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页岩气水平井固井关键技术研究汇报人：2024-01-11

引言页岩气水平井固井技术概述固井关键技术研究现场应用与效果评价存在问题与改进措施结论与建议

引言01

技术挑战页岩气储层具有低孔、低渗、非均质性强等特点，使得水平井固井技术面临诸多挑战。研究意义开展页岩气水平井固井关键技术研究，对于提高页岩气开采效率、降低开采成本、保障能源安全具有重要意义。能源需求随着全球能源需求的持续增长，非常规油气资源，尤其是页岩气，逐渐成为重要的能源补充。研究背景和意义

国外研究现状01美国在页岩气开采技术方面处于领先地位，其水平井固井技术已相对成熟，形成了完善的工艺体系。其他国家如加拿大、澳大利亚等也在积极开展相关研究。国内研究现状02我国页岩气资源丰富，但开采技术相对滞后。近年来，国内学者和企业针对页岩气水平井固井技术进行了大量研究和实践，取得了一定成果。发展趋势03随着页岩气开采技术的不断进步，水平井固井技术将向更高水平发展，包括新型固井材料、高效固井工艺、智能化固井技术等方向。国内外研究现状及发展趋势

研究内容本研究将围绕页岩气水平井固井关键技术展开，包括固井材料研发、固井工艺优化、固井质量评价等方面。技术路线首先通过文献调研和实验分析，明确页岩气储层特点和固井技术需求；然后研发高性能固井材料，优化固井工艺参数；最后建立固井质量评价体系，对实际固井效果进行评估。研究内容和技术路线

页岩气水平井固井技术概述02

页岩气藏通常具有低孔隙度和低渗透率的特点，使得气体在其中流动困难。低孔低渗复杂地质条件高压高温页岩气藏往往分布在地质条件复杂的地区，如断层、褶皱等，增加了开发难度。部分页岩气藏处于高压高温状态，对钻井和固井技术提出了更高的要求。030201页岩气藏特点及开发难点

03井下工具水平井钻井过程中需要使用多种井下工具，如导向钻具、马达等，以实现定向钻进和增斜等目的。01井眼轨迹控制水平井钻井需要精确控制井眼轨迹，确保钻头在目标层位中水平延伸。02钻井液技术针对页岩气藏的特点，需要采用特殊的钻井液体系，以保持井壁稳定、降低摩阻等。水平井钻井技术

固井是通过在井眼内下入套管并注入水泥浆，使套管与井壁紧密贴合，形成一层坚固的水泥环，以封隔油气水层、保护套管并支撑井壁。固井原理固井技术对于保障页岩气水平井的安全高效开发具有重要意义，具体作用包括封隔油气水层、支撑井壁、保护套管免受腐蚀和损坏等。同时，固井质量的好坏直接影响到后续压裂改造的效果和页岩气藏的产能。固井作用固井技术原理及作用

固井关键技术研究03

井眼准备与套管设计优化井眼准备包括井眼清洁、井壁稳定、井径规则化等，确保井眼质量满足固井要求。套管设计根据地质条件、井身结构和固井要求，优化套管材质、壁厚、抗挤强度等参数，提高套管适应性和安全性。套管居中采用合适的扶正器和其它辅助工具，确保套管在井眼中居中，减少水泥环厚度不均和窜槽风险。

根据固井需求和地质条件，研究并优化水泥浆配方，包括水泥类型、添加剂种类和用量等，提高水泥浆性能。水泥浆配方重点研究水泥浆的流动性、稠化时间、抗压强度等性能，确保满足固井施工和后期井筒完整性要求。水泥浆性能针对高温、高压、酸性等特殊地质条件，研发专用水泥浆体系，提高固井质量和适应性。特殊水泥浆体系水泥浆体系研究与优化

固井工艺参数优化注水泥排量、替浆量、顶替效率等关键工艺参数，提高固井施工质量和效率。实验验证通过室内实验和现场试验，验证优化后的固井工艺参数和水泥浆体系的可行性和有效性。数据分析与持续改进对实验数据和现场应用效果进行深入分析，不断总结经验教训，持续改进固井关键技术。固井工艺参数优化与实验验证

现场应用与效果评价04

123该技术已在国内多个页岩气区块的水平井中成功应用，包括四川、重庆、贵州等地区。应用范围通过采用先进的固井工艺和优质的水泥浆体系，实现了页岩气水平井的高效固井，提高了固井质量和井筒稳定性。应用效果以四川某页岩气区块为例，通过采用该技术，成功解决了水平井固井过程中的漏失、窜槽等问题，提高了固井一次成功率。典型案例现场应用情况介绍

采用声幅测井、伽马密度测井等地球物理测井方法，结合井口压力测试、环空液面监测等手段，对固井质量进行综合评价。评价方法根据行业标准和企业内部规范，制定页岩气水平井固井质量评价标准，包括固井强度、密封性、稳定性等指标。评价标准针对页岩气水平井的特殊地质条件和工程要求，制定相应的固井质量评价标准和特殊处理措施。特殊情况处理固井质量评价方法及标准

通过对固井后的声幅测井、伽马密度测井等数据进行解释和分析，结合井口压力测试、环空液面监测等结果，对固井质量进行综合评价。固井质量效果评价将采用该技术前后的固井质量进行对比分析，包括固井强度、密封性、稳定性等指标的变化情况，以及固井一次成功率、漏失率等数据的对比。对比分