中国石油固井面临的挑战及攻关方向.pdf

第 4 1卷第 6 期 2 O l 3年 1 1月 石 油 钻 探 技 术 PE TROI EUM DRI I I I N TECHNI QUES Vo I ． 4 1 No ． 6 NO V．， 2 O1 3 ． ． 专家视点 d o i 1 0 ． 3 9 6 9 ／ j ． i s s n ． 1 0 0 1 0 8 9 0 ． 2 0 1 3 ． 0 6 ． 0 0 2 中国石油 固井面 临的挑战及攻关方 向 刘硕琼 ， 齐奉忠 中国石油集团钻井 工程技术研究院 ， 北京 1 0 0 1 9 5 摘要 随着中国石油 C NP C 油气勘探 开发 工作 的不断深入 ， 油气勘探 开发的 对 象日益 复杂 ， 固井质量要 求 越 来越 高， 固井面临更加严 峻的挑 战。在分析 中国石 油 固井 面I临形势的基础 上 ， 总结 了近年 来 中国石油在 固井工 艺、 外加剂及水泥浆体 系、 固井工具及附件、 固井装备和基础理论研究等方面的主要进展， 分析了深井超深井及复 杂地层 固井、 复杂天然气井及酸性气藏 固井、 致密油气及 页岩气 固井、 枯竭 气藏储 气库 固井、 海外复杂 区块 固井、 海 洋低温深水固井等 6 个方面面临的挑战， 提 出了要保证油气井长期有效封隔的关键技术， 建议今后在基础研究、 功 能性水泥浆体 系开发、 配套工艺技术、 功能性固井_ T - 具及装备研制等方面开展研究工作， 对固井技术攻关具有一定 的指导作 用。 关键词 固井 水 泥浆 深 井固井 固井工具 储 气库 中图分类号 T E 2 5 6 文献标识码 A 文章编 号 1 0 0 1 0 8 9 0 2 0 1 3 0 6 0 0 0 6 ～ 0 6 Cha l l e ng e s a nd De v e l o p me n t Tr e n d s o f Ce me n t i ng Te c h no l o g y i n CNPC Li u S h u o q i o n g ， Qi F e n g z h o n g C NPC Dr i l l i n g Re s e a r c h I n s t i t u t e ， Be i j i n g， 1 0 0 1 9 5， C h i n a A b s t r a c t As o i l a n d g a s e x p l o r a t i o n a n d d e v e l o p me n t p r o c e e d s ， t h e o b j e c t i v e b e c o me mo r e a n d mo r e c o mp l e x， t h e r e q u i r e me n t o n c e me n t i n g q u a l i t y b e c o me s h i g h e r a n d h i g h e r ， a n d we l l c e me n t i n g i s f a c i n g mo r e a n d mo r e c h a l l e n g e s ． B a s e d i n t h e a n a l y s i s o f t h e c e me n t i n g s i t u a t i o n c o n f r o n t e d b y C NP C， ma j o r a d v a n c e s i n c e me n t i n g t e c h n o l o g y i n r e c e n t y e a r s a r e s u mma r i z e d i n c l u d i n g c e me n t i n g p r o c e s s ， a d d i t i v e s a n d c e me n t s l u r r y s y s t e m， c e me n t i n g t o o l s ／ e q u i p me n t a n d f u n d a me n t a l r e s e a r c h ． C h a l l e n g e s a r e a n a l y z e d f r o m s i x d i f f e r e n t a s p e c t s ． i n c l u d i n g c e me n t i n g i n c o mp l e x d e e p＆ u l t r a d e e p we l l s a n d c o mp l i c a t e d f o r ma t i o n s ， c e me n t i n g i n c o mp l e x n a t u r a l g a s we l l s a n d a c i d g a s r e s e r v o i r s ， c e me n t i n g i n s h a l e g a s a n d t i g h t o i l ／ g a s we l l s ， c e me n t i n g i n u n d e r g r o u n d g a s s t o r a g e ， c e me n t i n g i n o v e r s e a s c o mp l e x b l o c k s ， a n d c e me n t i n g i n o f f s h o r e l o w t e mp e r a t u r e d e e p wa t e r we l l s ． Ke y t e c h n o l o g i e s t o e n s u r e l o n g t e r m e f f e c t i v e z o n a l i n t e g r i t y o f o i l a n d g a s we l l s a r e s u mma r i z e d ． I t i s s u g g e s t e d t h a t mo r e e f f o r t s b e p u t i n t o f u n d a me n t a l r e s e a r c h， c e me n t s l u r r y s y s t e m d e v e l o p me n t ， a n d c e me n t i n g t e c h n o l o g y a n d c e me n t i n g t o o l s ／ e q u i p me n t d e v e l o p me n t ， wh i c h a r e s o me o f t h e t r i c k y p o i n t s i n f u t u r e t e c h n o l o g y r e s e a r c h ． Ke y wo r d s c e me n t i n g； c e me n t s l u r r y； d e e p we l l c e me n t i n g； c e me n t i n g t o o l ； g a s s t o r a g e 固井是油气井建井过程 中重要 的环节之一 ， 是 一 个涉及面广、 风险大、 作业要求高 、 技术性很强的 隐藏性井下作业工程。固井质量 的好坏 ， 直接影响 到该井能否继续钻进 、 能否顺利生产 、 油气井寿命以 及油气藏的采收率 。经过 多年的技术研究 ， 特别是 “ 十一五” 期 间的技术攻关 ， 中国石油 C NP C 在 固 井基础研究、 固井工艺 、 水 泥浆体系、 固井工具及装 备等方面取得了长足的进步 ， 在深井固井、 天然气井 固井 、 水平井及大位移井固井 、 大温差长封固段一次 收稿 日期 2 O l 3 O 8 1 5 ； 改回日期 2 0 1 3 一 l l 一 1 2 。 作者简介 刘硕 琼 1 9 6 3 ， 男， 江西遂川人 ， 1 9 8 3年毕业 于江 汉石油学院钻井3 - 程 专业， 教授级 高级工程 师， 硕 士生导师 ， 主要 从 事钻井工艺、 固井工艺研究方面的研 究。 联 系方式 0 1 0 5 2 7 8 1 7 5 1 ， l i u s h u o q i o n g d r i c n p c ． C O I I 1 ． c n 。 