固井技术简介（共5篇）
篇1：固井技术简介
固井技术措施
一、表层固井作业：
（1）套管下到位后，钻井队必须循环1-2周并调整泥浆性能（粘度60s左右（马氏），失水不大于5ml）且井眼稳定方可进行固井作业；（2）施工结束后10h井队只能做相关辅助作业，试压及二开扫水泥浆塞等作业务必等候凝24h后返方可进行。
二、水泥塞作业：
1、钻井回填裸眼水泥塞：
（1）设计水泥塞底面以下必须注入50-100m稠浆（120s左右）；（2）水泥塞施工前必须循环调整泥浆性能，粘度在45s左右，保证进出口泥浆比重粘度基本一致，振动筛无掉块；
（3）注完水泥浆洗井前，钻具必须提出设计平衡点50m以上；（4）提出钻具彻底洗出多余水泥浆后再循环1--2个循环周；（5）水平段回填水泥塞一次封固不得大于250m；设计两段的，必须按设计执行；
（6）候凝时间不到48h不可进行探塞、扫塞等下步作业。
三、技套固井：
1、承压试验
完钻通井前井队按要求做承压试验，承压试验泥浆比重在1.23g/cm3左右，井队下入光钻杆至表套内，关防喷器，单凡尔打压，要求30分钟稳压2.5-3mpa，稳压合格后方可泄压，进行通井作业。
2、下套管作业
（1）、按照API标准对送井的套管进行逐根通径，检查套管丝扣是否完好，上扣时要做好余扣记录；
（2）、用清洗液对套管进行逐根清洗，严禁将油污洒落在套管的本体上；
（3）、下套管时要安排专人全程监督下套管速度、灌浆及扶正器安放，在下入20根套管后钻井队接好循环接头，通过泥浆循环对入井工具的关闭情况进行检查，在确定没有问题的情况下，由钻井监督、钻井技术员和固井技术员签字认可；
（4）、灌浆要求：每10根套管灌满一次，可以通过测量泥浆罐液面的下降来核对灌入量是否到位；
（5）、浮鞋、浮箍和扶正器在场地要严格检查，确定完好时再入井，套管入井20根左右必须顶通循环一周并；每根套管使用耐高温螺纹密封脂，最下部连续3根套管必须用丝扣胶粘接，扶正器的销钉固定要牢靠，防止脱落；
（6）、下套管过程中，泥浆出口要安排专人坐岗，观察返浆情况，遇有异常及时汇报；
（7）、严格控制好套管下放速度（直井段不大于0.25m/s，斜井段及漏点以上500m以0.1~0.15m/s），以免压力激动诱发井漏；
3、固井前循环
（1）、小排量开泵，顶通循环，同时打开振动筛，记录顶通压力。（2）、逐步提高排量，达到环空返速1.2m/s以上。（3）、循环期间调整泥浆性能，要求泥浆粘度在45-50s，比重在1.20-1.25 g/cm3，失水<5ml，泥饼<5mm。
（4）、循环期间如发生漏失，井队必须进行堵漏，确保达到循环排量和泥浆要求且无漏失发生时方可固井。
（5）、循环停泵如出现返吐，井队必须进行堵漏等处理，如实在处理无效，处理方法及处理过程经现场监督认可后，报请鄂北指挥部工程技术部批准后方可施工。
四、水泥浆性能要求
要求固井作业方除表层套管固井外，均要取得现场水样进行水泥浆实验，室内小样试验合格方可进行固井作业。
篇2：固井技术简介
刘涛 王西良
大庆石油管理局钻技一公司
摘要
针对钻技一公司目前固井施工技术员相对年轻，施工经验不足的现状，本文结合古龙1井技术套管施工的顺利完成，来介绍施工技术员的指挥规程，继而阐述技术员的指挥技巧。
前言
固井作业作为油气井建井过程中的重要环节之一，具有保证后继工作的顺利进行，建立油气通道，封隔油、气、水层，提高油气井的使用寿命，提高油气采收率等重要作用。长久以来对固井技术的研究各方面都做出了很多探讨，同时在大庆油田内部也相应形成了一整套标准化固井现场施工规定。但是作为固井施工现场的核心人员—施工技术员在现场施工中的灵魂作用却很少提及。施工技术员从接受固井任务出车前生产组织到施工前现场准备，再到具体施工方案的实施都起着至关重要的作用。一名优秀的施工技术员能够按照标准顺利的完成各种井型的施工作业，即便施工现场发生突发事故时，都可以处变不惊，采用施工预案，最终保证固井地面施工质量和固井质量。古龙1井是位于大庆油田长垣西部的一口风险评价井，该井设计井深6300米。2008年5月28日，钻技一公司相关单位克服施工车辆多，指挥难度大、施工环境差等诸多困难，顺利完成了该井339.7mm技
术套管固井施工。此次施工创造了大庆油田会战以来固井作业的众多之最：一次固井注灰量最大，达310吨；参加设备最多，施工设备多达50台；注灰时间最长，达2个小时以上；水泥车工作时间最长，多达3个小时。本文以古龙一井技术套管固井施工为例，结合该井的施工组织和现场作业指挥来说明一名合格技术员所应具备的基本素质。
固井施工技术员从接受固井任务到完成生产任务整个环节起着至关重要的作用。一般来说一台注水泥车需配备一名施工技术员，每增加一台注水泥车就相应增加一名技术员，上井技术员超过两人以上，则其中一人为主施工，负主要责任，其他人为副施工，负责协助主施工完成固井任务。特殊井、疑难井、重点井施工技术员的配备，由钻技一公司技术管理中心、生产运行部和各固井队协商后，确定主施工、副施工的人选。技术员指挥规程包括如下内容：
一、出车前生产组织
技术员接到固井任务后，在出车前应作以下准备工作：
1.了解该井的固井施工设计，熟悉施工工艺流程。根据该井的施工参数，落实施工设备配备情况，水泥型号及数量，水泥外加剂性能及数量，施工附件要求等内容。明确施工要点和注意事项。古龙1井339.7mm技术套管采取一次固井方式，因此单次注灰量极多，设计注灰量达313.4M。全井使用高强低密度水泥，药水为清水+1.2%DHJ，再配以不同浓度的缓凝剂，混配采用湿混的方式。钻技1公司共组织三台GJC40-17车供水,四台GJC100-30水泥车，其中三台车注灰，一台车求碰压，各型号下灰车总计40台。此外管汇车1台，仪器车1台，指挥车1台。施工重点在于保证施工连续，防漏限压施工。
2．落实水泥头尺寸、扣型及球阀数量和胶塞类型等情况。特别要注意的是胶塞有无钢板或是内置铝板，胶塞长短，使用何种型号的胶塞如钻杆胶塞、双级注胶塞等。古龙一井使用127m钻杆水泥头1个，球阀16只，胶塞由甲方提供。
