项目名称：超深层油气勘探开发固井关键技术及应用

所属企业：中国石油塔里木油田分公司勘探事业部、长江大学

成果水平：国际先进水平

项目编号：ECF-2024-SET-1014

项目主要参与人： 陈军 黎泽寒  朱光有 段永贤 韩剑发 洪英霖 李亮

页岩支撑剂嵌入特征

评审专家点评：国际先进水平。该项目针对超深层油气开发的固井难题，研发了抗高温抗盐自愈合防气窜水泥浆、超低密度水泥浆及配套固井工具，具有较强创新性，成功解决了超深井复杂地层的固井问题。项目在塔里木、西南、新疆等超深井中累计应用超过1000口，井深达9888米，解决了高温高压等复杂条件下的难题。技术成果显著提高了固井质量，延长油气井寿命，降低了开发成本。项目拥有56项发明专利，具备广泛的推广应用价值。

主要创新点：

超深层油气是目前勘探重点也是技术难点，超深层地层结构复杂，固并要求高。该成果在地质研究的基础上，从固井水泥浆体系、固井工艺、固井工具三个层面集成研究与应用。创新研发两套超深井固井水泥浆体系:一套抗高温抗盐自愈合防气窜水泥浆体系，适用井底温度 130-250℃，1.88-2.50g/cm(最高可达2.65g/cm,最深达9888m):一套1.20-1.30g/cm’超低密度水泥浆体系，形成长裸眼大温差一次上返固井工艺(裸眼最长7000米，温差最大100℃)。建立了两种超深井固井固井方法:一套是基于“水泥返高”的模块化固井方法，套是能控制人工井底的打水泥塞固井方法。研发了超深并从井口到井底系列配套固井工具。

产品主要用途、技术原理： 

超深井固井技术指在深井中完过程中，在地质认识的基础上，运用注水泥浆将套管与井壁进行封固，对套管、油气水层进行封堵或封井，为后续钻井、试油和投产准备的工艺过程。本技术研发了一套降低环空摩阻和液柱压力、抗高温抗盐自愈合防气窜水泥浆体系及系列配套固井工具，解决了超深固井作业中“地层复杂、高温、易漏漏同层、长裸眼大温差等世界级难题，实现了长裸眼大温差防漏固井，提高固井质量，有力保障了超深并开发寿命，勘探开发效益大幅度提升

技术应用： 

本成果从2016年开始在塔里木油田全面推广应用，2022-2024累计应用达到 1000井次以上，创造了塔里木油田固井最高温度188℃、最大井深9888m、最高水泥浆密度2.65g/cm、最大油水层间压差22.5MPa、最长裸眼长度7133m等多项井记录。

本技术形成的水泥石高温长期强度稳定技术、水泥环长期密封控制技术在新疆油田、青海油田、西南油气田等得到广泛应用;形成的复杂油水关系高效顶替技术在大港油田、大庆油田得到良好借鉴;形成的高温水泥浆外加剂体系及遇气自愈合水泥浆技术在渤海湾、南海等应用效果获得肯定，应用前景广阔。