第 4 1卷第 6期 刘硕 琼等． 中国石油 固并面临的挑战及攻关方向 上返固井等方面取得了较大突破 ， 较好地满足 了复 杂情况下固井的需要 ， 为勘探开发提供了技术保障。 随着勘探开发 目标向低渗透油气藏 、 深层油气藏 、 海 洋油气藏 、 非常规油气藏转移 ， 勘探开发的对象更加 复杂 ， 对 固井工作提出了新的挑战。 1 中国石油固井面临的形势 中国石油“ 十二五” 勘探开发规划是 原油稳 中 有升 ， 天然气快速发展 ， 非常规天然气步人接替 。到 2 0 1 5 年 ， 国内外油气 当量可达 4 ． 0 1 0 。 t ， 国内、 国 外产量基本各占一半。中国石油正全力推进西部大 庆、 新疆大庆和四川天然气工业基地建设 ， 推进海外 油气可持续发展 ， 页岩气、 煤层气 、 海洋油气成 为三 大接替领域 。由于以上战略的实施 ， 固井工作面临 的形势越来越紧迫 。 斗 ∈ 1 ． 1 钻井工作量屡创新高 ， 深井超深井数量快速增 一 近年来， 为满足储量高峰期工程和保持油气产 量增长的需要， 钻井工作量持续快速增长 ， 屡创历史 新高口 ] 。2 0 1 2 年 ， 中国石油钻井 2 1 3 5 4口， 钻井进 尺 4 2 ． 5 4 2 5 Mm， 钻井进尺较 2 0 0 5年增加 9 9 ． 0 3 见图 1 。钻井工作量增加， 固井工作量也相应 大 幅度增加。 2 0 0 4 2 0 0 5 2 0 0 6 2 0 0 7 2 0 0 8 2 0 0 9 2 0 1 0 2 01 1 2 0 1 2 年份 图1 中国石油近年来钻井数量与进尺情况对比 Fi g ． 1 Nu mb e r o f we l l s d r i l l e d a nd d r i l l i n g f o o t a g e ofCNPC i n r e c e nt y e a r s 国内剩余油气资源 4 O 以上分布在深层。最近 5年来， 发现的 1 1 个大型油气 田， 深层 占 8个。油气 上产必须动用深层油气资源 ， 所以深井超深井钻井数 量也越来越多_ 2 ] 。2 0 1 2年， 中国石油完成4 0 0 0 I T I 以 上的深井 6 4 3口， 增加幅度较大 见 图 2 。深井超深 井固井施工风险大， 对井眼准备 、 水泥浆配方设计及 现场施工工艺等要求极高 。 70 0 6 0 0 5 0 0 4 0 0 窖 30 0 8 2 0 0 1 O O O 2 0 0 5 2 0 0 6 2 0 0 7 2 0 0 8 2 0 0 9 2 0 1 0 2 0 1 1 2 0 1 2 年份 图 2 中国石油近年来完成的深井数量 Fi g ．2 Nu mb e r of d e e p a nd ul t r a - d eep we l l s c ompl e t e d b y C NP C i n r e c e n t y e a r s 1 ． 2 天然气业务持续发展 ， 储气库建设速度加快 中国石油把天然气作为战略性和成长性工程 ， 长庆 、 塔里木和西南 3个年产百亿立方米 的气 区为 天然气生产的主力军 。“ 十二五” 期间将着力建成 4 个储量规模超过万亿立方米的大气 田， 预计到 2 0 1 5 年， 产量将达到 l 2 0 0 1 0 。 m。 ， 天然气井钻井数量 越来越多。随着天然气消费与需求 的快速增 长， 对 保证市场平稳与安全 的储气库建设 的需求更 加急 迫， 储气库建设已经列入中国天然气安全稳定供气 的重点工程 。中国石油规划在 “ 十二 五” 期 间新 建 1 0座储气库， 工作气量将达到 2 2 4 X 1 0 I T I 。 。天然 气井及储气库固井对综合 防窜、 水泥浆配方、 水泥环 长期密封性要求高， 固井难度大l 3 ] 。 1 ． 3 非常规油气资源进入快速发展期 国内具有丰 富 的非 常规油 气 资源 ， 是 常规 油 气资源的最佳补充 。我 国主要盆地 和地 区的页岩 气资源量为 1 5 ～3 0 1 0 m。 ， 致密砂 岩气资源 量约为 1 2 1 O r n 3 。