固井工作总结

2024-04-24

固井工作总结(精选6篇)

篇1:固井工作总结

2012年固井工作总结报告

时间过得很快转眼一年工作又到了尾声,在公司领导和全体员工的努力和全力配合下,顺利完成了全年固井工作。

对于全年的工作情况作以下报告:

一、队伍管理工作情况

1、全体员工服从领导与管理人员的安排,完成了所有的固井工作。

2、所有员工坚守自己的岗位,没有出现任何岗位失职,造成固井事故。虽然工作量不是很多,但员工也做到了有事请假无事在公司待令的情况,也没有任何人因旷工和饮酒而影响固井工作。

3、所有固井现场工作人员,都做到了顾全大局,已公司利益放到了第一位,没有在井队出现随意私抓乱拿、互相打逗。

二、安全情况

全年工作中没有出现任何安全事故而影响固井工作,也没有出现任何固井质量也影响到公司利益。

1、所有司机员工们都按指定的路线出车,按规定顺序行驶,保持车距;没有出现任何跑单车、私自跑车,更没有不听安排而跑错路而影响工作的;

2、所有岗位人员都执行到了岗位责任制,按操作规程操作!没有出现任何因岗位而导致事故的发生,顺利完成了岗位职责与固井工作。

三、技术

1、所有现场施工人员懂得作业流程,熟练做到了岗位业务,积极配合施工技术人员的岗位练兵制度,加强自身的工作能力。

2、员工明白手势,听从号令;施工技术员及时进行作业前后的施工技术交底和施工后的技术总结会,总结经验,认识提高,完成了所有的固井工作。

四、设备管理情况

1、所有固井设备及车辆,保持完好正常的工作状态;发现问题都及时整改,除设备本身存在的问题外,员工做到了正常保养与维修,使所有车辆及设备正常工作,顺利完成固井全有工作。

2、所有操作人员都做到了安全操作规范,没有人因出现错误操作而导致固井事故。

灰罐车辆的操作人员:①做到了对车辆与压风机的保养和正常运转②按施工技术员设计要求,正确装水泥与数量,没有出现错装与少装而固井事故③在施工中没有出现倒灌压风机、不下水泥、堵塞供气管线。

水泥车操作人员:①操作人员做到了对台上操作系统及其他设备的检查保养及维修,使设备使用正常完成固井工作②按施工技术人员施工要求和设计要求,做到了水泥浆密度合乎要求,密度均匀,连续注水泥工作③做到了所有连接管线牢固稳定,没有出现刺漏;施工后对混灰系统及台上及时清理。

3、车辆工具及井口专用工具,没有丢失情况。

五、固井原材料

1、管理人员对固井原材料做到有计划,有目的,按需调配,保证产品的质量,库房管理员按固井实际需要装、混(按设计配方)水泥。没有没有固井原材料而影响到固井质量。

2、套管附件、水泥添加剂做到了分类统计,做到日清月累。

注意事项与整改事项:

1、车辆设备:①水泥车操作人员加强更好的操作水平,对车辆的操作性能应更加了如之掌。②灰罐车,车辆存在下灰不稳定,整改后要注意下灰的情况及其它情况,以便于提高和整改意见。③压风机与储藏罐的日常检查维修情况

2、人员管理:①严格以公司规定管理②人员不能太随意,在没有工作待令情况下,按正常工作时间规定③在没有请假或工作时间内出去,按公司规定行事。

3、岗位管理:①岗位明确后,不得含糊不清,安规定操作与施工②主岗位人员不得失职,要主动完成自己的岗位工作③配合岗位人员,要按公司规定配合其他岗位员工时,要积极的配合他人工作,不得有任何借口中。

4、公司管理:①按公司所有的管理制度进行管理工作②人员、设备管理按奖、罚制度管理进行

篇2:固井工作总结

一、半年工作回顾

2015年1-6月份,固井一中队本着科学组织、优化运行,从严管理、提质增效的原则,共固油层44口,技套2口,表层42口,其它作业18口,共注水泥6635吨,固井质量合格率100%。实现劳务总收入315.39万元,利润2.63万元。出车657台次,设备完好率99.8%;1-6月份无重大交通责任事故。但是受油价影响,中队固井工作量明显下降,1-6月份油层与往年相比减少79口;技套相比减少2口;表层42口减少82口;其它作业减少45口;劳务收入与往年同期相比减少588.31万元。中队坚定信心、迎难而上,各项工作平稳有序。

(一)管理水平稳步提升

牢固树立“质量第一”的服务意识,不断提高固井施工质量。严格现场施工巡回检查和施工过程控制,把好每道施工程序的项点质量关,确保现场施工全过程达到固井施工设计要求。将固井安全质量列入在考核中,有效调动了全体职工的工作热情和固好井的积极性。

