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固井基础-注水泥工艺

固井基础-注水泥工艺
固井基础-注水泥工艺

1.现场水泥浆稠化时间试验温度主要取(井底循环温度)。

2.实际施工时间与稠化时间的关系是稠化时间=现场施工时间+(60~90min)。

3.高温条件下会造成水泥石强度的衰退,采取加入硅粉的办法,控制强度衰退,

硅粉,石英砂被称为(热稳定剂)。硅粉的加入量一般控制在(25%~30%)之间。

4.固井作业,注水泥前所选用的前臵液,要具有良好(相容性)。

5.注水泥顶替过程中,可能发生(U型管)效应。

6.什么是U型管效应?

U型管效应再某种程度上由于注入的水泥浆密度大于钻井液密度,形成套管内外静液柱差,当这种压差超过管内外沿程流动阻力损失时在管内形成了“液柱”的自由落体。

7.使用内管注水泥方法的好处

可以防止注水泥及替泥浆过程在管内发生窜槽。

解决顶替泥浆量过大,时间长问题。

可以防止产生过大的上顶力,防止套管向上移动。

可以保证使水泥返出地面。

节省固井成本,节约水泥用量。

8.正规非连续式注水泥程序?

第一级按正常套管注水泥方法,注完水泥并碰压后,井口卸压,证实下部浮鞋浮箍工作可靠,水泥浆不回流。则再投入打开塞,打开分级箍注水泥孔眼,可进行第二级注水泥工作。注水泥前可调整处理井下钻井液性能。二级注水泥结束后臵入关闭塞,碰压并使注水泥孔永久关闭。

9.正规非连续式注水泥第一级水泥返深一般距分级箍(200m)。

10.打开塞的下落速度现场一般按照(1m/s)计算。

11.注水泥塞的目的?

处理钻井过程中的井漏。

定向井的侧钻和造斜。

堵塞报废井及回填枯竭层位。

提供衬管测试工具的承座基础。

隔绝地层。

12.固井后,出现水泥塞的可能原因有哪些?

钻井液性能不好,石粉沉淀,出现假塞现象;

套管长度与实际长度不符;

浮箍、浮鞋失灵,敞压时管内回流水泥浆;

替泥浆时,泥浆中混有水泥浆。

13. 施工哨子有几声?分别是怎样规定的?

施工哨子有五声。第一声哨,循环准备哨。参加施工的人员全部到位,注水泥车开始循环,下灰车开始充气;第二声哨,注水泥开始;第三声哨,注水泥结束;第四声哨,替钻井液开始;第五声哨,替钻井液结束。

14.注水泥施工时间、可泵时间、侯凝时间的关系是:施工时间<可泵时间<侯凝时间

15.表层固井的作用?

1封隔上部不稳定的松软地层和水层

2安装井口装臵,控制井喷

3支撑技术套管与油层套管的重量

4保护淡水。

16常见的固井施工工艺有哪些?

常规套管注水泥、内管注水泥、管外注水泥、分级注水泥、尾管注水泥、反循环注水泥、延迟凝固注水泥、多管注水泥等。

17什么情况下采用分级注水泥固井?

一次性注水泥量过大,施工安全无法保证;

环空水泥浆柱过长,地层承受不了长段水泥浆柱静液压力而发生漏失;

当上下有隔层,但中间不需水泥封隔;

下部有气层,为防止水泥浆过大失重而影响固井质量

18分级注水泥优点?

可以降低环空液柱压力,减少注水泥作业井漏的发生,从而保证固井施工的安全。可以防止或减少水泥浆失重造成的油气水上窜,有利于提高固井质量。

可选择最佳的水泥封固段,节约水泥,降低固井成本。

19正规非连续式双级注水泥的工作程序

注一级前臵液——注一级水泥浆——压第一级胶塞——替顶替液——碰压——敞压——投入打开塞(也称重力塞)——打开分级箍通道——循环洗井候凝——注二级前臵液——注二级水泥浆——压入关闭塞——替顶替液——碰压——关闭分级箍通道——结束。

20分级注水泥作业一般情况下上一级水泥返深距离分级箍一般控制在(200)米左右。

21现场一般按(1)m/s来计算打开塞的下落速度。

22什么叫常规注水泥工艺?主要工序包括哪些?

答:常规注水泥工艺是指从套管内注入水泥浆,使水泥浆经过井底套管鞋处沿环

空上返到预定位臵。主要工序包括:注前臵液——注水泥浆——压胶塞——替钻井液——碰压——套管试压——候凝。

23什么叫前臵液?按其性质分为哪两种?起到什么作用?

答:为提高水泥浆顶替钻井液的效率,保证水泥环质量,在钻井液与水泥浆之间注入一段“液体”,这种特殊的液体称为前臵液。按其性质分为冲洗液和隔离液,在顶替钻井液过程中起到冲洗、稀释和隔离钻井液作用,从而提高水泥浆的顶替效率。

24压胶塞作用?

答:当注入的水泥数量达到设计要求时,将胶塞压入井内。其作用是有效地隔离顶替液与水泥浆,并刮下套管壁上的水泥浆,同时与管串上的浮箍配合,起到控制替钻井液量的作用。

25什么叫碰压?

答:当顶替液的数量达到套管串浮箍以上的容积时,胶塞将坐在浮箍上,流体通道封闭,使套管内压力突然升高,这一现象称碰压。它标志着浮箍以上的套管内的水泥浆全部被顶替到环空。

26影响注水泥顶替效率的因素有哪些?

套管在井内的居中度;

液体在环空间的流动状态;

紊流时液体流过封隔层位所接触的时间;

钻井液的触变性;

钻井液与水泥浆的流变性能;

水泥浆与钻井液的密度差。

27碰压后,如何验证套管串是否密封?

答:碰压后,为了验证套管串的密封情况而进行套管试压,将套管内压力提高到某一规定的数值,经一定时间后而不下降为合格。说明整个管串密封性好,符合油气井投产使用条件。如果在一定时间内套管内压力下降,则说明管串密封有问题,需查找原因进行处理。

28常规井固井,套管与井眼环空间隙一般不小于(19mm),必要时应采取扩眼等相应措施。

29常规井固井,高压油气井下套管前应(压稳),控制油气上窜速度小于10m/h。30常规井固井,钻井液API滤失量一般应小于5ml,泥饼厚度应小于0.5mm;通井时应较大排量洗井,上返速度不低于1.2m/s。

31固井交底会有哪些内容?

答:在下完套管注水泥前,召开固井交底会,参加人员包括:钻井、固井、地质、钻井液、录井、工具等人员,交底会主要内容包括:(1)通报下套管情况;(2)通报固井作业准备情况;(3)通报固井设计中注水泥施工程序和要求,明确参加注水泥施工各方的职责;(4)通报固井配合岗位人员落实情况;(5)强调固井作业中需要注意的问题。

32分级注水泥主要适用于几种井况条件?

答:①一次性注水泥量过大,施工安全无法保证;②环空水泥浆柱过长,地层承受不了长段水泥浆柱静液压力而发生漏失;③当上下有隔层,但中间不需水泥封隔;④下部有气层,为防止水泥浆过大失重而影响固井质量(可注两凝或多凝水泥,防止失重发生油气上窜)。

33挤水泥的目的?

答:目的在于:①补救注水泥不合格井,挤堵窜槽,补救水泥返高不够以及套管与水泥石及地层间的缝隙;②控制油气比,使油层与相近的气层分隔开;③封堵油层下边水层,控制大量出水和气;④修补套管腐蚀孔洞或挤堵炮眼;⑤封堵漏层;⑥对多层注入井中的一层或多层封堵,使注入液进入预计层段;⑦处理报废层、液体流窜或裸眼完成井的枯竭层。

34打水泥塞主要用于处理钻井过程中的井漏、定向钻井的侧钻和造斜、堵塞报废井及回填枯竭层位、提供衬管式测试工具的承座基础以及隔绝地层等。

35内管住水泥的优点有哪些?