3．落实井位和行车路线。根据井队下套管情况和井位确定出车、到井时间。古龙1井位于大庆市肇源县义顺乡西北屯北，在接到固井任务以后，固井五队派专人查路选线，确定了行车路线——大庆-七厂－大兴方向68.1公里右下路，走新肇油田路过火车道，右拐2公里左拐2公里到革志监狱，直走1.5公里刚进义顺见油漆路右拐15公里右下路到井。井队通井结束后从5月25日开始下套管，5月27日午夜下午套管。5月28日当天技术员在和公司调度室负责人协商后决定早8点钟准时出车。4．落实上井车辆运转状况。作为固井施工的第一责任人为了从根本上保证固井地面施工质量，技术员有必要了解设备运转状况，协助车组人员对设备进行日常维护保养，特殊井、重点井对设备进行彻底检查，坚决杜绝车辆带病上井。接到古龙1井固井任务后，固井五队提前三天作各方面准备。车组人员对所有上井设备进行了彻底维护保养，对关键部件进行了检查，保证了车辆良好的状态。5．开好施工准备会。对于古龙1井这样的特殊井、重点井技术员有必要在施工准备会上向参与施工的人员讲明施工参数、具体要求和安全注意事项等情况，并对行车路线、车辆顺序、车辆到井时间等做出要求。
6.准备基础资料。到资料室取井径、水泥化验单和固井施工设计，带齐“两书一表”和区块固井设计，准备固井设计书和其他基础表格。
37.车场准备出车。车组出车前，固井技术员须要对上井车辆、固井附件和水泥装运单等要点逐一检查，并开好执行任务准备会：
（1）检查水泥头尺寸和扣型、球阀数量。
（2）检查固井附件。包括各个水泥车车组高压管线、供水管线、弯头数量。要求注水泥车、替泥浆车至少带两根高压管线和两个弯头，此外替泥浆车还另需配备一根来泥浆管线。当施工设计中对试压有特殊要求时，替泥浆车则需配备2根能够承受50Mp的高压管线。每台供水车需配备4根供水管线和1个三通。
（3）检查水泥装运情况。根据施工设计下灰车提前装运水泥，相对特殊的井，下灰车装完水泥后，技术员须将水泥装运单收齐，检查水泥型号是否正确，数量是否保证施工。古龙1井所有下灰车共计装高强低密度水泥总计约400吨，完全满足了施工要求。（4）在车场出车前开好执行任务准备会。内容包括： a．要求所有参加施工的人眼穿戴好劳动保护用品。b．向车组人员交待井队、井位、行车路线；
c．交待行车顺序。考虑到行车安全、施工方便，一般是由主施工乘坐打头灰罐车，然后依次是供水车、替泥浆车、注水泥车和其他灰罐车，最后是副施工坐工具车收尾。由于古龙1井上井下灰车特别多，为了方便管理，更为了保证施工顺利，技术员将40台车分为A、B、C三组，其中A组灰罐车14台，B组、C组各有灰罐车13台，每组灰罐车分别对应A、B、C这三台注灰车。为了标示明确，指挥方便，每台车在风挡玻璃上分别贴上相应的A、B、C标示；
d．强调行车安全。车辆在繁华路段行驶时要特别注意行人以及来往车辆，控制车速，保持车距，途径交叉路口和铁道口时要减速慢行，在确保安全时再通过。
二、施工前准备
所有车组、人员整点到井后，施工技术员负责施工前准备，进行巡回检查，指挥车辆进行摆放。具体内容包括：
1．清理井场。查看井场大小是否满足施工要求，井场内是否有妨碍摆车的障碍物，必要时可以和钻井队进行协商，在井队人员协助下对井场施工区域内进行清理。古龙1井现场施工前在适逢雨季，井场部分区域车辆不能正常行驶，技术员提前与井队方协调，提前组织了一定数量的拖拉机，在拖拉机的协助下顺利将所有车辆摆放到位。
2．检查固井用水、用药情况。检查现场水质是满足施工要求，固井药液、清水是否充足。冬季固井施工必须使用热水，气温在0～-10℃之间时，水温应加热到20～30℃；气温在-10℃之下时，水温应加热到30～50℃，水温过高或过低时都不利于固井施工。当注水泥使用外加剂时，须掌握上井外加剂的种类、顺序和具体用量。
3．核实上井套管总数。检查井场剩余套管数，检查通径规尺寸和数量，核实套管通径情况； 4．检查值班房。查看钻井作业指导卡，特别要注意井队的钻井工程记录、下套管记录、钻井液性能记录以及井队划眼卡片等各种报表，检查钻井过程中是否有影响固井质量的工程事故。
5．检查泵房。查看井队泥浆泵循环泵压和上水情况。观察钻井池液面及返出情况，查看循环是否正常，是否出现漏失或是钻井液内有无油气显示。监督井队泥浆大班测量钻井液性能，检查钻井液性能是否达到固井要求；检查管汇闸门是否灵活好用，是否满足施工要求。
6．复查固井附件。重点检查高压管线、弯头、水泥头、球阀以及胶塞等附件性能、数量能否满足施工要求。
7．核实上井水泥和外加剂。再次检查所有到井水泥和外加剂的数量，质量、级别能否满足施工要求。8．检查钻台。查看套管悬重和立管压力表压力是否正常，检查转盘锁销能否锁死。
9．摆放车辆。当具备施工条件时，由主施工负责摆放车辆，水泥车操作手协助。车辆摆放要一次到位，前提要方便施工，保证施工安全，多台车同时作业时，要考虑到车辆的互换性，下灰车必须串联，并能实现互相配气。古龙1井共计使用40台灰罐车，为了不互相干扰，技术员将所有灰罐车进行分组，标示明确，并且每组灰罐安排了专人负责，有效的保证了施工顺利进行。
10．管线连接。检查注、替管线、供水管线连接要合理，不交叉，不打结，管线必须要落地。11．填好“施工设计和数据记录”。“ 施工设计和数据记录”作用是记录该井钻井工程数据和地质情况，指导固井施工现场作业，记录施工各个参数等。施工记录是技术员根据井径通知单或是探井固井施工设计书，校核完井队下套管数据后完成的，是施工作业的参考依据。
三、开固井施工协调会
所有准备工作完成后，技术员组织现场各方面负责人开固井施工协调会：
1．碰头会。碰头会由各协作方负责人参加，固井方参加人包括技术管理中心领导，质量监督，生产运行部领导，施工单位领导以及现场所有技术员。碰头会内容具体由担任施工指挥的主施工向甲方汇报以下内容，要求吐字清晰，声音洪亮：
（1）汇报施工准备情况。明确现场是否具备施工条件，在特殊情况下，如果不具备施工条件时而要求施工时，需甲方负责人签字后方可停泵施工。
（2）汇报钻井基本参数。汇报根据现场实际数据重新计算出井眼各参数以及施工数据。汇报核实后的钻井工程情况，地质情况、钻井液性能等基本情况。汇报核实后入井套管尺寸、数量，校核后套管强度是否满足固井设计要求。
（3）汇报施工方案。主施工根据固井施工设计书汇报施工方案，内容包括：
a．试压。一般来说普通调整井、开发井注水泥管线试压10Mp，替泥浆管线试压15 Mp，各稳压一分钟。其他井型严格按照施工设计书要求试压。古龙1井固井施工设计注水泥、替泥浆均试压25 Mp。b．注前置液。说明前置液的种类、顺序、注入量以及瞬时排量。
c．注水泥浆。如果使用水泥外加剂，按照施工设计书要求，说明使用何种的水泥外加剂，同时介绍不同外加剂的作用和用量以及使用顺序。如果使用两台车同时注水泥浆时，要注意水泥车的“双开、双收”。监控水泥浆密度在注灰开始10秒后，达到设计要求。足量注入水泥浆，做到到量即停，特殊井可按照现场实际情况与甲方负责人协商后决定注灰总量。
d.压胶塞。注水泥浆结束后，要立即压胶塞。如果某些特殊井在水泥头内没有预装胶塞，则须先投放胶塞再用替泥浆车压胶塞。
