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欧阳光明（2021.03.07）
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
固井设备总体示意图
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。
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
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
时，水便会窜入油气层内，造成油田开发早期出水，严重时会水淹
破坏整个油气田。因此，必须确保固井质量，对地层内不同类型的
流体有效封隔。
3）、支撑套管和井口装置，建立油气
通道。
钻完井工艺要求固井后套管与地层
间在水泥作用下应具有良好的胶结，因
为固井后水泥环不仅要支撑套管的重
量，而且要承受安装在套管上井口装置
的重量，准备下一次开钻或完井投产
（如图1-3所示）。若水泥封固质量差，
则会导致套管下沉或井口装置的不稳
定，影响正常作业或油气通道的建立。
图1-3套管固井后井口连接示意图4）保护上部砂层中的淡水资源不受下
部岩层中
油、气、盐水等液体的污染；
5）油井投产后，为酸化压裂进行增产措施创造了先决有利条件；
2、固井的要求
套管在一口井的总成本中，往往是各单项成本中最高的一项。
而固井工程是钻井工程中最关键复杂的作业，是百年大计。固井质
量的好坏关系到油井能否正常投产和油田寿命的长短。固井质量的
关键所在就是下入井内的套管柱的强度和环形空间的密封问题。因
此对于固井的要求必须作到以下几个方面：
1、套管柱的设计必须保证该套管串的任何部位在相应的井段
有足够抗拉、抗挤、抗内压强度，以保证下入井内的套管
不断、不裂、不变形；
2、套管柱的连接必须保证用规定的上扣扭矩上紧丝扣，保证
套管连接的密封性；
3、环形空间的水泥环要求均匀和连续封固到预计的深度，且
要求水泥环与井壁及套管之间胶结和密封良好，以保证环
形空间不窜、不漏，满足油气井正常生产和分层作业的要
求。
第二章套管、固井工具、附件和材料
一、API套管标准和规范
1、长度标准：
2、钢级标准：
API套管钢级标准的分类是以套管材质的最小屈服强度为依据的。API标准允许7种级别的钢材用作油井套管材料。这7种钢材分别是H－40、J－55、C－75、N－80、C－95、P－110、Q－125、V－150。（它们的最小屈服强度分别是40,000psi、55,000psi、75,000psi、80,000psi、 95,000psi、110,000psi、
125,000psi、150,000psi。
PSI是磅/英寸2的代号。1psi＝1磅/英寸2＝0.07031公斤/厘米2＝0.07031KSC。因此,换算成公制单位时,它们的最小屈服强度分别是2812.4公斤/厘米2、3867.05 公斤/厘米2、5624.8公斤/
厘米2、6679.45公斤/厘米27734.1公斤/厘米2、8788.75公斤/厘米2、10546.5公斤/厘米2。）
API套管钢级代号及其最小屈服强度列表如下：
API管材钢级的物理机械性能
冲击韧性k
(公斤-米/厘
米2)
API套管分为有接箍套管和无接箍套管（代号XCSG）两种。
API有接箍套管丝扣分为长圆扣（LCSG）、短圆扣(SCSG)、梯形扣(BCSG) 工具接头扣（TJ）即偏梯扣、VAM扣即梯形扣（同一尺寸的套管，梯形扣接箍外径比VAM扣接箍外径大，但扣型相同，可以互换）。此外还有RL－4型扣、LS型扣、LS－2型扣、LS－2HP型扣等等。
API无接箍套管丝扣分为奥米加扣型、管端平坦线扣型（无接箍套管扣，英文为EXTREME－LINE FORM）等。
4、API套管标记：
1）、API钢级代号和颜色标记
3)、套管识别标记
图2-1套管识别标记
圆螺纹套管标记（示范）
API直连型螺纹套管标记（示范）
.API套管VAM扣（示范）
高抗挤毁NT-95HS 粉红色夹褐色环低温井用SM-80L 红色夹黄色环高抗挤毁NT-110HS 粉红色夹白色环低温井用SH-95L 茶色夹黄色环
抗硫化氢NT-80SS 黄色夹红色环
日本
钢管一般井H55 黑色
抗硫化氢NT-85SS 黄色夹紫色环防硫J55 草禄色抗硫化氢NT-90SS 黄色夹橙色环一般井K55 禄色抗硫化氢NT-95SS 黄色夹褐色环防硫C75-2 蓝色低温井用NT-80LS 青色夹红色环高强度N-80 红色低温井用NT-95LS 青色夹褐色环高强度C-95 褐色低温井用NT-110LS 黄色夹白色环高强度P-110 白色
住友抗硫化氢SM-80S 红色夹白色环防硫NK-AC80 红色夹蓝色
抗硫化氢SM-90S 橙色夹蓝色环防硫NK-AC85 红色夹蓝白色环抗硫化氢SM-95S 茶色夹蓝色环防硫NK-AC90 红色夹蓝色环2条深井用SM-95G 棕色夹白色环防硫NK-AC95 褐色夹蓝色环
深井用SM-125G 天蓝色夹白色环高抗拉NK-T95 褐色夹白色环
二、固井工具、附件
井口工具通常包括：套管水泥头、尾管水泥头、钻杆水泥头、快速接头、循环头等
