本报记者 张松才  通讯员 栗 强 张世玉

    与常规页岩气井相比，“瘦身井”能够节省钻井液、降低套管成本，但各开次的井眼明显变小，套管外壁与井壁间的环形空间越发狭窄。在几千米长的狭小环空中注入水泥浆，把套管外壁与井壁瓷瓷实实地固结为一体，还须经受100多兆帕的压裂考验，非常不易。

    在涪陵页岩气田，中原石油工程固井公司西南项目部技术人员迎难而上、锐意创新，自主研发嵌入式滚珠扶正器、井眼清洗液、新型水泥浆，交出一份份高质量“瘦身井”固井答卷。“从去年2月到现在，我们项目部共完成‘瘦身井’固井38口，合格率100%，优质率达93.7%。”固井公司副总工程师、西南项目部经理郭子文介绍。

    降摩阻、保居中的扶正器

    “瘦身井”的三开井段大部分都是水平段，最细的Ⅱ型“瘦身井”水平段的环空单边间隙仅有25毫米，比常规井小33.3%。

    由一根根套管连接而成的套管串，在水平段前移，摩阻很大。如果没有安装扶正器，套管就会发生弯曲，软塌塌地贴在井筒下壁，与井筒上壁保留过大空隙。这不仅影响井筒中残剩钻井液的清洗，还会形成偏心水泥环，造成固井失败。

    为降低套管在水平段前移中的摩阻、提高套管在井筒的居中度，项目部技术人员在套管外面套上直槽式滚珠扶正器。然而由于同一直槽中每一颗滚珠各自固定在一个轴上，滚珠间存在小缝隙，井中岩屑和钻井液中的重晶石颗粒极易卡在滚珠间，卡死滚珠。

    “我们开动脑筋，将直槽式滚珠扶正器改造为嵌入式滚珠扶正器。斜行排列的滚珠各自嵌入扶正器外壁，滚珠与扶正器本体间几乎没有缝隙，再也不怕岩屑或者重晶石颗粒捣乱了，水平段下套管时的磨阻显著降低。”项目部副经理耿勇说。

    既亲水又亲油的“洗洁精”

    固井前，必须将附着在“瘦身井”井壁和套管外壁上的钻井液清洗干净，水泥浆才能在环空中实现无间隙牢固胶结。然而，在钻进中，“瘦身井”的井壁容易发生垮塌、掉块，形成忽大忽小糖葫芦状的不规则井眼。要把藏在边边角角的钻井液清洗干净，殊为不易。

    “瘦身井”在钻井中使用水基钻井液和油基钻井液。“对付水基钻井液，我们在清洗剂中加入特殊的表面活性剂，研发出强渗透、高溶解、易分散的水基冲洗液，清洗效率高于92%。”固井公司技术专家任文亮说。

    针对吸附性强的油基钻井液，项目部技术团队在常规冲洗液中兑入不同性能的亲油清洗剂，研发出高效驱油冲洗液，可有效剥离油基钻井液，清洗效率高达95%。

    “为确保对油基钻井液的冲洗效果，我们调取井队使用的油基钻井液，做不同冲洗剂和不同加量下的冲洗效果评价，优选最合适的冲洗剂和添加剂配比。固井工程师在井场精心配制冲洗液，确保对每口井都能实现高效冲洗。”西南项目部化验室主任王玲介绍。

    “滑溜溜”、耐压拉的水泥浆

    下好套管、洗净井眼中的钻井液后，固井施工的“主角”——水泥浆便“闪亮登场”了。

    “‘瘦身井’三开水平段最长的超过2700米，环空中却仅能塞下一根指头，要保证在如此狭小的环空实现水泥石长效密封，难度很大。”西南项目部副主任工程师付永强说。

    “瘦身井”固井施工中，水泥浆在环空中的摩阻比常规井增大许多。一旦它们流动不畅，便会“赖”在套管或环空下部，难以到达设计位置。一味提高水泥车泵压，可能会造成水泥浆漏失，甚至井壁垮塌。另外，水泥浆凝结成水泥环后，还要经受不规律高压压裂。一旦水泥环发生脆裂，井筒中就会发生气窜。

    项目部技术人员经过充分讨论和论证，在水泥浆中加入流型调节剂、减阻剂、分散性聚合物缓凝剂等材料，有效地增强了水泥浆的流动性。为提高水泥环的弹韧性和抗压拉强度，技术人员还在水泥浆中加入增强剂、弹性剂、增韧剂等复合增韧材料，形成高弹韧低摩阻水泥浆体系。

    “该体系在焦页6-11HF、焦页6-S6HF等‘瘦身井’固井施工中，摩阻大幅减少，水泥车泵压降低10兆帕，效果很好。”郭子文说。