根据水泥浆流动的壁面剪应力大于15pa就可以基本保证顶替的原则，水泥浆塑性粘度一般设计为40-60mpa.s,屈服值一般设计为20-40pa，这样配置的水泥浆初始稠度在15-30Bc之间。

　　5 现场施工条件分析及措施

　　5.1 油气层固井井眼特点 ①所钻井集中在窟窿山已探明的油气富集带，进入油气层后，油气显示十分活跃;②完钻井中有3口开发井在钻井及完井作业中下沟组下段均有漏失现象，Q2-19井下套管前用水泥浆进行了2次堵漏作业并作了承压实验，但仍在套管入井后，循环时井口失返，经打堵漏浆等措施处理才建立循环。③在定向井中，在造斜段的井径均较大，其平均井径为527.98mm，井径扩大率144.55%。封固段平均井径317.78mm，井径扩大率47.19%。钻井周期较长是造斜段井径扩大的一个重要原因之一。目前所实施的定向井，设计及实际井斜在30度左右，套管居中较困难，从固井角度来讲对于实现良好的顶替效率有一定的困难。

　　5.2 管串结构及封固要求 ①油层套管(延长油田也称为技术套管)采用139.7mm套管，不采用复合套管，其特点是套管与井壁环空间隙下大上小，对于固井而言其优点是增加了水泥环的厚度，增强了水泥环的强度，而其缺点也比较明显，对原始井眼的质量和下完套管的环空净化要求更高，否则极易在替浆过程中环空堵塞，造成固井失败。②油层封固段较长，井身结构的井其长度在600-800米之间。延长组油田西浅东深，油气藏埋藏浅，延长组西区水泥浆返至地面，东部返深200米以上，延安组就不同了，属于深井，壁面剪应力较大，是一个不可忽视的环节。

　　5.3 施工设计要求及措施 针对专家提出的影响固井质量的因素，固井施工设计中明确了如下措施：①管柱居中必须进行校核，直井或直井段居中度必须合适，定向井段居中度不能达到时，每根套管加一根扶正器，并校核居中度，以备设计水泥浆性能作参考。②前置液设计，根据延长油田固井特点只涉及三段。第一段为固井前调整部分原井浆，密度低于原井浆0.4g/cm3左右，粘度调至低于50s，段长400-600米;第二段为10-20%的水玻璃钻井液溶液或清水溶液，段长200米左右;第三段为施工药水，段长100米左右。低粘切钻井液的使用，实际上改变了原井浆的触变性能，基本保证了前置液在环空中处于紊流状态，确保了油气层段的紊流接触时间，同时即使不能完全顶替原井浆，但也可以达到稀释作用，为提高水泥浆顶替创造条件。③延长油田水泥浆结构设计：加重钻井液前置液+漂注低密度+加砂水泥浆。④水泥浆设计性能设计：引入壁面剪应力以后，如何通过水泥浆性能设计来提高环空摩擦阻力是水泥浆设计所追求的，当井斜和井径较大井眼条件较差时，在施工安全的情况下，必须适当调整其性能，满足最大井径下的顶替效率。漂珠低密度水泥浆性能为，密度1.35-1.50g/cm3之间任意可调，流变性能设计：n=0.3-0.5k=1.0-3.0;浆体稳定性：上中下密度小于0.01g/cm3;稠化时间：大于施工时间90—120分钟;失水：小于100ml;自由液：直井段控制在2.0ml以内，斜井段控制为零。流动的壁面剪应力大于20pa;加砂水泥浆性能为，密度1.85-1.90g/cm3;流变性能设计：n=0.3-0.5k=1.0-3.0;初始稠度：15-30Bc;稠化时间：大于施工时间30-60分钟;失水：小于50ml;自由液：直井段控制在2.0ml以内，斜井段控制为零。流动的壁面剪应力大于25pa。⑤施工参数：由于目前的井身结构和管串结构在固井施工过程中，内外压差较大，(U)型管效应非常突出，水泥浆在215.9mm与139.7mm环空内下段时，环空返出的排量不能有效控制，但其返出排量不得大于钻井过程的环空返速或下入套管后实际最大排量，否则要适当调整漂注水泥浆和加砂水泥浆的段长，同时顶替的施工排量必须满足最大井径和最小井径下壁面剪应力至少大于15pa。⑥固

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