e．顶替作业。首先确定顶替液的种类，以及替速。在顶替过程中须使用井队泥浆泵工作或是使用两种以上密度的钻井液进行顶替时，开碰头会时，要特别强调井队相关人员的配合。顶替过程中安排专门人员负责观察井口返出情况。如果需要限压或限排量施工，则按照施工设计进行顶替作业。如果是双级注或尾管固井时，胶塞即将通过工具时要降低排量，保证胶塞顺利通过双极箍或大小胶塞复合。
f．碰压及试压。在碰压前替泥浆车须减小排量，防止压力瞬间过高碰断套管。碰压后按照设计书要求进行试压，测试套管的密封情况。
（4）介绍施工过程中主要预案。在施工过程中，如果出现意外情况，要立即与甲方固井监督沟通，采取正确措施，尽可能保证地面施工顺利进行，确保固井质量；
a．发生计量失败。当仪器车仪表计量失败，注水泥时技术员要以注灰车自身计量为依据，同时参照灰罐车剩余灰量以及用水量来确定最终注灰量，可适当增加注灰总量。替泥浆时可采用替泥浆车自身计量为依据或用井队泥浆泵进行顶替时，可以根据泥浆泵累计冲数所计算出的替量为参考，一般情况下可适当减少顶替量，增加求碰压量。
b．替泥浆时出现压力异常。替泥浆过程中出现压力异常，技术员要根据压力变化情况和套管悬重做出正确判断，是否出现套管短路或是提前碰压。
c．水泥车不能正常注灰。当水泥车出现故障或是堵混合器，在不能立即恢复注灰能力后，首先考虑使用备用水泥车，当没有备用水泥车时，可以使用求碰压车继续注水泥。
d.下灰车不能正常供灰。当下灰车由于机械故障不能正常充气供灰时，可使用其他下灰车进行配气作业，保证施工的顺利进行。
e．发生漏失现象。在顶替泥浆过程中如果井口返出量不正常，发生漏失，要根据现场情况决定瞬时顶替排量，必要时可采取塞流顶替。
f.施工时发生重大事故。当现场发生火灾、井喷等重大事故时，技术员要组织施工人员按指定逃生路线撤离井场。
（5）说明需井队方配合及注意事项。
a．停泵后校核一下套管悬重，希望井队方尽快卸掉循环接头。b．为了避免安全事故，在开始固井作业后必须将钻盘锁死。c．水罐车、药罐车的驾驶员必须在岗。
d．测量水泥浆密度的人员不能在高压区穿越，提前将密度仪校核好，测量结果及时反馈给水泥车操作手和技术员。
2.工程交底分工会。钻井液循环正常，具备固井条件前，主施工要召集所有施工人员和其他技术员开工程交底分工会。首先由各个水泥车操作手汇报设备试运转情况，下灰车汇报车辆运转状况。在确认所有车辆、设备工作正常后，主施工负责介绍施工的具体步骤即试压压力、注灰量、压胶塞量、顶替量、求碰压量及相关技术要求，负责将其他施工技术员的进行分工，明确每个人的责任。交底分工会重点是强调施工的重点和难点，语言要准确、简洁，声音要洪亮、清楚。最后强调现场HSE要求，督促所有人穿戴好劳动保护用品，杜绝不安全行为的发生。主施工介绍完后，由各个水泥车操作手负责本车组具体分工。
四、固井现场施工。
地面施工质量直接决定固井质量，无论多么完备的施工设计，多完善的水泥浆体系，没有成功的施工作业，都有可能给固井质量带来不可挽回的损失。
1.接水泥头及连接管线。能提前安装水泥头的井，可以提前安装水泥头。井队停泵后，主施工负责指挥水泥头工进行钻台水泥头和球阀的安装，车组人员连接注、替管线或者根据需要连接水龙带。2.试压。一般井型注水泥车试压10 Mp，替钻井液车试压15 Mp，稳压一分钟，压力不降为合格。其他井型严格按照施工设计要求试压。古龙1井固井施工设计注水泥、替泥浆均试压25 Mp。3．注入前置液。负责注前置液的水泥车操作手在技术员的配合下，注入各种前置液，各种前置液顺序、排量和数量要达到设计要求。古龙1井前置液为清水内加一定比例的SF260共计26.3 M。4.注入水泥浆。施工技术员负责监控和协助水泥车操作手的注灰作业。古龙1井现场施工注水泥浆共138分钟，单点密度最大1.62g/ M，最小密度为1.55 g/ M，平均密度为1.59 g/ M。瞬时最大注水泥浆排量2.1M/min，最小排量1.6 M/min。注灰总量等施工参数均达到施工设计规定。5.压胶塞。注水泥结束后，固井主施工要立即组织投放胶塞或直接压胶塞。
6．顶替钻井液。按照固井施工设计要求，按顺序替入不同介质的液体，要注意起泵平稳，增速平缓，排量均匀。顶替过程中使用井队泥浆泵工作时，施工技术员要和井队工作人员配合好，倒好闸门。井口要有专人负责观察井口返出情况。
7.求碰压和试压。在求碰压前，水泥车操作手应降低油门，减小排量，避免求碰压力过高，碰断套管。为了检查套管的密封性求碰压结束后须进行试压，普通井试压15 Mp，有特殊要求的井按照施工设计书要求试压。如果不能敞压侯凝，则需要蹩压。
8.施工预案采用。在施工过程中，如果发生突发事故，导致作业过程不能正常进行，技术员应立即按照施工预案采取相应措施。在古龙1井固井施工选用GJC100-30型注灰水泥车，这么长的注灰时间和这么大的注灰量对设备是一次考验，预计平均每台注灰车要注14罐水泥浆。为确保整个作业过程平稳、接续连贯，技术员在设备调配上专门制定了“以3保2”，预留一台设备应急使用的作业方案，在施工出现异常状况时起到了保障作用。现场施工进入到70分钟时，主施工发现施工车组中B车注灰排量由1M/min降至0.7M/min，马上判断出B车滤网堵塞，必须立刻更换，于是迅速指挥A车提高注灰排量，同时要求C车开始注灰，B车撤下实施故障排除。施工到110分钟时，A车也发生类似B车的情况，此时B车排除了故障，主施工又指挥B车开始注灰，车组人员抓紧时间排除A车故障。最终注灰最多一台水泥车共注水泥浆合计15台灰罐，最少一台水泥车注灰11台灰罐车。施工全过程连续紧凑，水泥浆密度和注水泥速度没有大的变化，完全达到了设计要求，保证了固井地面施工质量。此外本文在附录部分介绍了一名固井施工技术员在施工组织过程中可能遇到的情况及相应的处理办法。
9.收尾工作。所有施工环节结束后，水泥车在指定地点洗车，所有剩余废水、废药、废灰排到排污坑。车组人员现场对弯头、由壬等附件。进行保养技术员和甲方监督核对施工数据，填写完成“施工设计和数据记录”。
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五、施工总结
固井施工作业结束后，技术员召集车组人员对整个施工作业环节进行总结，指出不足，总结经验，表彰表现突出的个人和车组。具有典型性的井，技术员须要以书面的方式进行总结。
六、收车返回
收车返回驻地，技术员的要求同出车前要求相同，要求车辆整队行车，安全行驶。
结论