致密砂岩气 、 煤层气 、 页岩气 等非常规天然气 和重 油、 超重 油、 油砂 、 油 页岩等 非常规油是未来重点开发 的资源 。到 2 0 1 5年 ， 国 内计划探 明页岩气地质储量 6 0 0 0 1 0 1 T I 。 ， 可采 储量 2 0 0 0 1 0 。 m。 ， 页岩气产量达到 6 5 1 0 。 I T I 。 。 目前， 煤层气、 致密气、 页岩气已成为资源接替新 领域 。煤层气井 固井易漏失 ， 致密油气井 、 页岩气 井体积压裂对固井质量及水泥环的密封性要求高 。 1 ． 4 海外业务快速增长 ， 地质条件 日益复杂 “ 十一五” 期问， 中国石油建立了“ 中亚一 俄罗斯、 中东、 美洲、 非洲、 亚太” 五大海外油气合作 区； 到“ 十 石 油 钻 探 技 术 二五” 末 ， 海外油气产量将达到 2 ． 0 1 0 t ， 规划要 求 自主勘探支撑 5 5 0 0 1 0 t 油气产量。海外五大 油气区勘探领域多、 类型复杂 ， 钻井复杂对象多， 大 多存在工程风险或地质风险， 对 固井技术及现场施 工提 出了挑战。 2 近年来固井技术主要进展 经过多年 的固井技术攻关 ， 中国石油基本形成 了系列配套的外加剂及水泥浆体系 、 固井工具和相 应的固井工艺技术 。随着勘探开发工作的不断深入 及持续研究 ， 固井技术将得到进一步完善和发展。 2 ． 1 固 井工艺 近年来 ， 在深井 固井、 天然气井 固井 、 水平井及 大位移井固井、 大温差长封 固段一次上返 固井等方 面取得 了很大突破E ， 适合于 8 类油藏的 1 4 种 固井 技术 已经成熟配套 ， 较好地满足了复杂情况下 固井 的需要 ， 为油气勘探开发提供了工程技术保障。 2 ． 2 外 加剂 及水 泥浆体 系 近年来， 陆续开发了低密度高强度、 高密度超高 密度、 长封固段 大温差、 韧性膨胀 等特色水泥浆体 系[ 6 ] ， 外加剂现场用量稳步上升 。聚 乙烯醇类 降滤 失剂 已经 成 熟 ， 用量 大 幅上 升 ； AMP S类 2 一 丙 烯酰胺～ 2 一 甲基丙磺酸 降滤失剂克服了鼓包 、 包芯 及高温稳定问题 ， 应用范围逐步拓宽l 7 ； 胶乳水泥浆 抗温及抗盐能力得到提高 ， 抗温可以达到 1 9 0℃ ， 抗 盐达 1 5 ； 开发了防 C O 腐蚀材料， 形成 了防腐蚀 水泥浆体系 ， 保证水泥石在富含 C O 。 条件下的长期 密封性能 ； 磷酸盐水泥室 内研究获得突破[ 。 ； 开始 研究 自修复固井材料 ， 取得初步进展 。 2 ． 3固井工具及附件 尾管悬挂器 、 分级箍等常规 固井工具及附件 已 经形成系列 ， 占领了国内绝大多数市场 ， 具有很强的 成本优势 ； 旋转尾管悬挂器、 封隔式尾管悬挂器获得 新进展[ ] ， 膨胀尾管悬挂器 已经 开始商业化应用 ； 自膨胀材料及 自膨胀封隔器研究取得 突破 ， 现场试 验范围逐步扩大。 2 ． 4固井装 备 中国石油各油 田固井装备水平 水泥车、 干混和 批混装置 得到进一步提高 ， 水泥 车进行 了更新换 代 ， 混浆系统从常规射流混合器逐步演变成 内循环 射流混合器； 密度 自动控制 、 批次混配系统得到普遍 应用 n ； 固井质 量智能化控 制系统研究 取得初 步 进 展 。 2 ． 5 固井基 础研 究 针对天然气井 固井后存在的环空带压问题 ， 通 过研究找出了环空带压的原因及影响因素 ， 初步建 立 了环空带压分析的理论模型。近年来 ， 对 紧密堆 积理论进行了较为深入的研究 ， 分析 了其微观机理 ， 给出了刚性体和脆性体的紧密堆积模 型设计 ， 为优 化低密度及高密度水泥浆 的综合性能提供 了理论指 导。针对 页岩气井 、 致密油气井、 储气库井 固井 问 题 ， 初步建立 了非均匀地应力 、 温度 、 压力作用 下水 泥环受力模型 ， 研究 了水泥环密封失效力学机理及 试验评估方法 。 3 面临 的主要 挑战 近年来 ， 中国石油在 固井方面虽然取得了很大 进步， 但是由于勘探 开发 目标 趋于复杂 ， 深井 超深 井 、 复杂天然气井 、 酸性气藏、 致密油气井 、 储气库、 海外复杂油气井及海洋低温深水等 固井越来越多 ， 固井工作面临新的挑战。 