实现固井技术“降本” 双重突破减碳

近日，在川渝深层页岩气开发领域，公司所属西南石油工程公司固井分公司成功完成了139.7mm油层套管固井施工，威荣区块威页24平台3口瘦身井(威页24-8/9/10HF井)。与常规井相比，单井平均水泥消耗量减少130吨，相当于减少了84.5吨碳排放，实现了固井技术领域“材料成本优化”和“低碳减排”的多重突破，为推动页岩气开发向绿色低碳转型迈出了坚实的一步。

瘦身井作为行业前沿技术，在深层页岩气开采领域不断吸引全行业的关注。通过缩小井眼尺寸(钻头尺寸由传统的215.9毫米缩小为190.5mm），在大幅度减少水泥浆用量的同时，缩短钻井周期，实现开发成本显著下降的目标，显著提高资源开采的综合经济效益。

但瘦身井的创意设计也带来了“窄环空、高压、严性能”三大挑战性的世界级技术难题，既考验了套管放入和固井技术的精细设计能力，又对材料科学、流体力学等学科的协同创新提出了严格要求。

通过“井眼精确预处理”，公司在威页24平台上成功实践。 旋转下套管工艺 特殊的水泥浆系统 全过程技术联动智能施工监测，确保各项施工参数符合设计范围，确保固井施工安全顺利。

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“三维工艺” 突破套管放入难题

在模拟套管刚度的基础上，通过严格的井眼准备措施，有效解决了井眼条件复杂的套管放入问题，为套管顺利放入创造了良好的条件。选择“液力转动浮鞋” 一体式弹性扶正器 三维减阻配套技术转动下套管工艺，形成套管放入全过程减阻增效方案。

其中，液力旋转浮鞋侧面的过流孔设计，保证了在旋转下套管过程中顺利开泵和液力作用下自旋转的破岩能力通过阻点；一体式弹性扶正器具有点接触和弹性可微收缩的特点，降低了井壁与套管的接触面，减少了放入的摩擦阻力；通过破坏静态滤饼，旋转下套管工艺可以清除井壁沉积的岩屑，减少套管与井壁的局部长期接触，减少下套管的摩擦阻力。提高通过性。

24-8HF井下套管总长度为70.5小时，其中旋转发送时间为40.5小时，旋转下套管过程中转速和扭距稳定，套管顺利下至设计井深。

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“四性协同” 建立特殊的水泥浆体系

该企业专家团队针对瘦身井的特殊技术难题，突破了传统水泥浆的性能极限，构建了“低摩阻” 高韧性 弹韧性 四性协同特殊水泥浆系统，解决了常规浆料在狭小空间内流动阻力大、胶结强度不足、易受地层应力破坏的三大技术瓶颈。

基于材料的优选，该系统通过提高液固比、使用低粘度聚合物材料来削弱分子之间的作用力，使用球形流形调理剂来避免水泥浆的热增稠，并利用静电斥力和空间位阻效应来分散和减少水泥颗粒的阻力。 细沙混合水泥灰等形式，可满足高温流变下的流动指数n值＞阻力系数K值0.8＜需要0.5，提高水泥浆的流动性，减少流动摩阻，提高水泥石抗压强度，完成减阻流动、耐热稳定、增强防窜性能的突破。

该水泥浆系统在威页24平台3口井固井施工中应用效果良好，有效遏制了气窜风险，施工压力符合设计范围，保证了固井施工安全。

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“数据中心” 赋能智能高效的操作

建设过程中，“数据中心”以远程数据传输系统为核心，构建“人人” 机器联动施工方式，覆盖固井施工全过程的机器智能监控 人工控制机制，根据不同施工阶段的特点，实时采集压力、排量、密度等关键参数，人工进行动态分析，调整参数阀值。

1.1-1.4的设计环空返速m/s注射施工参数，选用两台双机泵水泥车混浆，一台大功率水泥车混浆分离方式，通过数据驱动，确保入井固井液密度均匀，排量稳定。通过专业固井软件CemSmart5数值模拟，提前预测高返速技术的替代效率。

“实时监测”形成人机合一 参数调整 效果验证”的完整闭环管理过程。能够在突发高压条件下快速响应处理，为施工的可持续性和安全性提供双重保障。

Web24平台3口瘦身井固井的成功实践，不仅为川渝、新疆等复杂地质区提供了可复制的“瘦身井固井模板”，还通过绿色低碳技术路径加速了页岩气 “大规模建产” 向 “效益开发” 转型，为确保国家能源安全、提高能源结构作出新的贡献。

投稿单位:西南石油工程公司

投稿：王国东 陈明伟 封毅

原标题：“实现固井技术” 减碳“双突破”

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