固井是钻井工程中最为关键的环节，不仅投资大，而且固井工程质量的好坏还直接影响尤其精的生产寿命和生产率。固井是一次性工程，一旦失败难以补救，要求技术员必须认真组织每一个施工环节，考虑到每一个施工隐患，做好应急预案，从而做到万无一失。本文从一名固井施工技术员的角度，介绍了固井施工技术员从接到固井生产任务起到完成固井施工的整个环节，并通过指挥技巧的运用，说明了一名合格技术员所应具备的基本素质。
参考文献
[1] 刘崇建、黄柏宗等编.油气井注水泥理论与应用.北京：石油工业出版社，1997 [2] 钻探工程公司钻技一公司技术管理制度汇编
作者简介：刘涛，（1976-），男，工程师，主要从事固井生产组织和现场施工等方面工作.附录
（一）：
技术员在施工组织过程中可能遇到各种各样的突发状况，一名合格的固井施工技术员应根据情况采取相应的对策：
一、循环洗井阶段
1、循环洗井压力过高怎么办？
答：理论上讲，循环压力只应是沿程阻力作用的结果。如果由于①洗井不充分，泥浆中固相含量过高；②泥浆粘度以及切力过高；③井壁坍塌脱落造成环空不畅等原因，应加大洗井排量或处理
4如果是由于环空间隙过小，导致环空流速过快，应泥浆性能后使压力降至正常值以后方可施工；○适当降低洗井排量，以防止冲毁井壁或坍塌。
2、在洗井过程中发现泥浆中有油气显示应如何处理？
答：首先应判断是否是油气侵造成的，如长时间大量的油气显示，则应提高泥浆比重，延长循环时间，适当提高洗井排量，直至油气消失。
3、在洗井过程中如发现水浸造成泥浆密度有明显降低，应怎么办？
答:应提高泥浆比重。
4、循环洗井时如发现微漏应如何处理？
答：应继续加大排量循环，如漏失加重，应进行堵漏处理，如循环一段时间以后，形成泥饼，微漏停止，方可固井。
5、钻进井漏处理以后如果在循环洗井时泥浆多返，应如何处理以待固井？
答：应延长洗井时间，适当增大洗井排量，提高泥浆比重。
6、井口出砂的原因有几种？
答：一是井底钻屑没有完全清洗出来。如果是由于泥浆性能问题，应调整泥浆性能，使其便于携屑，缩短洗井时间，如果因为洗井不充分，应提高洗井排量延长洗井时间。
二是井眼坍塌或井壁脱落。应加大洗井排量，调整泥浆性能，提高携屑能力，直至井眼畅通，固相含量降低到正常范围。
7、停泵后套管悬重增加预示着什么？
答：悬重增加一般发生于定向井或事故井，是由于井眼不畅造成套管受卡或定向井的键槽造成套管受卡。应先行处理，待解卡后方可固井。
8、停泵后套管悬重变轻应如何处理？
答：如果套管悬重变轻，应先核算在去除泥浆浮力影响并校正指重表。排除此因素外，应是套管断或丝扣开，应拔套管并对扣打捞。
二、停泵后至注隔离液阶段
1、注隔离液期间，发现井口返出量减少，应如何处理？
答：停注隔离液，继续循环泥浆，若注入量与返出量差较大，说明井漏严重，应进行堵漏处理到循环正常后，停泵固井。
2、如果水泥头接上有困难应如何处理？
答：水泥头接上困难，有三种可能，一是水泥头丝扣坏，应及时更新保养水泥头，现场有条件应及时更换；二是水泥头或联顶节圆度有偏差，应更换联顶节或水泥头；三是高寒因素，造成结冰影响施工，应及时供应蒸气，增加人手尽快缩短接头时间。
3、如果卸下循环接头发现套管返吐应如何处理？
答：如果返吐严重，说明环空内有憋压，并且浮箍、浮鞋效果不好，应拔套管处理，重新下套管后应注意环空畅通。
4、如果卸下循环接头发现套管内液压下降应如何处理？
答：说明井漏。应接上重新循环进行堵漏处理。
5、如果注隔离液车中途坏，不能施工，应如何处理？
答：应立即更换备用泵车，并及时修复。
三、注水泥阶段
1、在一口调整井注水泥初期，经过调整的水泥浆密度仍未达到设计范围内，应如何处理？
答：
一是更换水泥车，利用另一台水泥车进行注水泥作业；
二是若第一种办法无法实现，采取把水泥浆全部循环出，洗井、拔套管，重新进行下套管固井。
2、注灰浆期间若灰罐发生故障，停止下灰，若无备用罐车，但注入量没有达到设计量，应如何处理？
答：
一是看是否能确保封固油顶，如是可压胶塞进行顶替作业。
二是若不能确保封固油顶，应将水泥浆循环出地面，洗井拔套管重新固井。
3、注水泥期间，水泥车因性能故障无法继续注水泥，应采取什么措施？
答：
一是更换注水泥设备，完成注水泥作业；
二是若所有设备均不能作业，应看注入量是否能封固油顶，若封固得上，可进行下一步作业；否则应尽快水泥将水泥浆循环出来，进行洗井拔套管进行二次固井。
4、注水泥期间压力激增，有几种可能，应如何分别处理？ 答：
（1）一种可能是留水泥塞过长或灌香肠，使施工无法继续进行，其原因可能为 a．施工排量过大，造成井壁坍塌、堵塞，形成憋泵。
b.泥浆性能不好，井下固相含量过多，在井眼较小处形成桥堵。c.由于水泥中外掺料混配不均，造成环空中外掺料的沉降形成堵塞。d.水泥浆性能变化，如稠化时间缩短，级别不符，水质影响等。e.存在某高渗透性地层造成水泥浆大量失水形成桥堵。f.外加剂使用不当或失误，造成水泥闪凝。
（2）第二种可能是胶塞提前下井，应停止施工，检查予以确认。如提前入井，应拔套管处理。（3）井下异物。如在下套管时的井下落物或环空落物，堵塞在浮箍上造成憋压或环空堵塞。（4）机械故障造成注水泥停顿，水泥浆静止时间长，形成网状结构迅速稠化造成二次开泵困难。（5）管线内扒皮。
（6）水泥杂质过多或结块过多。（7）用低级别水泥进行深井施工。
5、冬季施工注水泥开始时开泵困难是何原因？应如何处理？
答：冬季施工应首要防冻，因此可能是泵车粘泵或管线内存水结冰造成无法施工，应迅速加热或更换管线及车辆，继续施工。
6、在施工时发现水泥浆提前从地面返出应如何处理？
答：
（1）此种事故系上部套管断裂或有裂缝，应立即停止注灰，用清水或泥浆顶替（不压胶塞），直至井口不返泥浆后拔套管、洗井处理，准备二次固井。
（2）如果是下入水泥面控制接头的井，应通过计算是否是提前打开。如提前打开应把水泥洗出后，拔套管准备二次固井。
7、如果施工车辆不足，使注灰达不到要求速度，应如何处理？
答：应尽快组织足够的施工车辆到达预定位置。
8、如果注灰期间发生起泡应如何处理？
答：首先应立即停止注灰，防止低密度水泥或清水入井，然后加入足够量的消泡剂，降低混配速度，提高灰浆比重，待无泡后方可继续施工。
9、注水泥浆后期，突然发生井漏，应如何处理？
答：首先要判断漏失层位，若可以判定漏失层位在封固段或油顶以上，可继续注水泥作业。若判定漏失层在油顶以下，应停止循环出水泥浆，准备重新固井。
10、若在注灰时发现水泥级别与设计不符，应如何处理？
答：应立即停止施工，将水泥浆循环出来，重新洗井后，用正确级别的水泥固井。
11、如果施工时外加液量不足，应怎样处理？