一）、固井工具
1、水泥头
水泥头是注水泥施工过程的井口联接装置，用于联接套管（或钻杆）和注水泥管汇；水泥头还用来安装胶塞，通过胶塞释放挡销机构控制胶塞的释放，并根
据胶塞释放指示销判断胶塞是否释
放。
1）、套管水泥头
套管水泥头：在套管固井时用于连接
套管及地面固井管线，同时提供容纳
1-2个套管胶塞空间配有相应释放机
构。
2）、尾管水泥头
尾管水泥头由提升短节、本体、旋转轴承机构、钻杆塞挡销机构、投
图2-3 套管水泥头（双塞）
1－顶盖；2－密封圈；3－本体；4－释放挡销；5－释放指示销；6－套管联接短节
球机构、钻杆联接短节和阀门管汇等部分组成，（如图2-4所示）。
尾管水泥头主要用于尾管固井，提升短节和旋转轴承机构的作用同钻杆水泥头的对应机构相同。坐挂尾管悬挂器时，旋转投球机构的手柄，顶杆便将球从投球机构内腔顶出，球在重力和泵送液体的推动下，沿钻杆内腔落到悬挂器球座上，在泵压的作用下使尾管悬挂器实现坐挂。释放尾管胶塞时，旋转钻杆塞挡销机构的手柄，使挡销从钻杆塞内腔收回，钻杆塞便在泵送液体的推动下离开钻杆塞所在内腔，沿钻杆内壁落到尾管胶塞座上，在泵压的作用下剪切释放尾管胶塞。
3）钻杆水泥头
钻杆水泥头：在半潜式钻井平台常规套管固井时使用，主要功能是连接井口送入工具与固井管线，并提供容纳钻杆胶塞及/或剪切球的空间，配有相应释放机构。
2、快速接头：用于连接套管与套管水泥头。通常快速接头下段为对应套管扣，上端为快速扣。
3、内管扶正器：内管固井或其类似固井作业中用于扶正钻具在套管内居中度。常为单弓型
4、循环头
循环头是在下套管或尾管中途连接于下入套管或尾管柱上建立循
采用快速接头联接的套管循环头
钻杆扣×套管扣循环头1502扣×套管扣循环头
环的井口工具，（如图2-5所示）。
当套/尾管下入中途或下入套/尾管过程中遇阻时，将循环头下端的套管扣或分体短节连接于套管顶部，循环头上端的接头连接于钻台至泥浆泵的管线上，建立泥浆循环。
5、内管注水泥插入头
内管注水泥插入头主要用于钻井过程中大尺寸表层套管固井作业的工具。
（如图2-6所示），内管注水泥插入头主要由插入头、密封圈和钻杆连接扣等部分组成。当表层套管下
到设计井深后，在钻柱底部连接内管
注水泥插入头，下钻并插入与之配合
的套管鞋密封插座内，便可准备固
井。
图2-6 内管注水泥插入头示意图
6、双级固井分级箍
图2－6双级固井分级箍示意图
分级箍母扣端
分级箍本体
7、尾管悬挂器
SYX-A 型Φ244.5×Φ177.8（9-5/8"×7"）尾管悬挂器为单液缸、双f 图2-7尾管悬挂器图组
工作原理：SYX-A 型Φ244.5×Φ177.8（95/8"×7"）尾管悬挂器为液压式，采用投球憋压的方式实现坐挂。使用时配合专用的送入工具，将尾管悬挂器及尾管下入到井内设计深度。投球，当球到达球座后憋压，压力通过悬挂器本体上的传压孔传到液缸内，压力推动活塞上行，剪断液缸剪钉，再推动推杆支撑套，并带动卡瓦上行，卡瓦沿锥面涨开，楔入悬挂器锥体和上层套管之间的环状间隙里，当钻具下放时，尾管重量被支撑在上层套管上。继续打压，憋通球座，建立正常循环。然后进行倒扣、注水泥、替浆作业。最后将送入工具和密封芯子提离悬挂器并循环出多余水泥浆，起钻，候凝。 二）、 套管附件 1、浮鞋、浮箍
套管浮鞋装在套管柱底部引导套管柱入井，防止套管柱底部插入井壁后遇阻；套管浮箍装在浮鞋以上2～3根套管处，为胶塞提供碰压位置，当上胶塞到达浮箍时，泵压会突然升高，这时候说明胶塞已碰压，固井替浆结束。不管浮鞋/箍，两者都具有一个单流阀机构（图4-24），该阀可防止固井结束后套管环空内的流体进入套管内，同时，在管串入井时还可减少大钩载荷。
单回压阀浮鞋双回压阀浮鞋可插入工具式浮箍（内管固井） 单回压阀浮箍可插入工具式浮箍 2、胶塞
1）、套管胶塞 套管胶塞（图4-25）主要用于自升式平台和导管架上的套管固井，底塞（红色）用来隔离水泥浆与前置液，防止前行水泥浆在出套管浮箍前受污染；顶塞（黄色）用来把顶替液与水泥浆隔
开，防止后面的水泥浆受顶替液的污染，同时顶塞还用来碰压，指示固井替浆结束。
浮鞋 浮箍 单流阀
图4-25 套管胶塞顶、底
塞
2）、尾管胶塞组 尾管胶塞（图4-27）连接在尾管送入工具中心管下端的接箍上，钻杆胶塞通过尾管水泥头进行投放，刮去钻杆内的水泥浆并与尾管胶塞复合后，剪切释放尾管胶塞。尾管胶塞下行顶替水泥浆至球座后碰压。
3
、套管扶正器
套管扶正器（图4-28）有弹性和刚性之分，它们的作用是扶正套管，提高套管在井眼中的居中度，使套管与井壁环空的水泥浆充填均匀，保证固井质量。套管扶正器通常安放在油层、水层上下，井径不规则处，浮鞋、浮箍的上下，尾管重叠段等位置。
焊接式扶正器
n 用于所有的常规井
n 一体式铰链可承受较大负荷 n 高级弹性弓板
n 自锁式铰链销钉可防止松脱 n
超强度焊接
非焊接式扶正器
n
超过 API 10D 标准要求
刚性
弹性
图4-28 套管扶正器
图4-27 尾管胶塞组
n 弓板固定牢靠
n 环板强度高、铰链结实
n
自锁式铰链销钉易安装且不会松脱 双弓扶正器
n 较好的扶正效果利于顶替 n 入井磨阻小
n 减少卡钻、管柱易于活动
n
增加接触面，减少弓板压入井壁的深度
螺旋刚性扶正器
? 确保任何井斜下的扶正效果
? 极好的扰流性能
?