答:(1)井深较浅而且是大井眼大尺寸套管时,可防止注水泥及替水泥浆过程在管内发生窜槽;(2)可以防止产生过大的上顶力;(3)在未能获得实测井径情况,可以保证使水泥返至地面。

36分级注水泥工艺有几种类型?

36高压挤水泥概念?

答:井底压裂压力大于地层破裂压力,扩大井下地层裂缝使含固相液体进入通道孔隙。也就是通过压破炮眼处或靠近炮眼处地层,使液体替进裂缝,让水泥浆充填预计空间,再使用间隙挤水泥技术,水泥浆对地层脱水在裂缝到炮眼的整个孔道里充满水泥饼。

37注水泥塞对井下泥浆的要求?

(1)井下钻井液处于稳定状态,不漏失,不存在油气水侵情况。(2)做好水泥浆与钻井液的相容性试验,采取调整泥浆或水泥浆的性能来解决,以及考虑隔离液作用,必要时在调整好钻井液性能基础上应对注水泥塞段井壁疏松泥饼的清除。(3)调节全井泥浆性能均匀一致。

38环空形成气窜的原因?

(1)固井水泥环顶替效率低,形成泥浆夹带的窜槽(2)由于水泥质量问题,使在环空中水泥与套管或地层胶结面的胶结质量差(3)施工过程水泥浆柱和泥浆柱总压力小于气层压力。

39常用的固井完井方法有射孔完井方法、裸眼完井方法、衬管完井方法、砾石充填完井方法。

40生产套管的主要作用?

将储集层中的油气从套管中采出来,并用来保护井壁,隔开各层的流体,达到油气井分层测试、分层采油、分层改造之目的,通常水泥返至产层顶部200m以上。41什么是井漏?

井漏是当井眼内的液柱压力大于地层压力时,钻井液进入地层内的现象。

42井漏的现象有?

泵压下降、循环池液面下降、井口返出钻井液量明显减少、严重时钻井液只进不出。

43什么是溢流?

当井筒压力小于地层压力时,井口返出的钻井液量大于泵入量,停泵后钻井液从井口自动外溢的现象称为溢流。

44检查划眼记录卡,完井后按设计要求划眼,划速不大于(30m/h)。

45检查内径规,数量每种壁厚至少1只,直径小于套管内径(3-3.5mm)。

46核对井径测量准确程度,标准层井径扩大率不大于钻头尺寸(7%)。

47胶塞的作用?在固井作业中,胶塞起着隔离钻井液与水泥浆、刮掉套管内壁上的泥饼以及碰压的作用。

48尾管注水泥施工工序?

下套管及钻杆柱(尾管与上层套管重叠段50-150M)

投球用水泥车憋压,座挂尾管,再憋压,打开球座,建立循环通道。

充分洗井,保证井眼畅通。

正常注水泥作业。

套管试压后,钻杆倒扣,上提钻杆2-3根洗出多余水泥浆。

49尾管固井缺点?

座挂后不能活动套管,同常规井比,顶替效率低。

尾管固井普遍是间隙小,水泥量少,注替过程中水泥浆升温快,凝固快,不能获得有效接触时间。

通过钻杆注水泥,不易保证尾管鞋处环空水泥环质量。

尾管段套管容易贴靠井壁,居中度差。

注水泥结束后,为保证入井钻具安全起出,必须洗出多余部分水泥浆,因此设计水泥浆必须具有较长稠化时间。

固井施工过程井控应急措施(正式)

编订:__________________ 单位:__________________ 时间:__________________ 固井施工过程井控应急措 施(正式) Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑

文件编号:KG-AO-8275-93 固井施工过程井控应急措施(正式) 使用备注:本文档可用在日常工作场景,通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体、周密的部署,从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作,使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 一、固井施工过程中井涌、井喷的应急措施。 1、注前置液时发生井涌或井喷,立即停止注前置液,并向钻井队工程技术员汇报,有钻井队根据井涌情况决定是否关井并进行压井处理措施,确保压稳地层后重新组织固井施工。 2、注入水泥过程中发生井涌、井喷时根据具体情况采取以下措施: (1)、注放水泥量少时,由钻井队根据井涌情况决定是否关井,如果关井,要节流循环出注入的水泥浆并采取压井措施。压稳地层后重新组织固井施工。 (2)、已经开始注尾桨时出现井涌或井喷时,由钻井队实施关封井器后节流注水泥作业,抢压胶塞、节流顶替。同时启动固井工程公司井控应急预案。 二、尾管固井井控措施

1、尾管固井封固井段短,要计算前置准的使用量,仔细核算地层压力和环空静液柱压力,实现平衡压力固井。 2、固完尾管后要求将钻具起到安全位置,循环出多余水泥浆。在进行循环泥浆时水泥浆正处于失重时期,地层流体容易窜入到水泥浆中。因此,在起钻过程中一定要注意灌泥浆作业,防止起钻过快造成抽吸现象,降低套管内液柱压力后地层流体窜入到水泥浆中造成固井质量不好,防止环空静液柱压力降低后诱发井涌或进喷。 三、注入水泥过程中,水泥车出现不正常情况。 在注入低密度水泥浆阶段: 1、泥浆泵出现凡尔卡住现象,要判断准确,是哪个凡尔卡住,及时停泵排除。 2、发动机出现供油不畅,能在(10-15分钟)内排除的,排除后继续施工。如不能排除时,换车继续施工。 3、出现高能混合器堵塞现象,停泵检查排除,

油田注水工艺技术

油田注水工艺技术 注水是提高油田开发水平,保持油藏能量的主要手段,是保持油田稳产的主要措施。本部分收集汇编了注水名词、分层配注、分层测试、注水水质、注水井洗井、水质化验、计量仪表及注水井管理等七方面内容。通过本部分的学习,可使采油工了解注水的目的及作用,掌握注水的全过程,懂得注水工艺和有关注水设备的性能,学会日常生产操作以及常见事故的预防、判断和处理,并能充分利用注采关系,进行油水井动态分析,提高幽静挖潜措施。 注水井名词 1 什么是注水井? 答:用来向油层内注水的井叫注水井。 2 什么是水源? 答:在注水过程中,要用大量的水。因此,常用河水、湖水、海水、地下水及含油污水作为注入水的来源,简称水源。 3 什么是谁的净化? 答:将地面水或地层水在注入油层以前,必须进行处理,使其符合注入水标准,这种处理水的措施叫水的进化。 4 什么是注水站? 答:为了将水源的水或经过水质处理后的水加压外输,以满足注水的压力要求,必须有一套设备,安装这些设备的地方叫注水站。 5 什么是配水间? 答:控制和调节各注水井注水量的操作间叫配水间。配水间分为多井配水间和单井配水间。多井配水间可控制和调节两口井以上的注水量;单井配水间只控制和调节一口井的注水量。6 配水间的设备主要有哪些? 答:分水器、流量计及辅助设备。 7 分水器有哪几部分组成? 答:由总闸门、汇集管、孔板法兰、上流阀门、下流阀门和泵压表组成。 8 有一cyb-150型注水井口,150表示什么? 答:表示井口的工作压力是15个兆帕。 Cyb-150井口的实验压力为工作压力的2倍即为30兆帕。 9 什么是试注? 答:新井投注或油井转注的实验与工程叫试注。 10什么是转注? 答:注水井通过排液和洗井达到井筒清洁并水质合格时,开始转入注水叫转注。 11什么是正注? 答:从油管往井内注水叫正注。 12什么叫反注? 答:从套管往井内注水叫反注。 13什么叫合注? 答:从油管和套管同时往井内注水叫合注。 14什么叫笼统注水? 答:在注水井上不分层段,在相同的压力下的注水方式叫笼统注水。 15什么是分层注水? 答:在注水井上对包不同性质的油层区别对待,应用封隔器、配水器为主组成的分

