深水钻遇型水合物层稳定的固井调控方法及评价指标

摘要

在深水油气开发过程中通常采用固井方式封固穿越水合物层，以确保水合物层的稳定性，避免后续钻井出现意外。然而，在后期深水油气生产作业中，油管中的流体会将地层中的热量带到浅层，使浅层地层温度升高，天然气水合物层受热分解，严重时可能导致油气井报废。为解决这一技术难题，从海上深水固井对水合物层稳定性的要求出发，在理论分析和推导计算的基础上明确深水浅层固井水泥环保温性能评价准则，建立水泥环导热系数调控图版，形成深水油气生产保障上部水合物层稳定的固井调控方法。结果表明：随着油气藏温度的增加，保证水合物稳定的水泥环导热系数要求越来越严苛，可供调整的范围越来越小；若水泥石的导热系数调控困难，可以增大水泥环的厚度来保证水合物的稳定；并根据南海某井井身结构和生产参数，建立了针对该井条件下的保温隔热固井水泥综合评价指标，即在水泥环厚度一定的情况下，要求水泥石24 h的抗压强度不低于3.5 MPa,180 d内导热系数不高于0.283 W·（m·K）^-1。

关键词

深水油气开发 / 固井调控方法 / 保温水泥 / 评价指标