在井眼曲率较大的井段和产层经常与弹性扶正器一起使用
机械减阻工具 4、扶正器止动环
图4-29所示为多种类型的扶正器止动环。止动环装在套管本体上，限制套管扶正器上下活动，确保水泥浆重点封隔范围。
5
尺寸 inch 7" 9 5/8" 13 3/8" 钢级
P110 P110 P110 公称重量 lb/ft 26-32 43.5-53.5 61-72 壁厚 mm 9.16-11.51
11.05-13.84 10.92-13.06
最大外径 inch
8.2
11.125
15
图4-29 扶正器止动环
三）、固井材料
1、API油井水泥及规范
根据API规范规定:
油井水泥分为8个级别A、B、C、D、E、F、G、H；
油井水泥分为3大类:普通型(O)、中抗硫酸盐型(MSR)和高抗硫酸盐型(HSR)（见表2-1）。
近年来, 国外波特兰水泥已从原有的A、B、C、D、E、F、G 和H级简化为5种, 即A、B、C、G、H级水泥用于井温76℃以下的井; G、H级水泥用于井温大于76℃的井。在固井作业中, G级水泥通过加入速凝剂和缓凝剂可用于低、中、高温井, 适用于全井段所有套管层次的固井作业。（见表2-1）
表2-1API规范10A油井水泥级别定义
由于井下环境比地面条件恶劣得多，为了使水泥浆广泛地用于油田钻井、完井、修井等作业中，对水泥浆密度、稠度、稠化时间和抗压强度等都具有更高的要求，采用纯水泥已远远不能满足工艺技术要求，必须依靠外加剂来调节其使用性能。
1、水泥添加剂的种类
目前常用外加剂的种类主要有：缓凝剂、降失水剂、分散剂、消泡剂、促凝剂、抗高温强度稳定剂、减轻剂等等，其主要作用如下：
缓凝剂：主要是延长水泥浆稠化时间或凝结时间。
促凝剂：主要是缩短水泥浆稠化时间以及增大水泥石的早期抗压强度。
降失水剂：主要用以防止水泥浆急剧失水，保护油气层。
减轻剂：主要是降低水泥浆密度，防止水泥浆在低压漏失层发生漏失。
分散剂：用以改善水泥浆的流动性能，有利于水泥浆在低泵速泵压下进入紊流状态。
消泡剂：防止和避免溶解水起泡，稳定水泥浆密度。
抗高温强度稳定剂：在深井、高温情况下，加入硅粉，防止水泥石抗压强度出现热衰退现象。
2.塔里木油田固井常用添加剂
塔里木油田经过多年来的固井实践，主要选用了3大类型的固井添加剂，基本上满足了深井、复杂井固井施工对水泥浆性能的要求。
①、兰德（LANDY）系列添加剂：LANDY-806L和LANDY-89L两个系列，主要用于中高温井（80～120℃）。
②、欧美科（OMEX）系列添加剂：OMEX－FS-23L系列，主要用于高温井（120～140℃）。
③ 、斯伦贝谢（Schlumberger ）D168
高温系列添加剂：主要用于
超高温井（160~180℃）。 第三章 固井工程技术基础
油、气井固井：是将油井水泥、水以及添加剂按一定的比例混合后，通过固井泵泵送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）之间牢固粘结，具有一定强度且密封良好（图3-1所示）。
一、固井工艺
1、井身结构
井身结构（图3-2）是指套管层次和每层套管的下入深度、水泥浆的返高及套管和井眼尺寸的配合。井身结构不但关系到钻井工程的整体效益，还直接影响油井的质量和寿命。各层套管的具体作用为：
图3-1 固井水泥浆充填示意图
图3-2 井身结构示意图
①导管：建立表层钻进的泥浆循环。
②表层套管：用于封隔上部不稳定的松软地层和水层，安装井口装置，控制井喷和支撑技术套管与油层套管的重量。
③技术套管/尾管：用以分隔难以控制的复杂地层，保证钻井工作顺利。技术套管/尾管不是一定要下的，争取不下或少下技术套管/尾管。
④油层套管/尾管：用以把生产层和其他地层封隔开，把不同压力的油、气、水层封隔起来，在井内
建立一条油、气通路。保证长期生
产，并能满足合理开采油、气和增产
措施的要求。
2、固井方法及工艺流程
1）、内管柱固井（插入法固井）
如图3-3所示，把与钻柱连接好的
插入头插入套管浮箍/鞋的密封插座
内，然后通过钻柱注水泥进行固井作
业，称为插入法固井。内管柱固井主
要用于大尺寸（16″~30″）导管或表层
图3-3 插入法固井示意图
套管的固井，其优点为：
①在无大尺寸胶塞、水泥头的情况下，可对大尺寸套管进行
固井。
②通过钻柱注水泥、顶替，可大大减少对水泥浆的污染。
③减小水泥浆的浪费，有效保证固井质量。
在大套管内用钻柱对套管进行固井作业的方法称为内插法固井。由于内管柱内径相对很小，不仅可以提高大直径套管的注速，减少替浆有利于准确控制替浆量。而且可以避免水泥浆在套管内
混浆和串槽。内插法固井主要用于大直径的表层套管和技术套管的固井。（工具如图示）。
2）内插法固井技术要点
（1）插管头规格（Ф130、Ф105、Ф90等）mm
Фmax=（132.7、86.59、63.62）cm2 = S头
（2）插管座深度H<36.36m时，需加7″钻铤1柱（约27m），插管座深度H>36.36m时，可不加7″钻铤，但还是加1柱最好，
总之：（W方钻杆+W钻杆+W钻铤）之总重量≥（0.01LMPa+C）×S头。