固井工艺简介

固井工艺简 井深结构图 固井按井深结构可分为:1·表层套管固井 2·技术套管固井 3·油层套管固井 4.回接套管固井 1表层套管固井:一般通俗指20 ”133/8”或95/8”套管的固井,其目的是为了封固松软,易垮塔地层,为下部继续钻进作准备。 固井工艺一般采用单级固井或内插管固井 A)单级固井指一次性注完设计水泥浆并按设计替浆到位。 B)内插管固井指用专用工具内插管插入插入座后,注浆按设计 量返出后,按设计量替浆,起钻循环 固井工序

2技术套管固井 一般通俗指7”133/8”或95/8”套管的固井,其目的是为了封固下部复杂地层,为下部钻开油气层,做好准备。 固井工艺一般采用单级固井,双级固井,悬挂固井。 A)单级固井与表层单级固井相同。 B)双级固井:指由于所封固地层的地层压力相差较大或由于封 固断较长所采用的一种特殊固井工艺。采用分级箍分两次注浆的固井工艺。

C)悬挂固井:指由于封固段较长,所下套管悬重较大或由于钻 井成本考虑。所采用的一种特殊固井工艺,采用固井专用工具-悬挂器与上层套管下部的连接达到技术固井的目的 固井工序

3油层套管固井 一般通俗指7”,5”,51/2”或41/2”套管的固井,其目的是为了分隔下部各油气层或油水层,为下部分层开采做好准备。 固井工艺一般采用单级固井,双级固井,悬挂固井。 其固井工艺过程与技术套管固井相同,但技术措施不同。 4回接固井 一般川内常见的是7”回接,其目的是为满足下部油气层开发所需要的套管强度。其固井过程采用固井专用工具-插入筒插入到回接筒内,在固井时必须上提套管建立循环通道。按设计注浆,替浆完后下放套管插入回接筒形成密封。 固井工序

固井工艺技术

固井工艺技术 常规固井工艺 内管法固井工艺 尾管固井工艺 尾管回接固井工艺 分级固井工艺 选择式注水泥固井工艺 筛管(裸眼)顶部注水泥固井工艺 封隔器完井及水泥充填封隔器固井工艺 注水泥塞工艺 预应力固井工艺 挤水泥补救工艺技术 漏失井固井技术 高压井固井技术 大斜度井固井技术 深井及超深井固井技术 长封固段井固井技术 小间隙井固井技术 糖葫芦井眼固井技术 气井固井技术

(一)常规固井工艺 常规固井工艺是指在井身质量较好,且井下无特殊复杂情况,封固段较短的封固要求下,将配制好的水泥浆,通过前置液、下胶塞(隔离塞)与钻井液隔离后,一次性地通过高压管汇、水泥头、套管串注入井内,从管串底部进入环空,到达设计位置,以达到设计井段的套管与井壁间的有效封固。套管串结构:引鞋+旋流短节+2根套管+浮箍+套管串。 施工流程:注前置液→注水泥浆→压碰压塞(上胶塞)→替钻井液→碰压→候凝。 保证施工安全和固井质量的基本条件: (1)井眼畅通。 (2)井底干净。 (3)井径规则,井径扩大率小于15%。 (4)固井前井下不漏失。 (5)钻井液中无严重油气侵,油气上窜速度小于10m/h。 (6)套管居中,居中度不小于75%。 (7)套管与井壁环形间隙大于20mm。 (8)钻井液性能在不影响井壁稳定、保证井下压稳的情况下,应保证低粘度、低切力、低密度,具有良好的流动性能。 (9)水泥浆稠化时间、流动度等物理性能应满足施工要求。 (10)水泥浆和钻井液要有一定密度差,一般要大于0.2。 (11)下灰设备、供水设备、注水泥设备、替泥浆设备及高低

压管汇等,性能满足施工要求。 (二)内管法固井工艺 内管法固井工艺是用下部连接有浮箍插头的小直径钻杆插入套管的插座式浮箍(或插座式浮鞋),与环空建立循环,用水泥车通过钻杆向套管外环空注水泥。采用该工艺注水泥能减少水泥浆在套管内与钻井液的掺混,缩短顶替钻井液时间。用该工艺进行表层时,水泥浆可提前返出,从而减少因附加水泥量过大而造成的浪费和环境污染。该工艺一般用于大直径套管固井。 套管串结构:插入式浮鞋+套管串(或:引鞋+1根套管+插入式浮箍+套管串)。 钻杆串结构:插头+钻杆扶正器+钻杆串。 工艺流程:注入前置液→注水泥浆→替钻井液(替入量比钻杆内容积少0.5m3)→放回压检查回压凡尔是否倒流→上提钻杆循环出多余的水泥浆。 (三)尾管固井工艺 尾管固井是指不延伸至井口的套管固井,这段不到井口的套管称做尾管。较短的尾管可座于井底,但绝大部分必须要求实施尾管悬挂,这样管柱不至于大幅度弯曲,利于保证固井质量,便于进行增产作业。悬挂器装在尾管顶部,尾管由尾管悬挂器悬挂于上层套管内壁。尾管固井的主要目的有:经济性;满足使用复合钻具或复合油管;改善钻井或注水泥环空水力条件等。 最常用的尾管悬挂器是液压式尾管悬挂器。

油田注水工艺技术指标

油田注水工艺技术指标 一、油田注水工艺技术指标 1、配注合格率 配注合格率是指注入水量与地质配注相比较,注入地层水量合格井数与注水井开井总井数之比。 ①单井月平均注水量不超过配注量的5%,不低于配注量的10%的注水井算合格井。 ②月内调配注的井,以生产时间较长的工作制度计算配注合格率,如果两种工作制度生产时间差不多,以最后一次工作制度计算配注合格率。 2、分层配注合格率 分层配注合格率是指分层注水井注入水量与地质配注相比较,注入地层水量达到地质配注要求的层段数与油田分注井实际注水总层段数之比。 ①分层段的注水量不超过层配注量的±10%的层段为合格层段。 ②分注井每个季度进行一次调配注,月内调配注的井,以生产时间较长的工作制度计算配注合格率,如果两种工作制度生产时间差不多,以最后一次工作制度计算配注合格率。 3、注水系统单耗 注水系统单耗是指每向地层注入一方水的耗电量。 4、注水系统效率 注水系统效率是指注水系统电机效率、注水泵运行效率与注水管网平均运行效率之积。 二、注水井分层注水工艺 1、油套分注工艺技术 优点:操作简单、施工容易 缺点: 一是只能分注两层,且井下封隔器失效后地面不易判断; 二是如果注入水质易结垢很可能导致下次起钻卡钻,必须动管柱洗井; 三是由于套管环空注水是一个动态的注入过程,对套管的损伤大。 2、双管分注工艺技术 优点:可以实施两层分注、易调配控制水量。 缺点:一是只能分两个层段注水,如果超过了两个层段,则无法进行分层注水;二是注水井无法进行每月一次的维护性洗井管理,井筒内的垢、铁锈、杂质等脏物无法冲洗出来,容易造成脏物堵塞油层,对于结垢严重者,易发生井内工具及管柱被卡,造成大的事故。 3、单管封隔器、配水器多层段注水 优点:可以实施两级或三级以上分注、可以定期洗井、可以任意调配更换水咀、封隔器密封好、管窜设计合理,管理方便。 缺点:调配前必须洗井,必须使用专门的调配工具,且调配工作量大,为防止水井结垢必须定期洗井,生产管理难度大。 封隔器 材质要求:中心管35CrMn、洗井阀13Cr、接头40Cr。 制作工艺要求:采取热处理调质、镀铬、镍锌复合镀。 封隔器施工方式 坐封:打开套管闸门,从油管内憋压额定坐封压力(内外压差15MPa),封隔器即可坐封,此时,由于封隔器的自锁结构作用,放压后,封隔器不能自动解封。 洗井:油套环空进液,经封隔器洗井通道,至油管鞋单流阀从油管内通道返出地面,完成反循环洗井。 解封:作业时,卸去井口,缓慢上提油管柱约半米,正转油管12~15圈,封隔器即可解封

