API油井注水泥施工

全井固井套管串及注水泥工藝設計任務書 第1頁共3頁 全井固井套管串及注水泥工藝設計任務書 一、設計依據(jù) 1、井身結構； 2、套管管材； 3、各井段固井套管串外載考慮； 4、各井段使用鉆頭及進尺； 5、采用何種套管串設計方法； 6、采用何種注水泥方法。 二、設計要求 把全井固井分為表層套管固井、技術套管固井、油層套管固井進行設計。 1、按抗擠、抗拉、抗內壓設計套管串； 2、按固井注水泥要求計算相關量，安排注水泥施工工藝； 3、設計結果列表。 附1：××井××套管串設計結果列表（供參考） 段 號 井段 (m) 段長 (m) 鋼級壁厚 （mm） 扣型段重 （kn） 累重 （kn） 安全系數(shù) stscsi 全井固井套管串及注水泥工藝設計任務書 第2頁共3頁 附2：××井各層套管固井注水泥設計結果列表（供參考） 套管程序 固井前鉆井液 密度

由于塔河油田開發(fā)需要,要求對三疊系水平井的水平井段進行封固。水平井下套管摩阻大,大斜度井段易形成巖屑床,加之要求φ177.8mm套管下至a點附近和井眼軌跡復雜,將尾管下到位的難度大;水平井段蹩壓坐掛、碰壓困難。大斜度井段井徑不規(guī)則,套管在水平井段和大斜度井段的居中度低,頂替效率差;水泥漿在水平井段,自由水極易聚集在井壁上側形成連續(xù)的水槽或水帶或低邊水泥顆粒的沉降竄槽,不能有效封固;鉆井液中混油的比例高,影響水泥漿的膠結質量。通過tk122h井的復合尾管封固水平井段的固井施工術難點分析,從井眼準備、管串結構、固井液設計等方面提出該井復合尾管固井技術措施。現(xiàn)場實踐取得了較好效果,為復合尾管水平井段封固提供有益的參考。

塔中油田奧陶系油氣儲量豐富。為加快勘探開發(fā)進度、縮短鉆井周期、降低生產成本,根據(jù)地層穩(wěn)定性,簡化井身結構,由開發(fā)初期的四開結構,簡化為三開井身結構;由兩層技套雙級固井,改為單層技套正、反注水泥固井工藝。解決了超深井單級固井一次注水泥返至地面,封固段長,注水泥量大,施工液柱壓力高,地層易漏,油氣層易受污染;長封固段固井,上下溫差大,漿體結構與性能調節(jié)困難等一系列問題。通過簡化井身結構、改變固井施工工藝、優(yōu)化水泥漿體系,實現(xiàn)了低成本、高效率的油氣開發(fā)要求。固井質量有了顯著提高,滿足了油氣開發(fā)作業(yè)要求。該工藝在塔中油田完成固井作業(yè)10井次,固井合格率100%。

固井-水泥漿化學概要 1固井 1.1定義 固井就是在井眼內下入套管柱，在套管柱與井壁環(huán)形空間注入水泥漿進行封固。 1.2目的 （1）封隔疏松、易塌、易漏等地層； （2）封隔油、氣、水層，防止互相竄通，形成油氣通道； （3）安裝井口，控制油氣流，以利于鉆進。 1.3流程 （1）下套管 套管類型有： 1）表層套管 封隔地表淺水層及淺部疏松和復雜地層；安裝井口、懸掛和支撐后續(xù)各層套管。 2）生產套管（油層套管） 用以保護生產層，提供油氣生產通道。 3）中間套管（技術套管） 用來封隔不同地層壓力層系或易漏、易塌、易卡等井下復雜地層。 （2）注水泥 下套管后，把水泥漿泵入套管內，再用鉆井液把水泥漿頂替到管外環(huán)形空間設計位置的 作業(yè)稱之為注水泥。 （3）井口安裝和套管試壓 下套管注水泥之后，在水泥凝固期間就要安裝井口。套管試壓是檢查固井質量的重要組 成部分。安裝好套管頭和接好防噴器

本文以林熱34井為例分析了林甸地區(qū)地熱井完井施工的難點、完井施工過程,分析了鈣侵的原因及今后采取的措施,并形成配套技術措施。為今后在林甸的地熱開發(fā)提供了寶貴經驗。