答：应先尽可能多地注入水泥浆量，同时应备好原浆水泥及用水，如果是深井尽可能用高级别的水泥补足。或设计要求，将水泥浆全部洗出，拔套管处理，进行重新固井。
12、如果注灰用水温度不符合要求，应如何处理？
答：把注灰用水换成符合要求的温度范围内方可施工。
13、在双级注水泥中，如果一级注灰结束后循环出大量水泥浆，应如何处理？
答：延长二次循环时间，直到泥浆中完全无水泥浆为止。
14、如果在注灰时发现井微漏，但漏失层位不确定，应如何处理？
答：如注灰量较少，应将水泥浆循环出来，待堵漏后方可固井，如注灰量较多，应进行适当的附加，减速慢注，以限排量方法进行顶替。
15、注水泥浆结束后，压完胶塞后发现井漏，应如何处理？
答：开始顶替，注意限制排量以减轻井下压力，测井之后再决定是否进行修井作业，注意不要打水泥帽。如果确定漏失层位位于油层，应拔套管，将水泥浆洗出处理后，重新固井。
四、替泥浆阶段
1、如果顶替作业时中途发生井漏，该怎么办？
答：应减速继续顶替，直至碰压为止。然后决定下步处理措施。
2、替泥浆过程中，压力偏高，超过正常替压，但仍可泵送，应如何处理？
答：注意观察泵压，在顶替泵能够泵送的情况下，仍以原来的速度顶替，若压力继续增加，使大泵或泵车高速工作困难，可适当降低泵速，切不可停泵，否则二次开泵将十分困难，直至碰压。
3、替泥浆过程中，发生停电或泥浆量不够，应如何处理？
答：立即改为用泵车供清水继续顶替，直至碰压。
4、替泥浆过程中，顶替设备发生机械故障，无法继续施工，应如何处理？
答：立即更换可用设备，或是泵车与钻井泵之间的互换，直至碰压。
5、如果一口油井固井时在替泥浆过程中发现水泥浆已返出地面，应如何处理？
答：应继续顶替直至水泥浆全部返出地面，然后进行工程事故处理。
6、替泥浆过程中，替压低于正常压力较多，应如何处理？
答：在排除压力表工作不正常及管线良好的因素并校正之以外，应首先检查套管悬重，若悬重减少很多，说明套管已断或脱扣，停止顶替，由钻井公司进行事故处理。若悬重正常，可继续顶替。顶替过程中，认真观察压力变化，判断井口返出情况，看是否套管有刺漏。若顶替达到设计量仍未碰压，应在附加替量不大于0.5m的范围内停止顶替。
7、在调整井施工中水泥浆已注入井内，发现油层套管程序不符合设计要求，应如何处理？
答：立即停止施工，将水泥循环出地面，拔套管重新洗井后二次固井。
8、在固井施工中，如果顶替压力突然升高，有何原因应如何处理？
答：
（1）胶塞可能提前入井，造成提前碰压，或试压如果至20MPa井口不返，应停止施工，待声幅结果出来后进行事故处理。
（2）对于下入封隔器的井，有可能封隔器提前打开，看能否活动套管，如不能，应停止施工。（3）水泥浆闪凝，造成灌香肠事故，应迅速拔套管处理。
（4）环空坍塌造成堵塞，应谨慎活动套管，适当加大顶替排量，使环空畅通后继续施工。（5）井下落物。如管线内扒皮等。
（6）假水泥塞。如果泥浆性能不稳定，在清水或压胶塞液的作用下，形成假塞。（7）管串附件故障。如浮箍球体脱落。
（8）泥浆与水泥浆或隔离液与水泥浆成泥浆相溶性差，使水泥浆发生促凝。
（9）套管异形，如受挤内径变小，管内有落物，造成胶塞中途受卡等，应继续加大施工压力看是否能继续施工，如若不能，则停止施工。
9、在探井或深井开发井施工中，如果顶替泵上水不好，应如何处理？
答：如已注完水泥浆，应减速慢替。如果仍不能适应施工要求，则改泵车顶替，此时可不考虑排量达标的问题。
10、如果在施工作业时井下固井工具发生质量和施工问题应如何处理？
答：参考局钻井工程技术研究院编写的《固井工具现场应用应急措施》。
11、如果在顶替作业时，井口返量减少发生井漏该如何处理？
答：应降排量继续顶替，直至碰压。如果漏点处于油层，应考虑拔套管处理。如果有水泥帽，则不可打水泥帽，待声幅检测后决定事故处理或打水泥帽。
12、如果在替泥浆时发现仪表记量不准，应如何采取措施？
答：如果是大泵顶替，应查泵冲及转数，确定当时排量以确定大泵顶替时间，应有充足的预留
3量。
如果由泵车顶替，应一并考虑泵车计量及水罐水量，同时在顶替将近结束时，提前降低排量以防止求碰压压力过高。
13、如果在替泥浆后期，替量已达设计量，却仍未碰压，针对不同原因，应分别如何处理？
答： ①计量问题
如果由于流量计仪表计量不准或容器计量有误，使替量计算错误，应及时校正仪表，继续顶替。②胶塞问题
胶塞未下井，胶塞内无钢板或钢板碎。未装胶塞。应替至设计量附加0.1—0.2m后停止施工。③机械故障
地面管汇、泵车管汇有刺漏，短路现象（泵车自循环），此时应及时排除故障，继续顶替至碰压。
④套管刺漏或断开形成短路。如果悬重减轻应判断套管断；如果压力有所降低及套管口返泥浆或者环空返水泥浆，可基本判断套管刺漏。
⑤套管内异物造成胶塞与浮箍之间密封不严（如撬杠、螺栓等），此时征兆为压力较高，但仍可泵送，此时若达到设计量应停止施工，憋压候凝。
14、如果碰压后敞不住压，是何原因，如何处理？
答：一般由于浮箍、浮鞋质量问题引起单向阀失灵，应放压回零后重新憋压+2---3MPa。
15、在顶替过程中发生提前碰压，应如何处理？
答：
①首先查看是否属于假碰压，试压10—15MPa仍不动，可提压到20MPa，仍不动停止施工。②查年计量，与泵车计量对照，排除计量误差；
③查看套管程序，排除套管下入错误，如果套管错误，应拔套管处理，准备二次固井； ④管线内皮脱落，堵塞形成碰压； ⑤管串附近质量故障，浮箍球体脱落；
⑥水泥闪凝。由于水泥浆性能不好（如外加剂加量错误，稠化时间过短，固井用水不合格或外掺料混配不均等）造成水泥浆闪凝。
⑦假水泥塞造成碰压，所以应提前备好相应压胶塞液。⑧如果对于下入管外封隔器的井，判断是否封隔器提前打开； ⑨对于环空易坍塌井，应考虑是否有井壁坍塌或水泥桥堵的可能。
16、如果碰压后试压15MPa有压力降，应如何处理？
答：
①双浮失灵，应在压差附加1—2MPa后憋压候凝；
②套管本体刺漏，一般停止泵送后套管内返吐水泥浆应附加1—2MPa憋压候凝； ③地面管汇及水泥头刺漏，应在检查后重新更换或接好，重新试压。④下入软胶塞或胶塞钢板碎，应憋压候凝。
3⑤井下工具事故，如控制水泥面接头提前打开。参考局钻井工程研究院《固井工具现场应用应急措施》。
17、施工结束后，如果环空仍返吐泥浆，应如何处理？
答：首先应继续观察返情况，如逐渐减少，可继续打水泥帽。
如果返吐较严重，应等待测井结果，决定处理措施。有条件的情况下，应进行环空加压2—5MPa，防止油层混窜。
18、如果在顶替过程中，泥浆量不足，应如何处理？
答：以备用清水用泵车继续顶替。
19、对于水泥帽质量较差地区，应如何提高本地区质量？