固井基础知识

第二部分固井基础知识 第一章基本概念 1、什么叫固井? 固井是指向井内下入一定尺寸的套管串,并在其周围注以水泥浆,把套管与井壁紧固起来的工作。 2、什么叫挤水泥? 是水泥浆在压力作用下注入井中某一特定位置的施工方法。 3、固井后套管试压的标准是什么? 5英寸、5 1/2英寸试压15MPa,30分钟降压不超过 0.5MPa,7英寸,9 5/8英寸分别为10MPa和8MPa,30分钟不超过0.5MPa;10 3/4—13 3/8英寸不超过6MPa,30分钟压降不超0.5MPa。 4、什么叫调整井? 为挽回死油区的储量损失,改善断层遮挡地区的注水开发效果以及调整平面矛盾严重地段的开发效果所补钻井叫调整井。 5、什么叫开发井? 亦属于生产井的一种,是指在发现的储油构造上第一批打的生产井。 6、什么叫探井? 在有储油气的构造上为探明地下岩层生储油气的特征而打的井。 7、简述大庆油田有多少种不同井别的井? 有探井、探气井、资料井、检查井、观察井、标准井、生产井、调整井、更新井、定向井、泄压井等。 8、什么叫表外储层? 是指储量公报表以外的储层(即未计算储量的油层)。包括:含油砂岩和未划含油砂岩的所有含没产状的储层。 9、固井质量要求油气层底界距人工井底不少于多少米?探井不少于多少米? 固井质量要求,调整井、开发井油、气层底界距人工井底不少于25米(探井不少于15米)。 10、调整井(小于等于1500米)按质量标准井斜不大于多少度?探井(小于等于3000米)按质量标准井斜不大于多少度? 调整井按质量标准井斜不大于3度。探井按质量标准井斜不大于5度。

11、调整井(小于等于1500米)井底最大水平位移是多少?探井(小于等于3000米)井底最大水平位移是多少? 调整井井底最大水平位移是40米。探井井底最大水平位移80米。 12、目前大庆油田常用的固井方法有哪几种? (1)常规固井(2)双密度固井(变密度固井)(3)双级注固井(4)低密度固井(5)尾管固井 13、目前大庆油田形成几套固井工艺? (1)多压力层系调整井固井工艺技术。 (2)水平井固井工艺技术。 (3)斜直井固井工艺技术。 (4)小井眼固井工艺技术。 (5)深井及长封井固井工艺技术。 (6)欠平衡固井工艺技术。 14、水泥头是用来完成注水泥作业的专业工具,常用的有哪几种?(1)简易水泥头;(2)单塞水泥头;(3)双塞水泥头;(4)尾管固井水泥头。 15、5 1/2″水泥头销子直径为多少毫米? 5 1/2″水泥头销子直径为24mm。 16、常用的套管有哪些规格? 5″、5 1/2″、7″、7 5/8″、8 5/8″、9 5/8″、10 3/4″、12 3/4″、13 3/8″、20″等。 17、简述技术套管及油层套管的作用? 技术套管是封隔复杂地层,保证固井顺利进行,安装井口装置,支承油层套管重量,必要时可当油层套管使用。 油层套管是封隔油、气、水层与其它不同压力的地层,如因保护套管形成油气通道,满足开采和增产措施的需要。 18、常用扶正器的规格有哪些? 5×5 1/4,5 1/2×7 1/2,5 1/2×8 1/2,5 1/2×9 3/4,9 5/8×12 1/4,13 3/8×17 3/4。 19、上胶塞的作用是什么? (1)在管内隔开水泥浆和泥浆或清水;

什么是固井

什么是固井 一、固井:在已钻出的井眼中下入一定尺寸的套管,并在套管与井壁或套管与套管之间的环形空间内注入水泥的工艺过程。 二、井身结构包括以下几方面的内容:所下套管的层次、直径、各层套管下入的深度、井眼尺寸(钻头尺寸)、各层套管的水泥反高等。 三、设计井深的主要依据:地层压力、地层破坏压力和坍塌压力。 四、套管的类型:⒈导管;⒉表层套管;⒊技术套管;⒋生产套管;⒌尾管。 五、井深结构设计的原则:①能有效的保护油气层,使油气层不受钻井液的损害;②能够避免漏、喷、塌、卡等复杂情况产生,保证全井顺利钻进,使钻井周期达到最短;③钻达下部高压地层时所用的较高密度的钻井液产生的液柱压力,不至于把上一层套管鞋处薄弱的裸露地层压裂;④下套管过程中,钻井液液柱压力和地层压力之间的压差,不至于造成卡阻套管。 六、套管柱的受力:轴向压力、外挤压力和内压力。 七、套管柱的附件:⒈引鞋(套管鞋、浮鞋);⒉回压法;⒊套管扶正器;⒋磁性定位套管; ⒌联顶节。 八、水泥熟料主要成分:①硅酸三钙(C3S);②硅酸二钙(C2S);③铝酸三钙(C3A);④铁铝酸四钙(C4AF)。 九、水化作用:油井水泥与水混合后,水泥中各种矿物分别与水发生水解和水化反映,某些水化产物还能发生二次反映。 十、水化反映的不断进行水泥浆形成水泥石可分为三个阶段:①胶溶期;②凝结期;③硬化期。 十一、稠化时间:指油井水泥浆在规定压力和温度条件下,从开始搅拌至稠度达100Bc所需要的时间。 十二、稠度:水合水泥混合后会逐渐变稠,变稠的速率。 十三、注水泥的设备:水泥车、水泥混合漏斗、水泥分配器、水泥头、胶塞、储灰罐。 十四、碰压:胶塞被推至浮箍时,泵压突然升高。 十五、注水泥主要工序包括:循环和接地面管汇→打隔离液→顶胶塞→碰压→候凝。 十六、提高泥浆的顶替效率:⒈紊流顶替;⒉打前置液;⒊活动套管;⒋调整完井液和水泥浆的性能;⒌使用扶正器。 十七、引起油、气、水窜的原因:水泥浆在凝固过程中的失重是导致油、气、水窜的主要原因,井壁存在泥饼、水泥硬化过程体积收缩也是造成油、气、水窜的原因。 十八、水泥浆失重:指水泥浆柱在凝固过程中对其下部或地层作用的压力逐渐减小的现象。十九、防止油、气、水窜的措施:①采用两用水泥;②分级注水泥;③减小水泥浆返高;④环空憋压候凝;⑤使用特种水泥。 二十、特殊固井技术:习惯上把除了常规一次注水泥技术方法。 二十一、特殊固井技术的种类:⑴、内管注水泥;⑵、尾管固井工艺;⑶、分级注水泥技术。二十二、完井:指从打开生产层到把井交付给采油生产期间的全部生产过程。 二十三、完井包括:打开生产层、下油层套管固井、射孔到试采的全部工艺过程。 二十四、井下复杂情况:钻井作业过程中,由于钻井液的类型与性能选择不当及井身质量较差等原因造成井下钻具的遇阻遇卡、钻进时严重憋跳钻、井漏、井喷等现象,不能维持钻进与其他钻井作业正常进行。 二十五、钻井事故:由于检查不周到,违章操作,处理井下复杂情况的措施不当或疏忽大意而造成的钻具折断、顿钻及井喷失火等恶果。