3 ． 1 深井超深井及复杂地层固井 塔里木库车山前、 四川安岳、 渤海湾深层平均井 深超过 6 0 0 0 1q 1 ， 塔里木克深区块井深接近 7 0 0 0 i n 。 深井超深井对井眼准备、 套管下入、 抗高温水泥浆体 系选择及性能 、 抗高温隔离液 、 固井工具和现场施工 工艺等提 出了极高 的要求 ， 保证安全施工及 固井质 量困难 。复杂地层固井主要包括复合盐层及高压盐 水层固井、 压力敏感性地层 窄安全密度窗 口 固井、 低压易漏长封 固段地层 固井等。塔里木油田、 土库 曼斯坦 的阿姆河右岸气 田、 哈萨克斯坦 的肯基亚克 盐下等存在巨厚盐膏层或盐水层 ； 塔里木盆地的迪 那及克拉苏区、 四川九龙山等区块存在压力敏感性 地层 ； 四川盆地中上部地层 、 塔中碳酸盐岩地层等存 在低压漏失性地层。 目前 ， 抗盐或高密度盐水水泥 浆和高密度盐水 隔离液 的性能还满 足不了 固井要 求 ， 压力敏感性地层 固井前 提高地层承压能力难度 大 ， 低压漏失层堵漏难度大 ， 低密度、 超低密度水泥 浆综合性能还不能很好满足环空封固的要求。 第 4 1 卷 第 6期 刘硕 琼等． 中国石油 固井面临的挑 战及 攻关方向 3 ． 2 复杂天然气井及酸性气藏固井 随着勘探开发工作 的不断深入 ， 井下地质环境 也越来越复杂 ， 天然气井 固井后环空带压问题也越 来越突出， 如川 I 渝地 区、 塔里木油 田、 松辽盆地深层 天然气 、 土库曼斯坦 的阿姆河右岸气 田等。环空带 压问题存在于固井后的任何时期 ， 且处理难度大 ， 成 功率低 ， 成本高 ， 给后续 生产带来 了巨大 的安全 隐 患[ 1 。H。 S和 C O 气 体对水泥石、 套 管及工具具 有腐蚀作用 ， 会破坏水泥环 的密封完整性l 1 。松辽 盆地深层高含 C O z ， 西南油气田、 土库曼斯坦阿姆河 右岸气田天然气井高含 Hz S ， 需要进一步研究完善 高含 H。 S 、 深层高含 C 2 抗温 防腐 固井技术 ， 不 同 地层流体对水泥石强度 、 寿命 、 密封性的影响还缺乏 深 入研 究 。 3 ． 3 致密油气井及页岩气井固井 水平井多段压裂技术的突破 ， 推动了页岩气 的 经济高效开发， 国外致密油气主要采用“ 水平井 多 段压裂” 的开发方式来大幅提高单井产量 ， 实现非常 规油气藏 的有效开发。国内页岩气储 量与美 国相 当 ， 但是储存的地质条件相对更加复杂。致密气、 页 岩气开发需要对储层进行大型压裂改造， 固井质量 直接影响分段压裂效果及井筒 的完整性 ， 对水泥环 的密封性及水 泥石力学性能要求高_ 1 。需要根据 致密气及页岩气地层 的岩石特性 ， 优化水泥石力学 性能。另外 ， 需要深入开展提高水平段固井质量及 密封性的研究 ， 为致密油气及 页岩气开发 提供技术 保障。 3 ． 4 枯竭气藏储气库井固井 中国石油在建 的储气库有新疆呼图壁 、 华北苏 桥 、 辽河双 6 库等 6座， 正启动华北兴 9等第二批储 气库建设项 目。在储气库 的各项工程作业 中， 固井 质量与储气库的寿命及长期安全运行紧密相关， 井 筒注采密封性是保证储气库寿命 及安全运行 的关 键 。储气库井对一次固井质量要求高 ， 对井筒密封 性 管 串、 水 泥环 要 求高[ 1 。如 果单井 封隔质量 差 ， 将会影响整个井组的安全运行 ， 且气窜、 环空带 压问题处理难度大 ， 需要加强储气库固井技术研究 。 3 ． 5 海外油气 田复杂井固井 中国石油“ 两伊、 中亚、 南美” 计划作业产量占海 外油气总产量的 8 O 以上 ， 以上地 区地层 的固井难 度大。伊朗的南阿、 北阿、 南帕斯油田的储层非均质 性强 ， 压力系统复杂 ， 裂缝发育 ； 伊拉克的哈法亚 、 鲁 迈拉 、 绿洲油田漏失严重 ， 井壁不稳定 ， 安全密度窗 口窄l 1 ； 土库曼斯坦阿姆河右岸气 田井 眼深 ， 地层 压力及产量高 ， H S含量高 ， 含巨厚盐膏层 ； 哈萨克 斯坦的阿克纠宾地区固井封固段长， 环空间隙小 ， 存 在井漏和气窜问题 ； 委内瑞拉胡宁 4油田存在位垂 比 大、 摩阻大 ， 钻进 、 下套管 困难等难题。