答：浅层砂层水层和易漏层是引起水泥帽质量差的主因，对于泥浆比重在1.20--1.50g/cm之间的井，应下入液压承托式水泥帽工具，提高水泥帽质量。
3附录
（二）：
技术员的常用五声哨：
1、设备试运转；
2、水泥车开始注灰作业；
3、水泥车停止注作业灰；
4、替钻井液车开始进行顶替；
5、提钻井液车停止顶替。
附录
（三）：
施工技术员的常用手势：
篇3：固井技术简介
固井行业是在60年代初被国内外逐渐重视的, 普遍采取紊流流态与大排量注水泥浆, 将水泥浆从环空中全部顶替取代[1]。但近几年在现场施工作业时, 往往难以做到紊流完全代替泥浆, 继而转研究低速替泥浆这一新技术, 在我国多年来对有关资料的学习与实践中, 逐渐提高了固井质量的技术。使泥浆呈低速流动, 完全顶替环空中的泥浆, 并与地层做好良好的粘结, 再以专业的辅助措施加以技术配合, 这种专业的技术被称作低返速固井技术。将此项技术运用渤海, 在不同条件的井下作业时, 经过多次检测研究, 取得了显著的一次性注水泥浆固井质量的效果。结合了油田固井的实际情况, 与研究分析结合得出影响低返速固井技术的三个重要因素, 其直接影响着灌注水泥作业成功与否。
2 影响注水泥作业时的三个重要因素
2.1 正确的运用替泥浆技术
在实践作业中, 任何井眼都不会是正圆形, 经过数据分析后, 井眼内的最佳居中间位置, 也不能完全达到标准, 便会造成偏心环空中的泥浆与井径扩大段内部的部分泥浆, 不易流入环空中, 从而影响封固的质量问题。为了将偏心环空中的泥浆都被水泥浆流动顶替, 应在水泥浆开始流动时, 对所需要的浮力和压力增大, 再将泥浆开始流动时所用的压力减小, 便能将泥浆从井径扩大段顶替出, 使泥浆将整体空间填满就能提高固封的质量[2]。
2.1.1 控制水泥的泥浆性能
为了将泥浆开始流动时的浮力和压力提高, 使用低返速替泥浆的方法, 用水泥浆的浮力和拖拽力将泥浆从环空中替出。因此, 对水泥浆性能要求有以下几点:
(1) 在地层条件允许的情况下, 尽可能让水泥浆的浓度高于泥浆浓度, 最低差值为0.24g/cm3 (21b/gal) ;
(2) 水泥浆的性能要求, 满足其密度的要求与固井泵的性能即可, 最低差值为0.73jg/m (151b/100ft2) ;
(3) 水泥浆的失水量根据现场施工作业时, 遇到的不同情况确定;
(4) 水泥浆的自由水量的要求有所不同, 在斜井封固段和直井封固段的标准自由水量分别是0%、1.4%;
(5) 应将水泥浆调整足够长的稠化时间, 来满足用低返速替泥浆施工所延长的工作时间, 在相对用的作业时间基础上再加1~1.5小时即可[3]。
经过施工现场作业证明, 控制好水泥浆的密度, 将直接影响CBL测井结果。密度控制不好严重时, 会取得相反的效果, 导致不该发生的经济损失。
2.1.2 调整泥浆的性能
应将泥浆的粘度和密度降低, 增强与水泥浆的性能差距, 降低开始流动时的浮力和压力, 有效提高水泥浆的顶替效率。
2.1.3 控制前置稀释、隔离液的注入量
要保持井眼部水泥浆的自身性能和稳定的限制, 受地层压力的影响, 在高压井中更明显, 切利差和密度的提高在施工作业时, 将不能发挥其全部作用, 为了弥补缺陷, 在水泥浆前注入一定控制量的前置稀释液与隔离液[4]。前置稀释液注入量的高度为200~500m;隔离液注入量根据水泥浆密度和泥浆密度决定, 一般情况:水泥浆密度>1.85g/cm3、泥浆密度>1.5g/cm3。
2.1.4 确保水泥浆的流动, 控制替泥浆速度
控制替泥浆的速度是指在井眼周围条件允许的情况下, 当水泥浆在套管内时, 提高替泥浆的速度, 替泥浆在工作过程中需要足够的时间, 使浮力和拖曳力对不易流动的泥浆发生作用, 将泥浆替出, 当水泥浆进入环空中后, 结束替泥浆在低环空中的运作。通过工作实践中的反复试验, 以获得较高的顶替效果。
2.2 套管的使用
受地层应力与钻井工艺的影响, 定向井或直井都不可能是正圆形和垂直井眼, 在施工作业时, 套管下井后必然位置会偏心, 通过不断分析, 套管下井扶正器的特性, 合理的确定扶正器的安放位置, 一般原则:
2.2.1 直井安放条件
表层套管井深<500m, 浮鞋上每3m加一个, 5根套管每根加一个;技术套管井深1500~2000m, 分级箍上、下各加1~2个, 套管鞋上层以上加2~4个, 底部套管处加3~5个;油层套管井深2000~3000m, 油层上下层200m以内每根套管加一个;尾管井深3000~4000m在裸眼段每根套管加一个[4]。
2.2.2 定向井安放条件
在斜井加封固段, 扶正器的安放位置根据套管居中度计算, 同时每根套管加一个, 在油气段每根套管加2个;直井段与直井的安放条件相同。
套管在不活动时, 扶正器安置在套管接箍上, 调整泥浆性能活动套管时, 将扶正器安放在套管的中间部位, 避免损坏扶正器和导流片, 保证在工作中正常发恢作用。
2.3 严格的采取正确的固井质量检测技术
根据对固井质量检测要求的标准, 对检测分为两大类;固井技术施工质量检测、固井技术结果质量检测。
应保证施工的质量, 根据施工现场情况, 结合地层、井深情况、地层压力、井眼稳定情况和泥浆性能等有关因素, 做出符合实际的水泥浆设计, 根据设计施工, 严格要求施工质量, 保证按照设计一次性有效连续完成固井作业。
一般情况下, 正确的适使用CBL测井的结果, 可以完全代表质量的检测结果, CBL测井结果将会真实的反映出实际施工是否符合标准, 建议:
(1) CBL测井检测时, 井内与注水泥浆结束候凝时密度应保持一致;
(2) CBL测井检测时, 井内应无压力变化, 才能取得正确的CBL测井结果, 可在测完结果后, 再对井内产生的微环间隙进行压力作业。
为了正确的检测和论证低返速固井技术, 严格按照CBL测井进行固井质量检测, 便能得出正确有效的结果。
3 结论
低返速固井技术解决了困扰固井行业的多年的井眼固井质量差这一难题, 但运用在高压气井中时, 还应继续结合实践工作经验进一步分析、摸索。这一技术特别适用于压力略高则露、压力略低则喷、露失井及定向井等复杂的固井作业问题, 将固井质量合格率大大提高。
摘要：本文详细的分析了以往有定向井及漏失层段井等, 采用不恰当的方法使其固井质量不能保证。通过技术质量检测与实践相结合, 使水泥浆呈低速流动的方式, 在环空中提高泥浆的效率, 从而为低返速固井的质量做保证。还针对固井质量检测技术等方面做研究, 和固井质量检测中占有的重要性做分析。
关键词：低速,固井质量,检测内容研究
参考文献