固井工程技术基础

目录前言 第一章固井概论 第一节固井概念 第二节固井的目的和要求 第二章套管、固井工具、附件和材料第一节API套管标准和规范 第二节固井工具、附件 第三节固井材料 第三章固井工程技术基础 第一节固井工艺 第二节固井水泥浆 第三节注水泥施工程序

第一章固井概述 一、固井概念 为了达到加固井壁,保证继续安全钻进,封隔油、气和水层,保证勘探期间的封层测试及整个开采过程中合理的油气生产等目的而下入优质钢管,并在井筒于钢管环空充填好水泥的作业,称为固井工程。因此固井包括了两部分:下入套管的工艺和注入水泥浆的工艺叫做固井工艺。 固井作业 固井作业是通过固井设计,应用配套的固井设备、辅助设备及工具,将油井水泥、水和添加剂按一定的比例混合后,通过固井泵泵注入井,并顶替到预定深度的井壁与套管、(套管与套管)的环形空间内,使套管与井壁、(套管与套管)之间形成牢固粘结。

固井设备总体示意图 二、固井目的和要求 1、固井的目的 一口油井深达数千米,在钻井过程中常常遇到井漏、井塌、井喷等复杂情况,影响正常钻进,严重时甚至导致井眼报废。遇到上述情况就应下套管固井,封隔好复杂地层后,再继续钻进,直到建立稳定的油气通道为止。因此,为了优质快速钻达目的层,保证油气田的开采,就要采用固井,固井工程的主要目的为: 1)、在钻进过程中封隔易坍塌、易漏失等复杂地层,巩固所钻过的井眼保证钻井顺利进行。

(如图1-1所示),当从A 点钻进至B 点,如果在A 点井深处没下套管固井,那么随着井深的变化,钻达B 点所用泥浆密度在A 点产生的压力就会大于A 点地层破裂压力,造成A 点地层破裂,发生井漏。同理,当从B 点钻进至C 点,如果在B 点井深处没下套管固井,那么随着井深的变化,钻达C 点所用泥浆密度在B 点产生的压力就会大于B 点地层破裂压力,造成B 点地层破裂,发生井漏。 2)、封隔油、气、水层,防止层间互窜。 固井工程不仅关系到钻进的速度和成本,还影响到油气田的开发。(如图1-2所示),如果油、气层与水层间水泥固结不好,层间互相窜通,那么会给油气田开发带来很大困难。当油、气层压力大于水层压力时,油、气便会窜入水层内,既污染了水层又影响到油气的产 量;当水层压力大于油、气层压力时,水便会 图1-1 下套管固井原理示意图 图1-2 固井防止层间流体互窜示意图

固井工艺技术

固井工艺技术 常规固井工艺内管法固井工艺尾管固井工艺尾管回接固井工艺分级固井工艺选择式注水泥固井工艺筛管(裸眼)顶部注水泥固井工艺封隔器完井及水泥充填封隔器固井工艺注水泥塞工艺预应力固井工艺挤水泥补救工艺技术漏失井固井技术高压井固井技术大斜度井固井技术深井及超深井固井技术长封固段井固井技术小间隙井固井技术糖葫芦井眼固井技术气井固井技术

(一) 常规固井工艺 常规固井工艺是指在井身质量较好,且井下无特殊复杂情况, 封固段 较短的封固要求下,将配制好的水泥浆,通过前置液、下胶 塞(隔离塞)与钻井液隔离后,一次性地通过高压管汇、水泥头、 套管串注入井内,从管串底部进入环空,到达设计位置,以达到设 计井段的套管与井壁间的有效封固。套管串结构:引鞋 +旋流短节 +2根套管+浮箍+套管串。 施工流程:注前置液7注水泥浆7压碰压塞(上胶塞)7替钻井液 保证施工安全和固井质量的基本条件: 井眼畅通。 井底干净。 井径规则,井径扩大率小于15% 固井前井下不漏失。 套管居中,居中度不小于 75% 钻井液性能在不影响井壁稳定、保证井下压稳的情况下,应 保证低粘度、低切力、低密度,具有良好的流动性能。 (9)水泥浆稠化时间、流动度等物理性能应满足施工要求。 (11 )下灰设备、供水设备、注水泥设备、替泥浆设备及高低压管 钻井液中无严重油气侵,油气上窜速度小于 10m/h 。 (7) 套管与井壁环形间隙大于 20mm (8) (10)水泥浆和钻井液要有一定密度差,一般要大于 0.2。

汇等,性能满足施工要求。 (二)内管法固井工艺 内管法固井工艺是用下部连接有浮箍插头的小直径钻杆插入套管的插座式浮箍(或插座式浮鞋),与环空建立循环,用水泥车通过钻杆向套管外环空注水泥。采用该工艺注水泥能减少水泥浆在套管内与钻井液的掺混,缩短顶替钻井液时间。用该工艺进行表层时,水泥浆可提前返出,从而减少因附加水泥量过大而造成的浪费和环境污染。该工艺一般用于大直径套管固井。 套管串结构:插入式浮鞋+套管串(或:引鞋+1根套管+插入式浮箍+套管串)。 钻杆串结构:插头+钻杆扶正器+钻杆串。 工艺流程:注入前置液T注水泥浆T替钻井液(替入量比钻杆内容积少 0.5m3)T放回压检查回压凡尔是否倒流T上提钻杆循环出多余的水泥浆。 (三)尾管固井工艺 尾管固井是指不延伸至井口的套管固井,这段不到井口的套管称做尾管。较短的尾管可座于井底,但绝大部分必须要求实施尾管悬挂,这样管柱不至于大幅度弯曲,利于保证固井质量,便于进行增产作业。悬挂器装在尾管顶部,尾管由尾管悬挂器悬挂于上层套管内壁。尾管固井的主要目的有:经济性;满足使用复合钻具或复合油管;改善钻井或注水泥环空水力条件等。 最常用的尾管悬挂器是液压式尾管悬挂器。 套管串结构:引鞋+1根套管+ 浮箍+1根套管+浮箍+1根套管+球座短节(含托篮)+尾管串+尾管悬挂器总成+送入钻杆。 工艺流程:按作业规程下入尾管及送入钻杆到设计位置T开泵循环 7投球7憋压剪断座挂销钉悬挂器座挂7倒扣7憋压剪断球座销 钉循环钻井液T注前置液T注水泥浆T释放钻杆胶塞T替钻井液 7碰压7上提中心管循环出多余的水泥浆7起钻候凝。 (四)尾管回接固井工艺