（3）水泥石抗压强度>3.5MPa时可以钻水泥塞（抗压强度由室内试验得知）。
3) 内插法固井工艺流程
管串结构
浮鞋（引鞋）+套管1根+浮箍（带配套插管座）+套管；
固井工艺流程
（1）、下原钻具通井，对缩径及阻卡井段认真扩划眼，大排量洗井，保证井下干净、井眼畅通；
（2）、下套管，按管串结构下送到位；
（3）、下内管结构：插入头+5″钻柱（等）；
（4）、将内管插入插座，开泵循环，检查插入接头与插座密封是否良好；
（5）、施工：地面管汇试压—注前置液—注水泥浆至返出—替清水；
（6）、将内管起出，检查是否有回流；
（7）、候凝（可立即装井口）。
4) 套管上浮计算
w：----------套管每米重量 kg/m
vi：----------套管内容l/m
vo ：---------套管闭排l/m
ρm：---------泥浆密度g/cm3
ρc：---------水泥浆密度g/cm3
L：---------- 套管长度m
l：----------- 水泥塞长度m
W 套管重量kg W= w*L
Wm 管内泥浆的重量kg Wm=ρm*（L-l）* vi
Wp 管内水泥浆的重量kg Wp=ρc*l* vi
Wf 水泥浆对套管的浮力kg Wf=ρc*L* vo 当Wf大于或等于或略小于W+ Wm+ Wp，套管就有上浮的可能。
举例说明：Φ508mm，壁厚12.7mm，重量158.5kg/m，内容182.92 l/m，闭排202.69 l/m，泥浆密度1.05g/cm3，水泥浆密度1.90 g/cm3，长度200m，水泥塞40m，能否上浮。
套管的重量=158.5×200=31700（kg）
管内泥浆的重量=182.92×1.05×（200-40）=30731（kg）
管内水泥浆的重量=182.92×1.90×40=13902（kg）
共重=76333 kg
浮力=202.69×1.9×200=77020（kg）
在这种情况下就有上浮危险
为避免套管上浮，水泥浆密度极限值=76333/200/202.69=1.88 g/cm3
5)避免套管上浮的措施：
（1）充分循环洗井，使环空畅通；
（2）控制注水泥浆的速度，水泥浆上返阻力越大，上浮可能性越大；
（3）保证固井质量的前提下，密度不能超过极限值；
（4）水泥浆有较好的流动性；
（5）充分隔离，避免泥浆与水泥浆相互污染而使流动性变差；（6）下套管时掏空一定的深度，插入钻具下到位后，再灌入重泥浆。
6) 注意事项
起钻之前，计算好套管柱总长，调整钻进深度，确保联顶节座于钻盘面上；
计算插入钻具的长度；
计算施加于插入座的压力值，其值取最高施工压力与插头密封面之断面积的乘积，再乘以1.2的系数；
按下套管要求下入套管，最后要掏空一定的深度不灌浆；
下入插头及钻具；
接好方钻杆，慢放，接近插座位置时开泵，当钻井液灌满套管内环空时停泵；
缓慢下放钻具对中插座，观察指重表加压到预定值，做方入标记；
技术员入职的个人工作总结-个人工作总结 在这个收获的季节里，我将自7月份入职公司到九月份工作分以下几个方面作总结： 首先，对于我们刚出入社会的毕业生要面对的就是角色转型。在学校，面对的是单纯的学业课程，扮演的是一个被动学习大于主动学习的角色；出入社会，要面对的不仅是单纯的理论知识，更多的是要将理论结合实际事物并加之实践和接触形形色色的社会交际关系网，要扮演的是一个主动、活跃、踏实肯干的新人角色。结合三个月的工作经历，觉得自己在这个转型的角色变换中做的还不够好，确切的说是还保持着一个学生的风貌，没有成功迈出社会的第一步。就拿在工作环境内和同事相处相融度来说，自己没能很好的融入这个大家庭。这点上要给自己敲醒警钟给予自嘲，结合现实和理想之间的差距异同修正自己的不足。给自己定下几条原则或者说转型实践方向：主动学习、踏实肯干、夯实专业基础（相关专业理论知识、熟悉和把握行业动态以及公司相关固井外加剂产品）扮演好转型之后的新角色。 有方向、有目的的改良自己性格上的缺陷（变内向为外向、开朗、活跃、沉稳）相信这样能为工作添色不少也可以为自己的人生多填充上一份精彩。 各拟制一份短期的人生（工作、生活）拓展计划和一份长期人生
（工作、生活）拓展计划。消除自己在未来工作、生活上的迷茫和不知所措。 其次，古语云，在其位，谋其政。身处技术员岗位，一定要有扎实的相关专业基础知识和开拓技术创新的思维观念。入职的三个月期间，从起初的公司各项基本管理制度培训、固井基础理论知识接触、实验设备仪器操作与维护、公司固井外加剂产品认知到前线的固井水泥浆体系、水泥浆性能参数与室内模拟试验操作规程、固井工艺与工具、公司业务范围和合作商等等一系列的固井相关事宜，自己正在从一张“固井白纸”慢慢的在誊写成为一张“固井技术牛皮卷，也坚信在一定的工作周期范围内自己可以让这张“固井技术牛皮卷”愈演愈厚。结合自己在工作中的得与失、不足与优势，自己还应在工作中不断加深对公司固井外加剂产品的应用范围、固井水泥浆体系、水泥浆性能参数与室内模拟试验操作规程、固井工艺与工具等一系列的板块理解与学习掌握并能熟练应对实际固井事宜中的一切复杂问题。有规划、有方向、结合理论与实践制定长短期的学习计划：多学多问、不懂就问、把握好一个新人的学习姿态。 扎实固井相关专业的理论知识以及将理论运用到实际生产中的方式方法。 端正工作态度，实现完美转型。只有实干、多干方能打好坚实的基础。 最后，工作范围内接触的业务与一个新人身份对公司管理发展的建议。三个月的时间，说长不长说短不短，在公司西北区域接触的井
