,降低了由于延误施工进度而造成的投资成本的浪费,减轻、消除了生产过程中技术套管环空异常带压的风险,减少、降低了由于环空带压带来的修井费用,对实现含硫深井超深井长期性安全、效益开发,具有十分重要的现实作用和社会意义。