內管法免鉆塞固井技術存在注水泥排量受限制,達不到紊流所需的頂替排量,固井質量不理想等問題;無內管不鉆塞半程注水泥技術雖然解決了原鉆塞的工序問題,但由于它采用縮徑臺階,給采油作業(yè)帶來了麻煩,尤其是影響了大直徑工具的使用。為此,研制了一種免鉆塞分級注水泥完井管柱。它在注水泥管柱中采用帶定位機構的堵塞器來代替原完井管柱中的盲板,省去了鉆塞工序。免鉆塞分級注水泥完井管柱已在勝利油田、車排子油田應用30余口水平井,平均完井周期比原來縮短1d,施工成功率100%。大通徑完井給后續(xù)作業(yè)施工帶來了極大的便利,減少了不必要的作業(yè)次數(shù),降低了成本。

通過對井口水泥帽固井差的原因分析,提出并實現(xiàn)了塞流頂替,很好地解決了大井眼的偏流問題。該技術現(xiàn)場操作簡便,風險小,投入小,質量穩(wěn)定,封固質量顯著提高。塞流頂替不僅解決了大井眼的偏流問題,在井口水泥帽固井上也顯示出了良好的效果,為表層套管和技術套管等大井眼的固井提供了一種可借鑒的方法。

小井眼注水泥設計和施工的難題

鉆井液對水泥漿的污染及水泥漿與泥餅不相容性是影響頂替效率及固井質量提高的主要原因,為此,開發(fā)研制了水泥+礦渣體系。文中以草42斜217井和草47斜219井為例介紹了該技術在勝利油田樂安區(qū)塊的現(xiàn)場應用情況。室內試驗和現(xiàn)場應用證明:水泥+礦渣體系與鉆井液相容性好,鉆井液頂替效率高,二界面膠結質量好;失水性能易于控制,api失水量根據(jù)需要可調;體系早期強度高,滿足射孔開采要求;體系流動性能好,流性指數(shù)和稠度系數(shù)滿足現(xiàn)場施工要求;水泥石膠結強度較原漿水泥石明顯提高。該體系目前已經在該地區(qū)應用6口井。

井下封堵技術之注水泥塞工藝 摘要：注水泥塞工藝是將一定量的水泥漿替到套管內或井眼的某一部位，使 其形成滿足注采需要的新的人工井底或滿足工藝過程的臨時封閉某井段的工藝 技術。在修井工作中為了進行回采油層、找漏堵漏、找串封串及上部套管試壓工 作，用注入水泥漿在井內某一段位置上形成堅固的水泥塞，這是修井中常見的工 作之一。注灰塞的方法有灰筒倒置法、泵注置換法和擠注法三種。 關鍵詞：井下封堵泥塞注水 一、引言 注水泥塞工藝是將一定量的水泥漿替到套管內或井眼的某一部位，使其形成 滿足注采需要的新的人工井底或滿足工藝過程的臨時封閉某井段的工藝技術。其 原理是：當干水泥與適量的水混合成水泥漿后，水泥顆粒與水立即發(fā)生水化反應， 使水泥漿中產生以水硅酸鈣為主要成分的膠體，隨著水化作用的不斷進行，膠體 不斷增多，并逐漸聚集變稠。同時在膠體中產生形成水泥石的新化合物，逐漸在 非晶質膠體

吉林油田開發(fā)到中后期,油井出水現(xiàn)象日趨復雜,以往的注水泥堵水技術均不能滿足現(xiàn)狀的要求。鑒于此,研制出油井封堵注水泥一次不留管柱堵水工具,并形成了水泥堵水新工藝。該工具的核心為封堵注水泥裝置,由打壓坐封總成、膠塞座丟手總成、注水泥器本體總成和單流定壓器總成等4部分組成,具有打壓坐封、注水泥、投膠塞和丟手等一次性功能。經過現(xiàn)場6口井的施工,無一口井發(fā)生卡井事故,施工有效率100%,成功率100%。

采用篩管頂部注水泥完井的水平井占到勝利油田水平井總量的60%以上。該技術的主要缺點在于鉆塞過程中易造成套管磨損,鉆塞后內壁留有毛刺,影響后期作業(yè)效果。為解決鉆塞對完井管串的傷害,設計出集管外封隔器、分級箍、盲板功能于一身的免鉆塞完井工具,開展了室內性能試驗和施工工藝試驗。在篩管頂部注水泥作業(yè)結束后采用下打撈矛打撈內套的方式有效避免了鉆塞帶來的不利影響,減少了完井作業(yè)時間及成本。該技術在勝利油田累計施工40余口井,保障了后期酸洗及填砂作業(yè)效果,推動了水平井篩管完井技術的進一步發(fā)展。