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
固井技术基础（量大、多图、易懂） 概述 1、固井的概念 为了达到加固井壁，保证继续安全钻进，封隔油、气和水层，保证勘探期间的分层测试及在整个开采过程中合理的油气生产等目的而下入优质钢管，并在井筒与钢管环空充填好水泥的 作业，称为固井工程。 2、固井的目的 1. 封隔易坍塌、易漏失的复杂地层，巩固所钻过的井眼，保证钻井顺利进行； 2. 提供安装井口装置的基础，控制井口喷和保证井泥浆出口高于泥浆池，以利钻井液流回泥浆池； 3. 封隔油、气、水层，防止不同压力的油气水层间互窜，为油气的正常开采提供有利条件； 4.保护上部砂层中的淡水资源不受下部岩层中油、气、盐水等液体的污染； 5.油井投产后，为酸化压裂进行增产措施创造了先决有利的条件； 3、固井的步骤 1. 下套管 套管与钻杆不同，是一次性下入的管材，没有加厚部分，长度没有严格规定。为保证固井质量和顺利地下入套管，要做套管柱的结构设计。根据用途、地层预测压力和套管下入深度设计套管的强度，确定套管的使用壁厚，钢级和丝扣类型。 2. 注水泥 注水泥是套管下入井后的关键工序，其作用是将套管和井壁的环形空间封固起来，以封隔油气水层，使套管成为油气通向井中的通道。 3. 井口安装和套管试压 下套管注水泥之后，在水泥凝固期间就要安装井口。表层套管的顶端要安套管头的壳体。各层套管的顶端都挂在套管头，套管头主要用来支撑技术套管和油层套管的重量，这对固井水泥未返至地面尤为重要。套管头还用来密封套管间的环形空间，防止压力互窜。套管头还是防喷器、油管头的过渡连接。陆地上使用的套管头上还有两个侧口，可以进行补挤水泥、监控井况。注平衡液等作业。 4. 检查固井质量 安装好套管头和接好防喷器及防喷管线后，要做套管头密封的耐压力检查，和与防喷器联接的密封试压。探套管水泥塞后要做套管柱的压力检验，钻穿套管鞋2~3米后（技术套管）
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。
技术员培训学习总结 时间在紧张忙碌而又充实的学习中已经过去了三周，我也结束了这一阶段的学习。回想这三周的学习过程，受益颇多。现将这段时间的学习情况做总结如下。 6月28日，我来到技术室报到，开始了为期三周的技术员培训。在郭工的安排下，我们一共九人被分为两组，并为我们做出了详细的学习计划。我们先后去了定向室，泥浆室、定向室等科室去接收培训，系统的学习些相关理论知识，以更好的在现场实践中加以运用。 在定向室，在刘工的详细解说下，我对定向井的设计有了更进一步的认识，在定向井多点测斜方面，由于我一直只接触到合康的多点，而且现场读不了数，对于多点测斜的认识仅局限于投测这一现场操作一点上。经过学习，我不但学会了如何设置多点仪器，如何读取多点数据。单点测斜仪器上我一直只用过士奇一种，通过学习对合康，海蓝等单点仪器也有了初步的掌握。 在泥浆室，通过对目前使用的乳业高分子钻井液体系的系统学习，对我队现在使用的泥浆理论上的认识有所提高。针对南二三区井漏情况，泥浆室王亮工程师给我们做了详细的讲解，如何预防井漏，如何处理井漏等等。结合我队以前出现过的井漏情况，我对井漏情况的预防与处理有了一定的掌握，提高了自己的现场实际解决问题的能力。我们还利用一下午的时间对钻井液做了全套性能的测定，对各种仪器有了更熟练的使用能力。
在质量室，我们首先学习了固井数据的取得与输出，对于我们平时只能在井上看到的固井施工数据有了根本上的了解，知道从何而来，如何而来。我们还学习了如何判别一口井的固井质量。对固井流程，固井前技术员所要做的工作也做了全面的学习，我们还在质量室董本标的带领下去了现场固井，加深了对固井作业的认识。 作为一名合格的技术员，在技术管理方面必须掌握的全面且过硬才行。因此我们在技术室学习的时间是最长的也是最全面的。通过技术室各位领导耐心细致的讲解。对钻井工程设计、井身质量、钻井施工流程、事故的种类和预防措施、钻井资料种类与填写、钻具、钻头与钻井工具等等内容都进行了详细的学习。单井工程设计让我更加清晰的认识到按照设计要求施工的合理性与重要性。对钻井事故的经验教训的学习不仅是学到了事故的预防措施与处理方法，更是警钟长鸣，让我们在以后的工作中一定要尽心尽职，严格按照施工要求作业，预防并杜绝钻井事故的发生。在学习中，对于地面移井位技术我也有了深入的了解，增长了自己的知识面。在井控学习上，我对新细则在老师的讲解下又进行了一次认真的学习。我明白只有对新细则有了深刻的理解与掌握才能在现场熟练的运用，发挥到实践作业中去。 三周的时间是宝贵而又短暂的，也是充实的，我的钻井理论知识得到了提高，我相信在以后的工作中我会更好的运用这些学到的知识。