目前 ， 海外油 气田施工区域逐步向难点地区推进， 井下地质条件复 杂， 给固井技术及现场施工提出了更高的要求 1 。 3 ． 6 海 洋低温 深水 固井 我 国是世界上海底油气资源非常丰富的国家之 一 ，有“ 第二个波斯湾” 之称。中国海洋 油气年产量 达到 5 0 0 0 1 0 t 油 当量 ， 成功建成一个 “ 近海大 庆” ， 深水油气资源正在加紧勘探开发 ， 致力再建一 个“ 深水大庆” 。低温深水油气井固井存在井底温度 低 ， 安全密度窗 口窄 ， 地层易发生漏失等难题 ， 固井 时存在潜在的浅层水窜和气窜， 固井风险大 ， 封隔质 量难以保证[ 1 8 - 1 9 ] 。 4 下一步攻关方向 目前固井存在的问题 ， 总结起来 主要 有 以下 3 个方面 一是有待提高复杂井一次作业成功率 ； 二是 需要加强复杂地层层 间有效封 隔能力； 三是进一步 确保油气井长寿命情况下 的封固质量 。尽管 目前 固 井技术取得较大进步， 基本形成 了系列配套技术 ， 但 是面对复杂井固井仍然“ 有办法 ， 无把握” 。为保证 固井质量 ， 为油气井的长期安全生产奠定基础 ， 核心 问题是实现 3个完整性 ， 即密封完整性、 结构完整性 和腐蚀条件下的完整性 。因此 ， 需要在 固井基础研 究、 功能性水泥浆体 系开发、 配套工艺技术 、 功能性 固井工具及装备等方面开展深入系统的研究工作 。 4 ． 1固井基础 研究 目前 ， 固井应用技术研究 多， 基础理论研究少 ； 短期技术研究多， 长期深入性技术研究少。在基础 研究领域如顶替 理论 、 环空带压 、 水泥环长期密 封 性、 水泥石弹塑性改造及对密封 的影响研究等方面 与国外差距较大 ， 需要深入开展以下研究工作 1 提高顶替效率 的理论及定量评价准则研究 。 2 油气水窜定量评 价及保证层 间有效封隔的 技术研究。 石 油 钻 探 技 术 3 天然气井环空带压理论 、 预 防及处理环空带 压的综合措施研究。 4 水泥环密封准则 、 破坏准则及保证水泥环长 期密封性的综合措施研究 。 5 水泥石弹塑性改造方法 、 改造程度 ， 功能性 材料开发及对水泥石 内部结构 、 环空长期密封性 的 影响研究 。 4 ． 2 功能性水泥浆体系研究 近年来 ， 水泥外加剂方面虽然进展较大， 但是总 体来说 ， 外加剂产 品品种单一 ， 精细化程度低 ； 缺少 高性能的缓凝剂 、 降滤失剂 ； 对外掺料的研究不够深 入 ， 缺乏高性能的加重剂和减轻材料 ； 系列化程度不 高 ， 外加剂主要集 中在 中低温、 中温和中高温阶段及 通用型等种类上 ， 缺乏超低温和超高温的外加剂 ， 在 超高密度水泥浆 、 超低密度水泥浆、 韧性水泥浆等方 面与国外相 比有较大差距 ， 需要进行以下研究 1 超低温 小于 1 0℃ 及超高温 大于 1 9 0℃ 水泥浆体系及配套外加剂研究 。 2 超高密度 密度大于 2 ． 7 0 k g ／ L 及超低密度 水泥浆体系 密度小于 1 ． 2 0 k g ／ L 研究。 3 高性能系列化水泥浆体系研究 ， 高温下不降 解 、 低温下缓凝作用低 的降滤失剂 及广谱型缓凝剂 开 发 。 4 适用于储气库 、 页岩气及致密气 固井 的高性 能韧性水泥浆体系研究 ， 主要为弹塑性改造材料开 发及配套外加剂研究 。 5 提高水泥石抗超高温性能的材料研究 ， 主要 解决稠油热采井、 地热井及煤气化井 固井水泥石长 期抗超高温的问题。 6 AMP S类降滤失剂及缓凝剂、 抗盐胶乳 、 大 温差水泥浆体系的持续完善及深入研究。 4 ． 3 功能性固井工具研究 国内在常规固井工具及附件方面已经成熟且形 成系列 ， 但是在高端及特殊 固井工具方面仍需深 入 持续研究。 1 保证套管外密封的固井工具研制 ， 主要为套 管外遇油遇水膨胀封隔器 、 高效封隔器等。 2 保证固井施工安全工具的研制 ， 主要包括抗 冲蚀的浮鞋 、 浮箍 ， 耐高温高压及酸性气体密封可靠 的固井工具 如分级箍、 悬挂器等 ， 金属密封的分级 箍 、 液压式扶正器及其他特殊的固井工具等。 3 与固井工艺相配套的工具及附件 ， 如与大位 移井漂浮 固井 、 半程 固井及振动固井相配套 的工具 及附件等 。 4 ． 