[1]邓建民, 刘崇建等.透明相似液在环空间 (或管内) 作轴向流动的研究.西南石油学院钻井研究室.2013.4
篇4：开窗侧钻井固井技术研究
关键词侧钻;开窗;固井
中图分类号TE243文献标识码A文章编号1673-9671-(2009)112-0031-01
1小井眼固井的技术难点及技术关键
由于开窗侧钻,造成小井眼完井,对固井注水泥作业以及如何提高固井质量带来了新的问题,主要表现在下列几个方面:
1)小环空间隙造成薄水泥环,使得水泥石强度设计要求更高;小间隙固井对于常规油气层固井而言,水泥环较薄,尤其是套管接箍处,若考虑井眼缩径因素,水泥环厚度将会更薄,这样先天不足的井眼小,使得水泥浆在环空中迅速失水,在小井眼处发生蹩堵,导致替压高,从而留水泥塞。因此,对水泥浆性能要求高(即析水接近于0、低失水),水泥浆注入过程中密度的暂时波动将会影响环空一大段水泥环质量,同时水泥环还需要有足够的强度和韧性以承受住井下作业时产生的震动、撞击。
2)在小环空间隙中,由于小套管的刚度小、容易弯曲、偏心和贴壁,使顶替效率下降,套管居中度是保证固井质量的重要因素之一。固井实践证明,常规固井要求套管柱居中度不低于67%。而对小间隙固井施工来讲,实际井身质量如井斜、方位的变化将使套管更难居中。另外由于环空间隙小,考虑到完井管柱下放摩阻和完井液、水泥浆流动阻力,套管扶正器的数量不可能太多。套管不居中造成水泥浆的偏流,影响水泥浆的驱替效果。所以套管的扶正问题以及如何提高顶替效率应予以特别考虑。
3)流体通道整体变小,使得注水泥作业时流动阻力明显增大,造成泵压增高,导致水泥浆易于失水和脱水,发生桥堵和蹩泵的几率随之增加,同时易于压漏地层,不利于产层保护,因此对水泥浆的流变性、滤失量、稳定性等要求更高,对于注替速率也应进行更科学的设计。
4)由于环空间隙小、完井管柱下入到预定井深困难。小间隙井的井身质量是影响套管下入的重要因素,全角变化率过大和井眼缩径将直接阻碍套管下入到预定位置。由于环空间隙小,井壁对套管的粘附作用比常规井眼更强,粘卡套管的可能性更大。环空间隙小增大了套管下入过程中与井壁接触的机会,亦就增大了套管下入的摩阻。水泥环薄,加之油气的开采,油气上窜发生的几率和危害性随之增大,对于工艺措施和水泥浆的防窜能力要求更高。
2提高开窗侧钻井固井质量的技术措施
2.1控制好井身质量及钻井液性能
井身质量指井径及井眼轨迹的变化,在井径规则及井眼轨迹变化平稳的情况下有利于提高顶替效率,而当井眼有大肚子或井径呈锯齿状时,顶替效率较难保证,因此,钻井过程中应采取一切措施提高井身质量,为固井创造良好的条件。如果井身质量的先天不足,那么我们必须在固井设计中,通过合理设计前置液,增加前置液用量,使前置液紊流接触时间达5min以上,以提高洗井及顶替效率。同时固井前泥浆性能对顶替效率也有很大影响,对于小间隙固井来说,要求固井前泥浆具有低粘切。
2.2控制套管居中度
为满足套管居中度不低于67%的要求,以便在较低排量下也能对窄边泥浆有效清除,我们采用固井设计软件对套管居中度进行模拟,在兼顾实际施工情况下,使扶正器安放数量、位置最优化。
2.3选择合理的施工参数
对于小间隙井,注替排量选择很重要,过分强调排量和环空返速,会导致流动压耗增大,发生井漏的机率加大;排量过小,井壁冲洗效果低,因此选择合适的注替排量十分重要,我们通过固井设计软件进行注水泥模拟,根据环空压耗和环容进行施工排量选定。
2.4严格控制水泥浆各项性能指标
1)水泥浆游离水的控制。
2)沉降稳定性。应具有较好的沉降稳定性,从配置、顶替到凝固不发生分层及自由水的大量析出。因此化验室要对水泥浆浆体初始稠度进行合理调配,保证水泥浆体系具备良好的稳定性。
3)控制水泥浆过渡稠化时间。
4)控制水泥浆失水量。
3固井工艺技术要求
为确保开窗侧钻井的固井质量,达到保护储层、满足完井要求及提高产量的目的,主要固井工艺要求:
1)根据地层特点、固井工艺及固井质量要求,科学合理编写固井施工设计。
2)针对小井眼、小间隙尾管固井的特殊性,选用性能优越、质量可靠的固井工具及管串附件,同时根据7"套管的套损状况、密封性及水泥返高,确定合理的悬挂位置,严格按照尾管固井的工艺要求及操作规程进行现场施工,确保现场施工正常、顺利、安全。
3)固井前井眼及钻井液准备要求:(1)针对易漏、出水地层进行堵漏治水,提高地层承压能力,确保固井质量。(2)完钻固井前要求钻井液做到粘切低、动塑比低、泥饼薄而韧,满足固井要求。(3)针对井眼质量及井下情况,适当控制循环时间,不可长时间循环,确保井下安全。
4)加强下套管前的井眼准备及井眼净化, 下生产尾管前必须认真细致通井,确保井下安全及井眼畅通,通井时应带大接头或欠尺寸稳定器,防止下套管遇阻和卡钻,气层段反复划眼,以清除井壁的泥饼,充分循环稀释泥浆,大排量洗井,确保井眼畅通,无漏失、井塌,井底无沉沙。
5)严格按照下套管操作规程进行下套管作业,认真检查固井工具及管串附件,合理加放扶正器,确保套管居中度,必须使用套管钳、扭矩仪及螺纹密封脂(CASTTA101、CASTTA102),螺纹扭矩必须符合要求,确保丝扣的密封性。
6)根据地层特性、井眼质量、井眼轨迹及井下情况,通过固井软件优化计算,科学合理符合实际情况的加放扶正器(钢性、弹性),保证复合井眼的套管居中度≥67%,同时进行下套管摩阻计算,确保生产尾管顺利下入及封固质量。
7)采用平衡压力固井,依据防气侵、气窜的原理,在确保压稳气层、水层及防止漏失的情况下,尽可能降低环空动、静液柱压力,严格控制水泥浆(失水、析水、固相颗粒)进入产层,引起产层伤害。
8)科学全面的进行油气侵、油气窜综合评价及预测,为优化注水泥施工参数提供理论依据,同时根据井下工况及管内外液体的流变性能,进行流变性计算,优选前置液性能,科学合理应用顶替技术,提高大斜度、小间隙尾管顶替效率及一、二界面水泥环胶结质量。
9)根据电测井径及现场经验,准确计算水泥浆量,采用干混工艺,确保水泥、外掺料及外加剂混拌均匀。
10)采用性能优越的水泥车(40-17型或50-30型)进行水泥浆混拌、注替及碰压。
11)精细现场施工措施,加强施工连续性,强化施工人员责任性, 确保设备正常运转,水泥浆密度均匀,现场施工连续、安全。
4结束语
本文在分析影响小井眼固井质量主要因素的基础上,筛选出了适合小井眼固井的体系稳定、失水、析水小、强度高、流变性好,稠化时间可调,具有一定的抗冲击性和微膨胀性的两种水泥浆体系3个配方,可满足侧钻小井眼固井。
参考文献
[1]高德利 著.油气钻探新技术[M].北京:石油工业出版社,1998.
