东海海疆某区块为低孔低渗气层，因此大部门试油层段要举办压裂测试，并且4000m以下主力目标层存在异常高压，地层孔隙压力系数为1.45-1.6，这对固井质量提出了很高要求，尤其是防气窜本领。
1 该区块的固井难点
1.1 井径犯科则，套管不易居中
该区块煤层较多，煤层段易垮塌而形成台阶或“大肚子”。容易造成套管下放坚苦，且很难担保套管居中度，导致固井时顶替效率不高。
1.2 封固段较长，注水泥量大
尾管裸眼段在1000m以上，封固段较长，注水泥量大，易加重由水泥浆失重引起的不良影响，而水泥浆失重是引起注水泥后环氛围窜的主要原因之一。
1.3 井底温度高
该区块地温梯度为3.26℃/100m，完钻井深平均在4800m，井底BHST约150℃以上。井底温度高对水泥浆抗高温不变机能提出更高的要求。水泥浆的流变机能与顶替排量等产生稍微的变革，就会导致环空窄间隙内钻井液的顶替效率产生很大的变革，难以实现紊流顶替，水泥环单薄，抗攻击力差。
1.4 压裂测试易使水泥石发生缝隙
由于该区块为低孔低渗气层，大大都测试层位都回收压裂方法，而压裂功课不只使得压裂层段自己固井胶结质量趋向变差，更会对其邻层水泥环也造成必然水平的粉碎，可以说压裂功课增大了层间窜槽的大概性和危险性
1.5 较高的地层孔隙压力
防备由于水泥浆失重而激发气侵的条件为：水泥孔隙压力+ +水泥对窜流的活动阻力>地层压力，由此可知，在水泥浆塑态期间的孔隙活动的孔隙压力和睦侵阻力之和便是水泥浆防气窜本领。因此较高的地层孔隙压力对水泥浆提出了更高的防气窜本领。
2 技能法子及应用
有关气井环氛围窜问题，海表里固井专家举办了恒久不懈的研究，提出了一系列气窜机理[1]。一是压力不服衡，造成的原因主要有4个方面：水泥浆向地层失水造成体积损失；环空桥堵造成压力通报失效；水泥浆在候凝进程中存在水化胶凝失重现象；产生注水泥漏失。二是环空存在流体窜槽，固井时若环空顶替效率不高，容易形成钻井液窜槽，地层高压气体在未固化的钻井液中慢慢滑脱上窜，最终达到井口，形成不变的气窜通道。三是体积收缩形成微环隙，由于泥饼或微环隙存在而经水泥与地层或水泥与套管接壤面窜流。
按照上述气窜机理，可以从两方面采纳法子来防备环空窜流：一是固井施工工艺，譬喻浆柱布局、轮回及顶替排量节制、候凝方法等；二是提高水泥浆机能，譬喻水泥浆体系的选取等。
2.1 提高套管居中度
套管居中度的担保是提高固井质量的重要法子之一，因此需要加放适量的扶正器。而在实际功课中既要担保扶正器加放数量足够，又要确保尾管能下放到位，因此固井前井眼筹备充实，除采纳原钻具组合通井外，还要模仿尾管刚度举办通井，有效制止了尾管的下入进程遇阻或下不到位；别的回收软件模仿下尾管时顶驱大钩载荷，确保尾管能安详下入。
2.2 回收双凝水泥浆柱布局
井内要封隔的水泥段较长时，为了防备窜流，可在水泥柱各段范畴内利用差异稠化时间的水泥浆，使水泥浆从下到上逐渐凝固。本区块回收的是两凝水泥浆柱布局。当下部速凝段处于危险状态时，上部缓凝段仍保持较高的静液压力；而缓凝段降至水柱压力时，下部速凝段早已凝固，从而防备窜流。
2.3 聚合物防窜水泥浆体系
按照气窜机理的研究成就，海表里专家相继提出了“胶凝过渡学说”、“非渗透学说”[2]，并对气井固井水泥浆提出了低失水、短过渡（直角稠化）、微膨胀、非渗透等一系列机能要求，形成了“水泥浆机能系数”、“水泥浆气窜阻力系数”等评估水泥浆防气窜本领的要领。
该区块回收配方（BWOC）100% ”G”级水泥+35% 硅粉+7% 高温降失水剂+4% 防气窜加强剂+1.42% 高温缓凝剂+1.33% 分手剂+0.50% 膨胀剂+0.67% 消泡剂+45.96%F/W
功课中回收的防气窜加强剂是一种无定型SiO2，经非凡工艺制备的高固含量水性悬浮液，可提高水泥石的早期强度成长，改进水泥浆的胶结机能，使水泥浆具有精采的防气窜本领。
配方中利用的该范例膨胀剂，主要用于赔偿水泥石体积收缩，提高水泥石的抗压强度，防备因水泥石收缩发生的微裂纹。
别的缩短过渡时间的水泥浆体系。从道理上而言，主要是增加水泥浆对窜流的活动阻力。本区块第二口探井速凝尾浆稠化时间如图1：
2.4 前置液紊流顶替
由于井眼犯科则，回收前置液紊流顶替技能，只管提高顶替效率。在井况、设备不答允的环境下，应耽误前置液与井壁的打仗时间至少10分钟，即增加前置液在井内长度，在需要思量井底压稳时可对前置液举办加重。本区块第二口探井中泥浆比重1.5g/cm，断绝液加重至1.55g/cm，冲洗液加重至1.5g/cm。
2.5 候凝方法
一般候凝时采纳井口环空加压的方法，来补充水泥浆失重引起的压力降。可是该法子不单在候凝时要长时间占用井口，并且当放压时会引起上层套管微收缩，造成尾管重叠段的微裂纹从而影响重叠段的固井质量。该区块功课时回收尾管挂顶至井口替换为高比重泥浆，这样在不占用井口时间的环境下更有利于担保长时间的环空增压候凝。
3 认识与发起
地层压力和水泥浆失重最大压力损失是确定公道的井内流体布局的基本，当预测的地层压力和水泥浆失重最大压力损失较量公道时，能对固井工程的压稳计较提供辅佐。
研究出的防气窜固井工艺技能和水泥浆体系具有精采的防气窜机能，可以或许很好的抑制油气水窜的产生，提高固井质量。
固井工程是一个系统工程，从钻井到完井的每一个环节无不影响着固井质量的提高。因此，提高某区块固井质量尤其是防窜技能不能仅仅着眼于固井技能自己的阐明，需要从钻井施工全面思量才气从基础上办理今朝的固井困难。
参考文献：
[1]Sake R L，Logan J L．气窜节制新技能．邓建民，窦佳龙，译// 海外油井注水泥技能．四川科学技能出书社，1992.
[2]郑长生，邓建民，等．应用综合配套技能提坎坷压易漏调解井固井质量的研究与应用// 中石油钻井承包商协会论文集，2003.