严格设备的标准化和规范化管理,落实设备回场检查制度、每月自检制度,建立“一车一档”制度,合理安排设备的运行和保养,使设备达到运行合理化。1-6月份中队组织设备自检6次,共检查车辆90余台次,查出问题27个,已全部整改。

生产中坚持做好日常经营分析,以“单井、单车、单项目”考核为重点,把成本落实到车组和岗位,加强油材料、修理费的控制与考核,降低设备运行维护成本,百公里耗油与往年同期相比减少1.78%,材料消耗与往年同期相比下降46.83%。

(二)QHSE工作持续强化

加强职工安全教育,认真学习各项安全活动,结合安全形势抓培训教育,宣贯《安全生产法》、《环境保护法》等法律法规,开展我为安全作诊断等活动,强化安全形势宣讲,深化安全培训教育,提高了全员安全意识。结合中队实际情况,组织开展人员培训教育活动,制作安全月板报展板一期,重温了安全承诺书并签字,组织34人次参加安全月试题考核,考核成绩全部合格。参加了公司组织的安全知识竞赛和演讲比赛,充分参与安全月活动。同时,对中队办公区域、车场的用电设备、灭火器进行全面检查,检查结果全部合格,未发现安全隐患。精细交通管理,保证交通安全。中队开展安全宣传活动组织学习道路交通法律、法规知识,尤其是针对雨季行车方面进行讲解,对中队全体人员进行“五不两确保”公开承诺,使中队员工的交通安全意识不断的提升,并观看交通安全警示教育片,通过录像形式让中队每位职工充分认识到安全给自己、家庭、企业带来的重要性。同时,中队加强了出车前的安全检查,严格按照公司规定队列化行驶及定点停车检查制度,共利用GPS监控20次,保证了中队队列化安全行驶。

(三)职工技术水平不断增强。

狠抓队伍培训教育,开展以标准化操作、岗位练兵和提高操作技能等为主要内容的业务培训,举办各类培训6次,培训100人次。

积极倡导“学习改变命运,知识成就未来”的学习理念,鼓励职工学理论、学科技、学文化、学业务,设立了学习标兵“光荣榜”,出台激励政策,最大限度的激发全队职工争先创优的积极性,有力地促进职工队伍技术力量的提高。

(四)队伍稳定富有成效

中队坚持融入中心、深入人心的工作方式,狠抓观念引导和形势宣讲,引导干部员工转变观念比作为,立足岗位创效益,组织开展“形势任务大讨论”活动,围绕“如何应对严峻的生产经营形势”、“如何实现节本降耗”、“如何抓好安全生产”等议题展开讨论,人人谈发展,人人谈认识,找出差距和不足。

狠抓思想政治工作,加强队伍调整期间思想教育,开展员工思想动态调查分析,推进培育好家风好家训工作,达到了聚人心、促和谐的目的。

(五)党建思想文化工作全面加强。

广泛开展“三严三实”教育讨论活动,加强党支部建设,规范基层组织生活,提高民主生活会质量,发挥党支部战斗堡垒作用。

以“讲家风故事”为中心,创新工作思路开展以“爱岗、敬业、爱家、文明”为主题的主流价值观教育,明确导向、营造氛围、鼓舞士气。设立“一接一箱一线”绿色公开通道,同时积极开展“三务公开”阳光管理工程,将“党务、队伍、业务”公开透明在会议室公开栏,增强各项工作的透明度。

二、存在的问题及分析

1、对QHSE管理重视程度不够。思想认识不深刻,现场管理标准要求低,对规章制度执行不严,导致生产现场“低老坏”现象屡禁不止,员工学习HSE规程和技能的积极性不高,存在违反操作规程和劳动纪律等现象。

2、队伍教育管理有待强化。当前员工素质偏低、履岗能力较差的问题依然存在,干部员工思想观念守旧,队伍年龄、知识和技能结构不尽合理,高技术人员十分短缺,队伍建设任务繁重。

三、下半年工作思路及打算 突出质量效益,强化QHSE管理、经营管理、人才培养,打造国际化固井队伍。

1、狠抓QHSE制度执行,提升全员安全意识和素质,提升现场安全管理水平。

2、努力提高职工的技术素质和操作技能。加强对职工的轮岗培训,让他们到不同的岗位上去操作实习,并组织有效的岗位练兵活动。

3、加强环保管理,强化环保教育,杜绝现场跑冒滴漏现象。

4、加快人才队伍建设,加快专业化、国际化和高技能人才培养。

篇3:固井工作总结

1.1 无机矿物原料分析

活性外掺料的选择对油井水泥石的性能影响较大, 其活性成分高低、粒径分布范围等基本性能均对水泥石的性能有较大影响, 实验结合前期研究积累和相关研究结果优选了活性无机矿物KA、KB和KC作为油井水泥外掺料。通过实验表明, 无机矿物易与油井水泥水化产生的Ca (OH) 2反应, 生成胶凝性物质, 有利于油井水泥石的综合性能的提高。