[2]孟英峰,罗平亚,杨龙.国外低压钻井技术调研分析[M].北京:电子科技大学出版社,1996.
[3]焉捷年,黄林.钻井(完井)液优化设计与实用技术[M].北京:石油大学出版社,1992.
篇5：固井技术简介
史深100断块是胜利油田区域性固井质量相对较差的地区之一[1], 近年来每年都会出现固井质量较差的井, 不但为固井施工带来困难, 而且给勘探资料的真实性和地层的含油气评价造成严重的损失, 因此, 提高史深100断块的固井质量对保证勘探成果解释的准确性, 增加油气储量具有重大意义[2]。
2 影响史深100断块固井质量的原因分析
影响史深100断块固井质量的主要原因主要是由于其特点决定的[3]:井底静止温度高, 造成水泥浆凝结时间不易掌握;储层孔隙度和渗透性高, 易发生井漏;油层岩性较疏松, 油水隔层薄, 隔层强度低;
高压水层较多, 不利于水泥环第二界面的胶结;高温缓凝水泥浆体系的稠化时间可以满足固井施工技术要求, 但失水量控制不是很理想, 且水泥浆体系的稳定性差, 容易分层, 自由水难以控制等。
3 提高史深100断块固井质量的工艺措施
3.1 管外封隔器工艺应用
为了防止水泥候凝过程中, 由于水泥浆失重和水泥石体积收缩造成油水层互窜, 在活跃能力较强的水层和油层间安放管外封隔器[4], 施工后期, 向套管内施加压力, 使封隔器自动胀开, 从而阻断油水层互窜的通道, 达到彻底封固油水层及实现分层开采和提高采收率的目的。其管串结构为:引鞋+筛管+变扣接头+盲管+管外封隔器+分级箍+套管串+联顶节。封隔器在油水层之间的安放如图1所示:
水层
油层
图1封隔器在高低压层之间的示意图
3.2 漩流发生器工艺的应用
由于该地区地层松软, 井径扩大率超标现象严重, 为了提高大井眼处水泥浆顶替效率, 可在井眼进入大直径井段时, 在套管串上加放漩流发生器, 使流体在环空中产生一个横向流动速度, 增加环空中的流体的纵向活动面积, 以达到有效顶替钻井液的目的, 提高顶替效率, 增加水泥环的胶结质量。
4 水泥浆体系研究
4.1 固井前置液的研究
为解决固井时油质泥浆清洗问题, 我们研究开发了去污、易紊流型冲洗液, 同时开发了抗污染隔离液。这些前置液能有效稀释钻井液, 通过水化后的去污离子及悬浮粒子冲洗在套管表面及井壁上的油污和泥饼, 能有效地清除井壁及套管外壁的油污及泥饼, 有效地隔离钻井液和水泥浆, 可有效地提高水泥浆在第一界面和第二界面的胶结质量。
4.2 低失水、防气窜、高强度水泥浆体系
深井固井水泥浆体系最突出的难题是体系失水“失重”难以控制, 为此研制了低失水、防气窜、高强度水泥浆体系, 并在体系中引入防气窜外加剂, 防止环空窜槽的发生;同时提高水泥石在高温高压下的力学性能, 使水泥浆迅速形成较高的胶凝强度, 尽可能缩短水泥浆由液态转化为固态的过度时间, 从而大大降低了发生环空气窜或气浸的几率, 有效地解决了该地区的高压水层上窜问题。
5 现场试验
5.1 漩流发生器及管外封隔器在史3-13-12井的复合应用
(1) 基本数据:完钻井深3350m, 油层顶界2185m, 油层底界3300m。完钻钻井液性能:密度1.52g/cm3, 粘度60s, 水泥封固段1365m, 井径扩大率15.97%, 平均环容33.89 l/m, 注入水泥90t。
(2) 技术难点: (1) 封固段长, 井径扩大率大, 本井井径扩大率超标, 且井径不规则, 属于典型的“糖葫芦”井眼。提高顶替效率是本井成功与否的关键。 (2) 本井是史口区块的第一口深井, 所封固的油层段及地下水压力高。
(3) 采取措施: (1) 在高压水层以上采用管外封隔器, 减小水泥浆候凝过程中的压力干扰。 (2) 在井径不规则的井段采用漩流发生器, 提高替浆紊流效率。
(4) 固井质量电测结果:质量优。
5.2 驱油型前置液及低失水、防气窜、高强度水泥浆体系在史3-11-13井的应用
(1) 基本数据:完钻井深3370m, 油层顶界2169m, 油层底界3330m;完钻钻井液性能:密度1.55g/cm3, 粘度125s, 水泥封固段1401m, 井径扩大率8.87%, 平均环容28.04 l/m, 注入水泥75t。
(2) 技术难点: (1) 封固段长, 井径规则, 钻井液粘度偏高, 顶替效率不好保证。 (2) 井下油层及地下水压力高。
(3) 采取措施: (1) 在高压水层以上采用管外封隔器, 减小水泥浆候凝过程中的压力干扰。 (2) 优选低失水、防气窜、高强度水泥浆体系, 保证固井质量。
(4) 固井质量电测结果:质量优。
6 结论和认识
(1) 漩流发生器及管外封隔器的复合应用对提高史深100断块固井质量发挥了积极作用.
(2) 复杂地层的完井固井技术必须是工艺、工具、水泥浆体系的综合配套应用。
(3) 应根据每口井的实际情况, 研究具有针对性的工艺技术措施, 才能最大限度的保护油气层, 提高采收率。
(4) 随着钻井工艺的改进和固井质量标准的提高, 高温深油藏井开采越来越多, 水泥浆体系也必须相应作出调整, 解决井底高温、高压、第二界面封隔质量要求严等诸多新的问题, 以保证固井质量的稳定和提高。
摘要：史深100断块是胜利油田近年来新开发的重点探区之一, 经过多年的开发, 原有的地层压力系统已被破坏。同时, 由于勘探开发的需要, 井越来越深。随着地下情况的日趋复杂和对固井质量要求的提高, 如何控制高温高压条件下水泥浆的性能, 有效地封隔高压油气水层;如何有效的防止环空气窜的发生和高渗透地层水泥浆的漏失导致低返;如何提高水泥石在两个界面的胶结强度等等.解决这一系列问题的唯一有效途径就是改进固井工艺技术, 从而达到保证固井质量、保护油气层和提高采收率的目的。本文根据固井现场的实际情况, 就固井工具的设计开发、工艺程序的改进和水泥浆技术的优化等方面进行阐述, 提出了一整套成熟的综合固井技术, 并在施工作业中得到了广泛的应用。统计资料表明:该技术不但保证了固井质量, 满足了勘探开发的需要, 并取得了很好的社会和经济效益。
关键词：史深100,长裸眼封固段,固井,应用
参考文献
[1]赵金洲, 赵金海.胜利油田深井超深井钻井技术, 石油钻探技术, 2005年05期[1]赵金洲, 赵金海.胜利油田深井超深井钻井技术, 石油钻探技术, 2005年05期
[2]丁保刚, 王忠福编著, 固井技术基础, 石油工业出版社, 第一版, 2006[2]丁保刚, 王忠福编著, 固井技术基础, 石油工业出版社, 第一版, 2006
[3]屈建省等编著, 特殊固井技术, 石油工业出版社, 第一版, 2006[3]屈建省等编著, 特殊固井技术, 石油工业出版社, 第一版, 2006