4 配套固井工艺及固井装备 在固井工艺方面， 需要对复杂超深井、 复杂天然 气井 固井工艺等进行深入持续研究 。固井装备已实 现 了更新换代 ， 但是在 自动化 、 智能化及专家系统建 立等方面工作仍有大量工作要做。 1 配套 固井工艺技术深入研究 ， 主要 为复杂超 深井固井、 复杂天然气井 固井 、 超长大位移井 固井、 深井小间隙井固井、 特殊工艺井固井等 。 2 固井装备方面要完善密度 自动控制系统， 固 井装备逐步实现 自动化、 智能化 、 信息化 ， 固井数据 实现实时采集与远程传输和管理 ， 建立大 型固井数 据库和技术软件平台系统 。 5 结论及建议 1 分析了中国石油 固井面临的形势 ， 对 中国石 油近年来 固井技术进步进行 了总结 ， 随着勘探开发 工作向复杂油气藏 和非常规油气藏转移， 固井难度 越来越大。 2 建议进一步加强固井基础理论研究 ， 固井基 础理论研究要由定性化评价转 向定量化评价 ， 由理 论研究转向指导现场应用。 3 针对储气库及非常规油气藏固井 ， 建议进一 步加强对改性材料、 水泥石力学特性和长期密封性 能的研究 ， 加强对水泥环密封破坏准则 的研究 ， 为水 泥石力学性能设计提供理论依据。 4 为满足 日益复杂井筒环境 固井的需要 ， 建议 加强水泥环密封失效力学机理 、 实验评估方法和 固 井新材料 的研究 ， 为油气藏安全 高效开发提供技术 保障。 参考文献 Re f e r e nc e s E 1 ] 汪海 阁， 王灵碧 ， 纪国栋 ， 等． 国内外钻完井 技术新进 展[ J ] ． 石 油钻采工艺 ， 2 0 1 3 ， 3 5 5 卜l 2 ． W a n g Ha ige ， Wa n g Li n g b i ， j i Gu o d o n g， e t a 1 ． Ad v a nc e s i n we l l d r i l l i n g a n d c o m p l e t i o n t e c hn o l o g i e s{ o r d o me s t i c a n d o v e r s e a s 口] ． Oi l Dr i l l i n g P r o d u c t i o n T e c h n o l o g y ， 2 0 1 3 ， 3 5 5 卜1 2 ． [ 2 ] 汪海阁， 郑新权． 中石油深井钻井技术现状与面临的挑战[ J ] ． 石油钻采工艺 ， 2 0 0 5 ， 2 7 2 4 - 8 ． W a n g H a i g e， Zh e n g Xi n q u a n ． St a t u s q u o a n d { a c e d c h a l l e n g e s o f d e e p we l l d r i l l i n g t e c h n i q u e s o f P e t r o Ch i n a ]- J ] ． Oi l Dr i l l in g 第 4 1卷第 6 期 刘硕琼等． 中国石 油固井面临的挑战及攻 关方 向 P r o d u c t i o n Te c h n o l o g y ， 2 0 0 5 ， 2 7 2 4 8 ． [ 3 ] 袁光杰 ， 杨长来 ， 王斌 ， 等． 国内地下储气 库钻完井技 术现状分 析 I J ] ． 天然气工业 ， 2 0 1 3 ， 3 3 2 6 1 6 4 ． Yu a n Gu a n g j i e ， Ya n g C h a n g l a i ， Wa n g B i n， e t a 1 ． Dr i l l i n g a n d c o mp l e t i o n t e c h n o l o g i e s f o r t h e un d e r g r o u n d ga s s t or a g e UG S i n Ch i n a a s t a t e o f - t h e a r t a p p r a i s a l [ J ] ． Na t u r a l Ga s I n d us t r y， 2 01 3， 3 3 2 6 1 6 4 ． [ 4 ] 崔思华 ， 班凡生 ， 袁光杰 ， 等． 