油田注水开发工艺技术研究

油田注水开发工艺技术研究 发表时间:2019-02-13T17:08:18.657Z 来源:《知识-力量》2019年4月下作者:徐杰[导读] 油田注水是一项复杂且难度很大的工艺技术,必须根据复杂的客观条件,做好充分的准备工作,才能保证其正常发挥。本文在对油田注水工艺技术概述的基础上,阐述了其具体的工艺研究。 (中石化节能环保工程科技有限公司,湖北省武汉市 430000) 摘要:油田注水是一项复杂且难度很大的工艺技术,必须根据复杂的客观条件,做好充分的准备工作,才能保证其正常发挥。本文在对油田注水工艺技术概述的基础上,阐述了其具体的工艺研究。 关键词:油田;注水;开发;技术 一、油田注水工艺技术概述 基于有效的处理油田开发的矛盾问题,可以采取注水开发与人为补充能量的措施,增加油井的产能,从而实现油田开发的目标。大量的油田在采取注水开发的措施后,均增加了油田的产量。然而在注水开发时间不断增加的情况下,还应该对注水量进行有效的控制,以此来避免高渗透层较早的见水。使得油井的含水率得到合理的控制,防止出现高含水,造成油田生产动能损耗的情况。 注水是稳定油层压力的举措,能够带来油田开发的良好效果,给油层补充产能。注水方式包括把水井当作油层的注水体系,也即笼统注水,还能够进行分层定量注水,实现分层开发的效果。笼统注水的管柱架构较为单一,包括油管与喇叭口等,无法实现分层与全井注水的目标。分层注水的工艺技术措施,是利用封隔器和配水器,将井下的油层部位分成若干个层位实施分层注水。 二、当前油田开发中的问题阐述 现阶段油田开发存在一系列的问题,具体如下:在油田开发的最后阶段渐渐出现油田注水补能的问题,此外油田注水管道由于长时间的施工而出现腐蚀现象,大量的油井注水变得越发困难,并且大量的油井因为机械杂质的影响而出现了分柱级别减小的现象,其在很大程度上给油田的注水开发工艺带来了不良的影响。通过开展长时间的注水施工,出现了油田的注采工艺矛盾,造成油田井网系统遭到破坏,在开发中储能效果变差,其是因为油管堵塞而开放底层的渗透性降低而造成所开发油井效果变差。由于开发油层间的非均匀特点的影响,而造成油井的水淹差异性增大,以此导致油井开发的动性水平变低。 三、注水开发工艺技术的研究 基于提高油田的采油效率,应该对油田的注水工艺和油田注水的技术措施进行全面的改进,以此来达到已开发油田的二次采油目标。另外,还应该大规模的提高油田单井的高压注水效果,达到油井分层的管理目标,以此才可以有效的满足油层的科学分配要求,满足相关的规范性要求。与此同时,还应该促进对油井堵塞问题的处理,以此来增加油田的经济效益。 (一)采取多脉冲加载压裂的措施来改进油田注水开发工艺 采取这一技术能够促进油田注水井的压力降低,对井内加注灌水,能够大大的减小底层的破裂压力,以此实现对地层的破裂态势有着合理的控制。其在深石油井的开发与作业上有着非常大的优势。这一技术能够为石油井的酸化压缩带来良好的地层条件。由于多脉冲加载压裂技术的使用,使得地层的压裂作用时间得到大大的延长,此外,还使得油层的能产生很多不受地层限制和约束的裂痕,进而延长了裂痕体系,大幅度的增强了地层的渗透导流的能力。这一技术有着非常高的施工效率,能够让已经开发完成的油井发挥出非常好的增产作用。 (二)采取化学调驱技术来改进油田注水开发工艺 基于让油田的吸水剖面得到有效的调节,且进一步提高油田在含水期的油层开发水平,让石油的产量处于递减的水平中,增强石油的综合采收水平。在油层注水的过程中,其中被注入的水通常是顺着高渗透层开裂的走向来窜进,而造成油井不同层面的受力不均衡。而小剂量的化学调驱的封堵半径比较小,使得后期所注入的水绕过了封堵的屏障,进而大大的缩短了石油开采的工期。 (三)采取压裂解堵手段来完善油田注水开发工艺 这一技术能够促进油层的整改与增产。在油层酸化效果不明显的地方展开压力增注的实验研究,能够采取这一技术的主药剂反应,在高温高压气体的作用下,促使油层出现裂痕。这一技术能够促进不同堵塞井的完善,同时还可以觉得堵塞井的欠注问题以及注水不成功等问题,在实践的应用中起到了良好的采收效果。 (四)采取堵水配套性工艺来完善油田注水开发工艺 现阶段,在石油的开发中已出现了围绕具备隔层条件的高含水井展开的注水开发工艺,其能够有效的处理采油堵水问题,该项工艺包括一次性管柱和机械化寻找管柱等工艺。这一系列技术能够促进那部分高含水层等有效的实现机械封堵,还能够对油层高含水层中的液体产量实现合理贷款通知,促进油层低含水量与液体量得到进一步的提高。实践证明通过堵水配套工艺技术来改善油田注水开发工艺不单单可以降低含水量,还可以使得油层的采油量大大增强。 (五)采取强化注水技术来完善油田注水开发工艺 这一项技术能够制定科学合理的压力驱动系统来对注水强度与注水比进行合理的分析,以此得到地层与注水间的联系,进一步促进油田注水开发技术的发展和完善。 结语 综上所述,油田的注水开发工艺技术可以有效地提高油井的出油量,保证油田开采的顺利进行,因此要不断创新油田的开发技术,通过科学合理有效的新技术、新工艺来为油田开发保驾护航。 参考文献 [1]胡佳杰,马福昊.浅谈油田注水开发方面后期提高采油率的有效方法[J].化工管理, 2013(12):86-86. [2]侯春华,陈武,赵小军.油田注水开发经济评价方法研究[J].西南石油大学学报(社会科学版),2014, 16(2):1-6. [3]李广斌,赵玲甫.适应油田开发后期的油田注水模式研究[J].化工设计通讯,2017, 43(11)