2009年度固井技术员资格考试试题姓名：所在单位： 一、填空题：20分（每题2分） 1、我采油厂对水泥浆比重的要求：低密度水泥浆1.46-1.52g/cm3,平均不大于1.46g/cm3；高密度水泥浆1.82-1.92g/cm3,平均不小于1.86g/cm3，其密度幅度应控制在±0.05 g/cm3。 2、顶替时泵压明显升高，方可停止顶替，确保留足油层口袋。对于顶替量达到计算替浆量，但碰不了压的复杂情况，最多可继续顶替0.3-0.5方，实施关井侯凝。 3、固井时隔离液至少注入8方以上，防止水泥浆与泥浆混合。 4、我采油厂勘探部要求：固井设计书和监督单由现场监督施完工后24小时内交到验收人员处;固井电子版资料由固井队在施工后一周内交到验收人员处，格式按勘探部统一规定执行，要求排版正确，且与原始资料相符合。 二、计算题：40分（每题20分） 1、计算配制比重为1.85g/cm3的1m3水泥浆需要干水泥多少千克？ 解：根据计算公式得， 干水泥比重（水泥浆比重-清水比重） 1m3水泥浆的干灰用量= 吨 干水泥比重-清水比重 =29.3×（水泥浆比重-1）袋 3.15×（1.85g/cm3-1.00 g/cm3） = 吨 3.15 g/cm3-1.00 g/cm3 =29.3×0.85（袋） =24.91（袋） 24.91袋×50kg=1245.5 kg 2、计算配制比重为1.85g/cm3的1m3水泥浆需要清水都少公升？ 解：根据计算公式得， 50kg-15.873×103×水泥浆比重 1m3水泥浆的用清水量= 公升× 20(袋) 水泥浆比重-1 50kg-15.873×103 cm3×1.85 g/cm3 = 公升× 20(袋) 1.85 -1 20.63 kg = 公升× 20(袋) 1.85 g/cm3 -1 g/cm3 =24.27公升× 20(袋) =485.40公升 三、问答题：40分 1、简述注水泥工序？10分 答：（1）打隔离液，顶下胶塞（或无）： （2）注水泥浆； （3）开挡销顶胶塞； （4）替泥浆； （5）“碰压”，开（关）井侯凝。 2、阐述简述水泥浆窜槽的两种形式？10分 答：水泥浆的窜槽是影响顶替效率的普遍原因，其窜槽的形式有：1、泥浆与井壁及套管壁之间的附着力是靠近井壁和套管壁的泥浆不易流动，其流速远比环空中心处的流速低而发生窜槽；2、由于井眼不可能是铅直的，套管总是偏向一边井壁，窄间隙比宽间隙一边的流动阻力大，造成宽间隙一边流速而出现窜槽。 3、注水泥质量的好坏不仅影响到油气井的正常生产，而且影响井的寿命，针对注水泥中经常出想的问题，简述对注水泥提出的具体要求？20分 答：（1）保证套管鞋处水泥质量及足够的水泥返高； （2）尽量使注水泥井段环形空间充满水泥浆； （3）在水泥凝固过程中油气水不侵入井内急凝固后不出现各底层流体互窜的现象； （4）水泥石与井壁和套管壁有良好的胶结强度； （5）水泥石能抵抗地层水的腐蚀。
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。
钻井队技术员答辩试题 1、粘附卡钻的原因和现象？ 答：原因：钻具静止时间长，井内正压差大，钻井液性能不好，井身质量差。现象：不能上提下放和转动，泵压正常稳定，卡点随时间延长逐渐上移。 2、一开固井时为什么要用钢丝绳固定井口套管？ 答：固井时如果井眼不畅通套管内会憋压，使套管受到一个向上的举力；另外，固井结束后，套管外水泥柱压力大于套管内泥浆柱压力，这个压力差同样使套管受到一个向上的举力。如果套管重量低于受到的举力就容易上窜，所以，保险起见要用钢丝绳固定。 3、对不同硬度地层牙轮钻头的选型原则？ 答：（1）浅井段疏松地层，应选用机械钻速高的钻头；（2）深井段起下钻行程时间长，应选用进尺多的钻头；（3）出井钻头外排齿磨损严重时，应选用带有保径齿的钻头。（4）易斜井段应选用滑动量小，牙齿短的钻头。 4、哪些情况不宜使用PDC钻头？ 答：地层含砾石，长井段划眼，井底有落物，排量受限制达不到要求时。 5、固相控制的四级净化设备是什么？ 答：振动筛，除砂器，除泥器，离心机。 6、钻具的破坏有哪三种形式？如何减轻这些破坏？ 答：纯疲劳，伤痕疲劳，腐蚀疲劳。预防措施：钻压不能加在钻杆上，使用减震器，特别井段使用加厚钻杆，操作时避免伤害钻具，给钻具
涂防护层减少腐蚀，检查钻具质量排除问题钻具。 7、钻井液粘切过大对钻井有什么负面影响？ 答：流阻大，泵压高，易憋漏地层；钻头易泥包，起钻会产生抽吸，诱发溢流或井塌；泥浆罐泥沙沉除困难，洗井效果差，密度上升快，钻速下降；泥浆除气困难，产生气浸诱发井下故障；形成虚假泥饼，起下钻电测不利；固井时水泥容易窜槽，影响固井质量。 8、什么叫工具面？什么是高边？ 答：工具面：在造斜钻具组合中，弯曲段的两条轴线相交所决定的平面。高边：井底的圆面不是水平的，圆周上的最高点就是高边。 9、使用螺杆钻进时如果发生没有进尺，可能有哪些方面的原因？答：地层变化，马达失速，旁通阀没有关闭，万向轴坏或断，钻头磨损。 10、下表层套管的预留口袋一般规定最大多少米？为什么？ 答：2米。口袋太多时井底水泥发生混浆，固结质量不高，当二开后这些水泥块容易垮塌，造成井下故障。 11、说出几种处理钻具事故的常用工具？ 答：公锥，母锥，打捞矛，卡瓦打捞筒，安全接头， 22、什么是软关井？一般操作顺序是什么？ 答：软关井的第一步操作是首先打开液动阀以免井筒憋压。操作顺序：先打开液动阀，关万能，再关上闸板，后关下闸板，最后要打开万能。 13、关井操作可以有几个位置实施？ 答：司控台、远控台、手动操作。