页岩气钻 完井技术 现状及难点 分 析 [ J ] ． 天然气工业 ， 2 0 1 1 ， 3 1 4 7 2 7 5 ． C u i S i h u a ， B a n F a n s h e n g ， Yu a n Gu a n g j i e ， e t a 1 ． S t a t u s q u o a n d c h a l l e n g e s o f g l o b a l s h a l e g a s d r il l i n g a n d c o mp l e t i o n [ J ] ． Na t u r a l Ga s I n d u s t r y， 2 0 1 1， 3 1 4 72 7 5 ． [ 5 ] 赵宝辉 ， 邹 建龙 ， 刘爱萍 ， 等． 新型缓凝 ／ i] B C R 一 2 6 0 L 性能评 价 及现场试验 I J ] ． 石油钻探技术 ， 2 0 1 2 ， 4 0 2 5 5 5 8 ． Z h a o B a o h u i ， Z o u J i a n l o n g ， L i u Ai p i n g ， e t a 1 ． P e r f o r ma n c e e v a l u a t i o n a n d a p p l i c a t i o n o f n o v e l r e t a r d e r B C R - 2 6 0 L [ J ] ． P e t r o l e u m Dr i l l i n g Te c h n i q u e s ， 2 0 1 2， 40 2 5 5 5 8 ． [ 6 ] 姚 勇， 尹宗 国， 焦建芳 ， 等． 官深 1井超高 密度 水泥浆 固井 技术 _ J ] ． 石油钻探技术 ， 2 0 1 3 ， 4 1 1 1 1 8 1 2 2 ． Y a o Y o n g ， Yi n Z o n g g u o ， J i a o J i a n f a n g ， e t a 1 ． C e me n t i n g wi t h u h r a - h i g h d e n s i t y s l u r r y i n We l l Gu a n s h e n 一 1 [ J ] ． P e t r o l e u m Dr i l l i n g Te c h n i q u e s ， 2 0 1 3， 41 1 11 8 1 2 2 ． [ 7 ] 于永金， 靳建 洲 ， 刘 硕琼 ， 等． 抗 高温水 泥 浆体 系研 究与 应用 [ J ] ． 石油钻探技术， 2 0 1 2 ， 4 0 5 3 5 3 9 ． Yu Yo n g j i n ， J i n J i a n z h o u ， L i u S h u o q i o n g ， e t a 1 ． Re s e a r c h a n d a p p l i c a t i o n o f t h e rm o s t a b l e c e me n t s l u r r y [ J ] ． P e t r o l e u m Dr i l l i n g Te c h n i q u e s ， 2 0 1 2 ， 4 0 5 3 5 3 9 ． E 8 ] 张亮 ， 姚晓， 罗霄 ， 等． 提高油井水 泥石抗 C 02腐蚀 外掺料 的性 能口] ． 石油钻探技术 ， 2 0 1 0 ， 3 8 4 1 5 1 8 ． Z ha n g Li a n g， Ya o Xi a o， Lu o Xi a o， e t a 1 ． Re s e a r c h o n t h e p e r f o r ma n c e o f a d d i t i v e t o CO2 c o r r o s i o n r e s i s t a n c e i n o i l we l l c e m e n t [ J ] ． P e t r o l e u m D r i l l i n g T e c h n i q u e s ， 2 0 1 0 ， 3 8