玉門青西油田屬于裂隙性油藏,由于井深、封固段長、多套壓力體系共存、井眼條件較差、溫度高及封固層段上下溫差大等問題,固井難度較大。前期采用常規(guī)加砂水泥漿體系,雖基本解決了完井固井質量問題,但對油層污染較大,后引進低密度水泥漿體系,固井質量優(yōu)質率達85%以上,油藏采收率得以大幅提高,應用效果良好。

lg地區(qū)x井是一口開發(fā)井,屬于大斜度定向深井,最大井斜為64.78°,完鉆井深為6990m。該井127.0mm尾管固井具有井底溫度高、封固井段長、井斜大、間隙小、油氣活躍、易漏失等難點,對固井水泥漿性能要求高,固井質量難以保證。針對上述固井難點,采用耐高溫防氣竄膠乳并結合新型聚合物緩凝劑,研發(fā)了一套適合高溫長封固井段固井的膠乳防氣竄水泥漿體系。實驗和應用結果表明,該水泥漿流動性好、漿體穩(wěn)定、濾失小、稠化時間易調、過渡時間短、頂部水泥強度發(fā)展快,綜合性能良好。該套膠乳水泥漿體系結合相應的固井工藝措施,有效地解決了lg地區(qū)x井127.0mm尾管固井過程中易出現(xiàn)的層間互竄、壓漏地層、頂替效率差、頂部水泥漿超緩凝等固井難題。

氣竄嚴重是吉林油田淺層氣井固井存在的一大技術難題,為此開發(fā)了淺層氣井固井防竄水泥漿,該水泥漿具有流動性好、失水量低、稠化時間合適、過渡時間短和早期強度高等優(yōu)點。開發(fā)的固井水泥漿,領漿中加入1.4%降失水劑jls和3%晶體膨脹劑kw-2,水泥漿失水量為16ml,稠化時間為130min,漿體spn值為1.07,24h水泥石的抗壓強度和線膨脹率分別為20.5mpa和0.011%;尾漿中加入1.4%jls、3%kw-2和2%速凝早強劑zqj,水泥漿失水量為14ml,稠化時間為108min,漿體spn值為0.90,24h水泥石的抗壓強度和線膨脹率分別為23.7mpa和0.003%?，F(xiàn)場34口氣井的應用實踐證明,該防氣竄水泥漿適合淺層氣井的固井開發(fā),固井合格率為100%,優(yōu)質率為88.2%。

針對長替空段,文章預選了三種補注、補擠水泥方案。由于環(huán)空出現(xiàn)"橋堵",分別采用封隔器、光鉆桿等管串結構以注、擠水泥的方式逐段封堵。實踐表明,對長替空井段擠水泥需避開"橋堵"點;封堵高壓層應選擇密閉擠水泥、蹩壓候凝方式;地層吸水能力差,則需采用橋塞擠水泥工藝。

水平井篩管頂部注水泥完井工藝施工簡單,完井成本低,該工藝技術在水平井完井作業(yè)中占據(jù)主導地位,逐漸取代了其它完井工藝技術。但是該工藝在完井施工結束后,套管內部還留有分級箍內筒和盲板,以上材料均需要鉆除,這將延長水平井鉆塞時間。因此開展水平井鉆塞對策分析方面的研究,對于節(jié)約成本、加快新井投產等方面都十分重要。

不需注水泥的油層套管固井

小井眼注水泥設計和施工的難題

小井眼井由于井徑小,環(huán)空間隙小,在進行固井時存在許多難點.在所有難點中,最為突出的就是對水泥漿標準的要求.本文重點研究了小井眼固井的技術難點和關鍵技術,以及對水泥漿性能體系的要求,并構建小井眼固井水泥漿體系,從而使其各項性能均滿足小井眼固井對水泥漿性能的要求.

水平井免鉆注水泥裝置是將常規(guī)分級注水泥完井中的分級箍、套管外封隔器、盲板等工具進行組合一體化設計的完井裝置。施工時采用常規(guī)固井工藝，固井后下入鉆桿打撈出完井裝置中的循環(huán)塞體，實現(xiàn)免鉆完井。封隔器總成具有定壓開啟、定壓關閉、自動保壓等功能，具備常規(guī)篩管頂部注水泥施工中水泥承托的全部功能；打撈式分級注水泥器總成包括打撈總成、循環(huán)滑套總成、解封總成等幾大部分組成。循環(huán)總成能夠實現(xiàn)在一定壓力條件下循環(huán)滑套的打開和關閉，打撈總成可以實現(xiàn)在完成固井施工后由專用撈矛撈出。