固井常见注水泥方法

常规注水泥 注前置液:为提高水泥泵顶替钻井液的效率,保证水泥环质量,在钻井液与水泥浆之间注入一段“液体”,这种特殊的液体称为前置液,按其性质分为冲洗液和隔离液,在顶替钻井液过程中起到冲洗、稀释和隔离钻井液作用,从而提高水泥浆的顶替效率。 注水泥浆:指按封固井段内井眼与套管之间环荣大小计算用水泥数量,通过固井专用设备将干水泥和配浆水混合成一定密度的水泥浆,并通过套管注到井内。 压胶塞:指注水的水泥数量到达设计要求时,将胶塞压入井内。起作用是有效地隔离顶替液与水泥浆,并刮下套管壁上的水泥浆,同时与管串上的浮配合,起到控制替钻井液量的作用。 为防止先期注入的水泥浆在套管内与钻井液发生混窜,有时还在注前置液之后加入一个下胶塞,这是一个空心只有一层特殊隔膜的胶塞。起作用时组织水泥浆在套管内狱卒阿宁也混攒。当水泥浆充满套管时,下胶塞坐在浮攒上,压力达到一个较小的值时,隔膜被破坏通道打开,保证后续施工正常进行。 钻替井液:指用顶替液推动胶塞,将套管内的水泥浆替到套管外的环形空间,到达封固的层的过程,这是固井工作的重要环节。由于常用的顶替液为钻井液,故称替钻井液。 碰压:当顶替液的数量达到套管串浮箍以上的容积时,胶塞将坐在浮箍上,流体通道封闭,使套管内压力突然升高,这一现象称为碰压。它标志着浮箍以上的套管内的水泥浆全部被顶替到环空。 套管试压:碰压后,为了验证套管串的密封情况而进行的压力试验。具体做法是将套管内压力提高到某一规定的数值,经一定时间后而不下降为合格。说明整个管串的密封性很好,符合油气井投产的使用条件。如果在一定时间内套管内压力下降,则说明管串密封有问题,需查找原因进行处理。有些油田规定在水泥浆侯凝之后进行套管试压。 侯凝:试压结束后,将套管内的压力释放掉,使套管处于不变形的状态下侯凝,保证固井质量。此时,应注意浮箍、浮鞋的密闭性,如发生倒流现象,则需根据水泥浆与泥浆的压差值,确定一个回憋压力。此压力不宜过高,以免套管变形,一般在套管内外静压差基础上附加1-2Mpa. 分级注水泥 分级注水泥是利用连接在管串上的可以打开和关闭的特殊接箍,将一口井的注水泥作业分两次或三次完成的注水泥工艺。 分级注水泥技术可以降低环空液柱压力,减少注水泥作业井漏的发生,从而降低了施工压力,保证施工的安全。同时还可以防止或减少水泥浆失重造成的油气水上窜,有利于提高固井质量。除此之外,还可选择最佳的水泥封固段,节约水泥,降低固井成本。 简单的说可分为两种:正规非连续式双级注水泥和非正规连续式双级注水泥。 正规非连续式双级注水泥:注一级前置液—注一级水泥浆—压第一级胶塞—替顶替液—碰压—敞压—投入打开塞—打开分级箍通道—循环洗井侯凝—注二级前置液—注二级水泥浆—压入关闭塞—替顶替液—碰压—关闭分级箍通道—结束。 非正规连续式双级注水泥:注一级前置液—注一级水泥浆—投一级胶塞—替顶替液—投打开塞—注二级前置液—注二级水泥浆—投关闭塞—替顶替液—一级胶塞碰压二级通道打开—关闭塞坐封通道关闭—施工结束。 尾管注水泥 步骤:在接好注水泥管线并试压后,将前置液通过钻杆泵入,随后注入水泥浆(通过钻杆),注水泥结束后,压入钻杆胶塞并进行顶替,当钻柱内水泥浆被顶替完后,钻杆胶塞与尾管胶塞重合闭锁,压力上升到某一定值(尾管胶塞剪断压力)时,由钻杆胶塞和尾管胶塞组成的

预应力固井工艺技术优点及必要性

预应力固井工艺技术优点及必要性 一、预应力固井技术: 预应力固井概念:预应力固井就是给套管施加一定强度的拉应力,使套管在此状态下被水泥凝结,当温度升高时,就可抵消一部分套管受热产生的压应力。从而提高套管的耐温极限,减缓或避免注蒸汽造成的套管破坏。 预应力固井技术是国内外稠油开采普遍采用的技术。由于注蒸汽热采,随着温度变化,套管内的应力亦反复变化,致使本体与螺纹联结受到破坏。在中原内蒙油田稠油开采条件下,油层套管所受热应力都在550Mpa以上,所施加的预应力就是要部分抵消注蒸汽后套管所产生的巨大热应力(压应力),保持套管处于弹性受力范围内,而不发生塑性变形而损坏。 管柱由于温度变化其压缩应力是2.482Mpa/℃,应力计算的经验 公式如下: σ压=2.482ΔT; 式中:σ压-----因温度增加形成的压应力,Mpa; ΔT——增加的温度,℃

现在国内胜利油田、辽河油田和新疆油田均采用一次地锚提拉预应力固井技术。 二、稠油热采井预应力固井优点及必要性 注蒸汽热采是开发稠油的主要手段,在注蒸汽井中,套管需要承受300--350℃的高温,而N80套管允许的温度变化只有222℃,P110套管允许温度变化值为305℃。在干度较高的情况下,井底温度更高,特别是油层部位的套管直接裸露在热蒸汽中,严重影响套管寿命。温度引起轴向载荷以及形成弯曲破坏是套管柱方面的主要问题,温升超过套管的耐温极限就能使套管产生弯曲变形及错断。解决方法是应尽可能保持管外水泥返地面。在套管选择方面,使用具有较大拉力强度的梯形螺纹,同时采用预应力固井施工。 另外,套管受热伸长,在套管与水泥石之间产生间隙,破坏水泥环质量,形成窜槽段,致使地层封隔不严,增大热损失,加剧套管损坏,严重降低油井的使用寿命,并会影响稠油产量,增加油田成本。 应用预应力固井技术可以减缓套管的损坏速度,延长油井的使用寿命,提高稠油产量。所以预应力固井技术是稠油热采中必不可少的关键技术。预应力可抵抗高温的变化,减少热应力及套管的蠕动(由于套管和水泥环受热膨胀率不同,套管变形大时易对水泥环造成破坏,形成窜槽),保护套管和水泥环不受破坏。河南油田泌浅67区块2004年至2005年投产88口井,其中预应力施工43口,没有进行预应力

哈德油田水平井固井工艺技术

文章编号:!""!#$%&"(&""$)"’#""()#"* 哈德油田水平井固井工艺技术 李建成!+吴洪波!+孙吉军&+彭小刚& (!,华北石油管理局固井工程技术处,河北任丘;&,塔里木石油开发事业部,新疆库尔勒) 摘要+哈德油田油层具有埋藏深 ($!""-左右)、油层薄的特点。针对该油田地质构造复杂、井深、井身结构简单、裸眼长达$"""-左右、井斜、方位变化大,垮塌掉块、井漏严重、水平位移大、井底温度高、井下复杂、地层压力系数变化大等情况,为保护套管,提高油井寿命,油层套管为全封双级固井,一级固井为典型的大斜度水平井作业;二级固井为长裸眼、小间隙固井作业。对固井水泥浆进行了优选,确定一级固井水泥浆采用由嘉华.级水泥/硅粉(!""0*%)和12345)"%1系列水泥外加剂组成的水泥浆,二级固井水泥浆采用嘉华.级水泥、漂珠、微硅为基本成分,加入12345)"%1系列水泥外加剂,密度为!,*$6!,’%789-*的低密度水泥浆。配合使用引导浆和隔离液以及其他固井技术措施,该套固井水泥浆在哈德油田得到了很好的应用,固井质量为优质。 关键词+固井水泥浆+水平井+长裸眼+复合套管+固井质量+哈德油田中图分类号::;&$%,$ 文献标识码:2 !+哈德油田地层及工程特点 !,!+地层特点 哈德油田是塔里木一个含油较丰富的整装油田。油藏为超深、低幅度、低丰度构造地层复合油藏块状底水油藏,位于塔克拉马干大沙漠的边缘,地面环境恶劣,地质构造复杂。地表是较厚的流砂层,井深’!$"-以上为砂泥岩、泥岩地层,可钻性好,渗透性强,钻进时漏失严重,一般每天要漏失钻井液&"6$"-*。’!$"6’*""-井段为玄武岩地层,垮塌、掉块严重。井深’*""-以下有大段的泥页岩地层,容易吸水膨胀、垮塌掉块、易卡易漏。目的层在井深$!""-左右,厚度为",%6&,!-。长裸眼井段存在不同地层压力系数。!,&+水平井井身结构特点 一开用!*!!,!--钻头钻至井深$""6!"""-,下入!&’’,$--套管;二开使用!&!$,<--钻头,为了准确地确定油层的位置,先钻导眼,然后回填至定向造斜位置,二开完钻井深为$$""6$)""-,裸眼段长$"""-左右,水平井段长*""6$""-。水平井剖面主要有&种:一种为直、增、增、增、平,称为单台阶水平井;一种为直、增、增、增、平、降、增、 平,称为双台阶水平井;两种剖面井均采用!!((,) --=!!*<,(--=!!*<,(--割缝筛管双级固井方式。!!((,)--套管下至井深*$""-,!!*<,(--套管下至2点或>点,水平井段为!!*<,(--割缝筛管。一级封固从2点(井深$!$"-左右)返至井深*(""-,封固段长!$""-左右,分级箍设计在井深*$""-,水泥返至井口。 &+油层套管固井难点 (!)井深、套管重,套管在井下呈水平状态,自重使其严重偏心,摩擦阻力大,解决套管居中问题是保证下套管作业和防止椭圆井眼高边易形成自由水通道,提高封固质量的重要环节。 (&)井斜、方位变化大,井眼质量差,井径变化大,如何有效地清除椭圆井眼低边的沉屑和胶凝固相,是实施水平井固井作业必须解决的问题。 (*)由于使用混油或油基钻井液,钻井后期又加入油层保护剂,致使钻井液静切力、动切力很高、流动性差,极易导致下套管中途发生井漏或套管下至设计位置后,开泵困难,甚至无法开泵。因此,控制和调整钻井液性能是顺利实施注水泥作业的前提。 (’)底水油藏的油水界面封固质量要求高。 ++第一作者简介:李建成,工程师,!<%!年生,!<))年毕业于华北石油职工大学钻井专业,现在华北石油管理局固井工程技 术处从事固井技术工作。地址:河北省任丘市华北石油管理局固井工程技术处;邮政编码"%&$$&;电话("*!()&($!"!&8 ("<<%)&!()($"。第&&卷第’期+++++++钻+井+液+与+完+井+液++++++++?@A,&&3@,’ &""$年(月++++++4BC11C3.D1EC4F >GHI1;:CG3D1EC4+ + +++++JKA,&""$ 万方数据