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
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；
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
技术员入职工作自我总结 在这个收获的季节里，我将自7月份入职公司到九月份工作分以下几个方面作总结： 首先，对于我们刚出入社会的毕业生要面对的就是角色转型。在学校，面对的是单纯 的学业课程，扮演的是一个被动学习大于主动学习的角色;出入社会，要面对的不仅是单 纯的理论知识，更多的是要将理论结合实际事物并加之实践和接触形形色色的社会交际关 系网，要扮演的是一个主动、活跃、踏实肯干的新人角色。结合三个月的工作经历，觉得 自己在这个转型的角色变换中做的还不够好，确切的说是还保持着一个学生的风貌，没有 成功迈出社会的第一步。就拿在工作环境内和同事相处相融度来说，自己没能很好的融入 这个大家庭。这点上要给自己敲醒警钟给予自嘲，结合现实和理想之间的差距异同修正自 己的不足。给自己定下几条原则或者说转型实践方向： 主动学习、踏实肯干、夯实专业基础(相关专业理论知识、熟悉和把握行业动态以及 公司相关固井外加剂产品)扮演好转型之后的新角色。 有方向、有目的的改良自己性格上的缺陷(变内向为外向、开朗、活跃、沉稳)相信这 样能为工作添色不少也可以为自己的人生多填充上一份精彩。 为期两周的金工实习就这样轻轻的落下帷幕，回忆这两周的点点滴滴，真可谓是收获 多多，感慨多多，在这里，我体会到很多成功的喜悦，也让我明了成功的背后都得付出心 酸的汗水，在这个浩瀚的大千世界，才发现大学生有太多的不足，有太多的东西值得去学习，并且不管什么时候，我们都得抱着虚心的态度去学习。 时间一晃而过，转眼间试用期已接近尾声。这是我人生中弥足珍贵的经历，也给我留 下了精彩而美好的回忆。在这段时间里您们给予了我足够的宽容、支持和帮助，让我充分 感受到了领导们“海纳百川”的胸襟，感受到了医务工作者“救死扶伤”的责任，也体会 到了医务工作者艰难和坚定。在对您们肃然起敬的同时，也为我有机会成为医务工作者的 一份子而惊喜万分。 各拟制一份短期的人生(工作、生活)拓展计划和一份长期人生(工作、生活)拓展计划。消除自己在未来工作、生活上的迷茫和不知所措。 其次，古语云，在其位，谋其政。身处技术员岗位，一定要有扎实的相关专业基础知 识和开拓技术创新的思维观念。入职的三个月期间，从起初的公司各项基本管理制度培训、固井基础理论知识接触、实验设备仪器操作与维护、公司固井外加剂产品认知到前线的固 井水泥浆体系、水泥浆性能参数与室内模拟试验操作规程、固井工艺与工具、公司业务范 围和合作商等等一系列的固井相关事宜，自己正在从一张“固井白纸”慢慢的在誊写成为 一张“固井技术牛皮卷,也坚信在一定的工作周期范围内自己可以让这张“固井技术牛皮卷”愈演愈厚。结合自己在工作中的得与失、不足与优势，自己还应在工作中不断加深对 公司固井外加剂产品的应用范围、固井水泥浆体系、水泥浆性能参数与室内模拟试验操作
固井技术基础 公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]
固井技术基础（量大、多图、易懂） 概述 1、固井的概念 为了达到加固井壁，保证继续安全钻进，封隔油、气和水层，保证勘探期间的分层测试及在整个开采过程中合理的油气生产等目的而下入优质钢管，并在井筒与钢管环空充填好水泥的作业，称为固井工程。 2、固井的目的 1. 封隔易坍塌、易漏失的复杂地层，巩固所钻过的井眼，保证钻井顺利进行； 2. 提供安装井口装置的基础，控制井口喷和保证井内泥浆出口高于泥浆池，以利钻井液流回泥浆池； 3. 封隔油、气、水层，防止不同压力的油气水层间互窜，为油气的正常开采提供有利条件； 4.保护上部砂层中的淡水资源不受下部岩层中油、气、盐水等液体的污染； 5.油井投产后，为酸化压裂进行增产措施创造了先决有利的条件； 3、固井的步骤 1. 下套管 套管与钻杆不同，是一次性下入的管材，没有加厚部分，长度没有严格规定。为保证固井质量和顺利地下入套管，要做套管柱的结构设计。根据用途、地层预测压力和套管下入深度设计套管的强度，确定套管的使用壁厚，钢级和丝扣类型。 2. 注水泥 注水泥是套管下入井后的关键工序，其作用是将套管和井壁的环形空间封固起来，以封隔油气水层，使套管成为油气通向井中的通道。 3. 井口安装和套管试压 下套管注水泥之后，在水泥凝固期间就要安装井口。表层套管的顶端要安套管头的壳体。各层套管的顶端都挂在套管头内，套管头主要用来支撑技术套管和油层套管的重量，这对固井水泥未返至地面尤为重要。套管头还用来密封套管间的环形空间，防止压力互窜。套管头还是防喷器、油管头的过渡连接。陆地上使用的套管头上还有两个侧口，可以进行补挤水泥、监控井况。注平衡液等作业。 4. 检查固井质量 安装好套管头和接好防喷器及防喷管线后，要做套管头密封的耐压力检查，和与防喷器联接的密封试压。探套管内水泥塞后要做套管柱的压力检验，钻穿套管鞋2~3米后（技术套管）要
技术员入职工作汇报 技术员入职工作汇报范文 首先，对于我们刚出入社会的毕业生要面对的就是角色转型。在学校，面对的是单纯的学业课程，扮演的是一个被动学习大于主动学习的角色；出入社会，要面对的不仅是单纯的理论知识，更多的是要将理论结合实际事物并加之实践和接触形形色色的社会交际关系网，要扮演的是一个主动、活跃、踏实肯干的新人角色。结合三个月的工作经历，觉得自己在这个转型的角色变换中做的还不够好，确切的说是还保持着一个学生的风貌，没有成功迈出社会的第一步。就拿在工作环境内和同事相处相融度来说，自己没能很好的融入这个大家庭。这点上要给自己敲醒警钟给予自嘲，结合现实和理想之间的差距异同修正自己的不足。给自己定下几条原则或者说转型实践方向： 主动学习、踏实肯干、夯实专业基础（相关专业理论知识、熟悉和把握行业动态以及公司相关固井外加剂产品）扮演好转型之后的新角色。 有方向、有目的的改良自己性格上的缺陷（变内向为外向、开朗、活跃、沉稳）相信这样能为工作添色不少也可以为自己的人生多填充上一份精彩。 各拟制一份短期的人生（工作、生活）拓展计划和一份长期人生（工作、生活）拓展计划。消除自己在未来工作、
生活上的迷茫和不知所措。 其次，古语云，在其位，谋其政。身处技术员岗位，一定要有扎实的相关专业基础知识和开拓技术创新的思维观念。入职的三个月期间，从起初的公司各项基本管理制度培训、固井基础理论知识接触、实验设备仪器操作与维护、公司固井外加剂产品认知到前线的固井水泥浆体系、水泥浆性能参数与室内模拟试验操作规程、固井工艺与工具、公司业务范围和合作商等等一系列的固井相关事宜，自己正在从一张“固井白纸”慢慢的在誊写成为一张“固井技术牛皮卷,也坚信在一定的工作周期范围内自己可以让这张“固井技术牛皮卷”愈演愈厚。结合自己在工作中的得与失、不足与优势，自己还应在工作中不断加深对公司固井外加剂产品的应用范围、固井水泥浆体系、水泥浆性能参数与室内模拟试验操作规程、固井工艺与工具等一系列的板块理解与学习掌握并能熟练应对实际固井事宜中的一切复杂问题。有规划、有方向、结合理论与实践制定长短期的学习计划： 多学多问、不懂就问、把握好一个新人的学习姿态。 扎实固井相关专业的理论知识以及将理论运用到实际生产中的方式方法。 端正工作态度，实现完美转型。只有实干、多干方能打好坚实的基础。 最后，工作范围内接触的业务与一个新人身份对公司管
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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 固井设备总体示意图 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。
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。 图1-1 下套管固井原理示意图
姓名：拟报施工资质：分数：2009年固井技术人员资质晋升理论考试题 1、油井水泥外加剂的使用要根据（C）进行选择。 A、水泥的特性 B、外加剂的特性 C、工艺地质条件 D、温度条件 2、井斜大了会使下套管困难，套管下入后不居中，注水泥时容易出现（C）现象，严重影响固井质量。 A、井喷 B、井漏 C、窜槽 D、憋泵 3、远距离固井时，应考虑地面管汇的（ D）。 A、横截面积 B、重量 C、外挤力 D、内容积 4、在水泥浆中加入适量的（C），可使水泥浆在较低返速下达到紊流。 A、减轻剂 B、加重剂 C、减阻剂 D、降失水剂 5、灰罐气压达到（B）MPa方可下灰。 A、0.1 B、0.2 C、0.3 D、0.4 6、有四种API套管，其连接强度由低到高排列，正确的顺序为（C ）。 A、P110，N80，J55，K55； B、J55，K55，N80， P110； C、K55，J55，N80，P110； D、N80，P110，J55， K55。 7、根据日常固井施工记录填写经验，下列（D ）不是大庆长垣的地层层序。 A、明水组 B、登娄库组 C、姚家组 D、铜钵庙 8、调整井下套管前要求油层封固段进行划眼，最合理的划眼速度为（C）。 A、10m/h B、20m/h C、30m/h D、0.5m/s 9、油井套管柱试压规范规定，244.5mm技术套管、139.7mm生产套管试压压力分别为 ( D )MPa。 A、15、15 B、15、20 C、20、15 D、12、15 10、固井施工技术员到井后，一定要求井队循环洗井，按固井设计要求的排量进行洗井，洗井的时间不少于（B）个循环周期的时间。A、1 B、2 C、3 D、8
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
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