固井基础-注水泥工艺

1.现场水泥浆稠化时间试验温度主要取(井底循环温度)。 2.实际施工时间与稠化时间的关系是稠化时间=现场施工时间+(60~90min)。 3.高温条件下会造成水泥石强度的衰退,采取加入硅粉的办法,控制强度衰退, 硅粉,石英砂被称为(热稳定剂)。硅粉的加入量一般控制在(25%~30%)之间。 4.固井作业,注水泥前所选用的前臵液,要具有良好(相容性)。 5.注水泥顶替过程中,可能发生(U型管)效应。 6.什么是U型管效应? U型管效应再某种程度上由于注入的水泥浆密度大于钻井液密度,形成套管内外静液柱差,当这种压差超过管内外沿程流动阻力损失时在管内形成了“液柱”的自由落体。 7.使用内管注水泥方法的好处 可以防止注水泥及替泥浆过程在管内发生窜槽。 解决顶替泥浆量过大,时间长问题。 可以防止产生过大的上顶力,防止套管向上移动。 可以保证使水泥返出地面。 节省固井成本,节约水泥用量。 8.正规非连续式注水泥程序? 第一级按正常套管注水泥方法,注完水泥并碰压后,井口卸压,证实下部浮鞋浮箍工作可靠,水泥浆不回流。则再投入打开塞,打开分级箍注水泥孔眼,可进行第二级注水泥工作。注水泥前可调整处理井下钻井液性能。二级注水泥结束后臵入关闭塞,碰压并使注水泥孔永久关闭。

9.正规非连续式注水泥第一级水泥返深一般距分级箍(200m)。 10.打开塞的下落速度现场一般按照(1m/s)计算。 11.注水泥塞的目的? 处理钻井过程中的井漏。 定向井的侧钻和造斜。 堵塞报废井及回填枯竭层位。 提供衬管测试工具的承座基础。 隔绝地层。 12.固井后,出现水泥塞的可能原因有哪些? 钻井液性能不好,石粉沉淀,出现假塞现象; 套管长度与实际长度不符; 浮箍、浮鞋失灵,敞压时管内回流水泥浆; 替泥浆时,泥浆中混有水泥浆。 13. 施工哨子有几声?分别是怎样规定的? 施工哨子有五声。第一声哨,循环准备哨。参加施工的人员全部到位,注水泥车开始循环,下灰车开始充气;第二声哨,注水泥开始;第三声哨,注水泥结束;第四声哨,替钻井液开始;第五声哨,替钻井液结束。 14.注水泥施工时间、可泵时间、侯凝时间的关系是:施工时间<可泵时间<侯凝时间 15.表层固井的作用? 1封隔上部不稳定的松软地层和水层 2安装井口装臵,控制井喷 3支撑技术套管与油层套管的重量 4保护淡水。

固井流程

钻井、固井联合办公会议要求 一、资料收集(如实收集以下资料,但不限于): 1、地质资料:地层岩性、地层压力、易垮易漏易缩径层位、漏失层及其漏失压力、油气水界面、周边注水井情况等 2、井身结构:钻头尺寸、上层套管尺寸钢级壁厚等 3、电测资料:井径、井斜、井温,特别是井径扩大率等 4、钻井资料:钻井进度与钻井工程简况(有无井漏、井涌、气测值)、钻井参数、钻具组合、钻井液体系性能、漏失情况、垮塌与缩径、地破试验、钻井过程中出现事故与复杂情况、钻井提升能力、钻井水储存能力、泥浆储备情况等。 5、固井附件的检查、丈量、合扣,管串的排列等; 6、固井添加剂到井数量、型号、类别; 7、其它相关资料。 以上资料的收集应积极要求钻井、泥浆、地质及其它相关方给予以配合,现场办公中出现疑问的及时向相关方请示,并要求解决。 二、固井协调会 1、在完钻前,由钻井公司组织召开办公协调会,参加人员包括:井队钻井工程师、固井工程师、地质、录井工程师、钻井液工程师等; 2、了解地质、工程、油气水及特殊地层情况; 3、提出固井要求,商讨固井方案; 4、明确固井作业中的各方责职,协调需要解决的问题。 5、安排固井日程及准备工作。 三、固井设计编制及审批 1、固井施工作业应编制固井施工设计; 2、固井施工设计应按规定的程序审批; 3、固井施工设计审批人应出具书面审批意见,并附在固井施工设计书内; 4、无固井施工设计或固井设计没有经过审批,不得进行下套管作业。 四、设备准备 1、注替设备 注替设备主要包括以下几个部分: a)钻井队动力系统:柴油机、发电机、配电系统等; b)钻井队循环系统:钻井泵、循环罐、循环管线、水龙头等; c)固井队配注系统:供水车、压风机、配浆车、批混车、注浆车、管线、闸门、流量计等; d)备用替浆系统:钻井队循环系统、固井队配注系统及连接管线等。 2、井控设备 固井作业时,封井器的闸板应与套管配套,按井控细则要求进行试压合格。 3、工具与材料准备 a)工具与材料准备主要包括:套管、套管附件及固井工具、套管密封脂及水泥和外加剂等,b)所有材料在作业前按设计规格与数量送井,现场检查、登记 c)固井附件在到井后完成检查、尺寸测量、草图绘制、合扣等工作。 d) 中途循环工具、供浆管线、二级循环排污管线的准备。 4、下套管工具的准备 吊卡、B型钳、垫叉、专用吊带、灌浆装置、防掉落物装置、回接作业还应准备长吊环。 五、井眼准备 a)高压油、气、水井,下套管前必须压稳。当地层漏失压力和孔隙压力差值很小容易发生井漏时,对于气井固井应控制油气上窜速度小于15m/h,油井固井应控制油气上窜速度小于25m/h; b)套管与井眼环空间隙一般应不小于19mm时,必要时宜采取扩眼等相应措施; c)下套管前应对不规则井段(小于钻头直径井段;起下钻遇阻、遇卡井段;井斜变化率或全角变化率超过规定的井段),存在积砂和砂桥井段)或油气层、重点封固井段用标准钻头原钻具对不规

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