无机矿物的颗粒小于油井水泥, 且以无机矿物KA的颗粒最细。无机矿物与油井水泥复配后, 小颗粒的无机矿物填充于油井水泥颗粒间隙中, 形成颗粒堆积, 有利于水泥石致密性的提高。

1.2 KW-13复配室内性能评价

将KA、KB、KC复配后作为油井水泥的活性矿物外掺料 (简称为KW-13) , 实验配方为:45%油井水泥+55%KW-13, 为完善其综合性能, 原料中加入2.5%KW-7降滤失剂和0.15%USZ减阻剂, 以期对油井水泥浆体的性能进行改善。

油井水泥中加入5 5%的K W-1 3 (内掺) , 在适当外加剂的作用下, 浆体的流动度、密度和失水量均能满足固井工程要求。净浆油井水泥石在不同养护龄期均呈现收缩特性, 且随着养护龄期的延长, 收缩率逐渐增大, 而加入55%KW-13的水泥石在不同养护龄期均呈膨胀性, 该性能有利于固井二界面质量的提高。

油井水泥净浆的稠化时间为78 min, 45%G级油井水泥+55%KW-13的水泥浆体系的稠化时间为93 min, 稠化时间略长于油井水泥净浆。

由表1可见, 油井水泥中掺入55%KW-13时, 各龄期水泥石的抗压强度、抗折强度均优于净浆油井水泥石, 水泥石抗折强度与净浆水泥石相近。掺入55%KW-13的水泥石, 3 d和28 d的抗压强度为31.5 MPa和34.6MPa, 分别较同龄期净浆水泥石提高了27.5%和28.1%;3 d和28 d的抗折强度为13.1 MPa和15.2 MPa, 分别较同龄期净浆水泥石提高了10.1%和15.2%, 试样抗折强度的变化量较小。

掺入55%KW-13的水泥石总孔隙率明显低于净浆油井水泥石, 养护7 d和28 d时, 水泥石的总孔隙率为22.8%和20.9%, 分别较净浆水泥石降低了27.4%和27.2%。净浆油井水泥石在7 MPa和15 MPa驱替压力下的均发生渗滤, 而掺入55%KW-13的水泥石的渗透率均为0, 其抗渗性能明显优于净浆水泥石。

1.3 晶体膨胀剂 (KW-2) 对固井二界面质量的影响

油井水泥净浆在水化硬化过程中会产生体积收缩, 导致水泥石产生微裂缝和微环隙, 严重影响固井二界面胶结质量, 是引起油气井发生环空窜流的主要原因之一。通过在油井水泥中加入KW-2晶体膨胀防窜剂的方法, 对水泥石的收缩性能进行改善, 从而提高固井二界面胶结质量。

KW-2的加入可有效提高二界面胶结力。油井水泥净浆水化过程中呈收缩特性, 因此限制条件的改变对二界面胶结力无影响, 其1d、3 d和7 d的二界面胶结力分别为5.3 k N、5.9k N和8.0 k N。在非限制条件下, 随着KW-2掺量的增大, 二界面胶结力呈逐渐增大的趋势, 且1 d和3 d的效果更明显, 其中以KW-2掺量为5%时效果最佳。KW-2型晶体膨胀防窜剂可有效提高二界面胶结力, 其主要原因是KW-2的加入可产生晶体膨胀, 在受限条件下有利于水泥石致密性、内部结构等性能的改善, 增大了水泥浆体与地层之间的接触压力。且随着KW-2掺量的增大, 油井水泥石的抗压强度和线膨胀率均呈逐渐增大的趋势。

1.4 完井液改性对固井二界面质量的影响

固井二界面从严格意义上来说, 应是固井材料与钻井液 (硬化后形成泥饼) 和固井材料与地层之间形成的复合界面。因此, 钻井泥浆的性能对固井二界面的胶结质量有较大影响。

钻井液及其硬化形成的泥饼与水泥浆体的胶结性能差, 泥浆的存在对固井质量的影响较大。随着钻井液掺量的增大, 水泥石的抗压强度逐渐降低, 钻井液的加入破坏了水泥浆体分别的连续性, 且其本身的强度低, 导致水泥石的抗压强度降低。

针对上述问题, 开发了富硅铝质KT-1型泥浆改性材料对钻井完钻钻井液进行改性, 进而提高固井二界面胶结性能。实验选取KT-1在完井泥浆中掺量分别为10%、20%和30%进行了实验考察。

通过实验考查, 泥浆改性材料KT-1掺入泥浆后, 再混入固井材料浆体后的抗压强度明显改善, 且可有效提高二界面胶结力, 有利于固井质量的整体改善。

2 纤维冲洗隔离液性能评价

配制的冲洗隔离液中含有纤维素质改性材料, 具有高效悬浮、分散作用, 可有效提高冲洗效率。冲洗隔离液中含有的抗裂纤维不但具有冲刷井壁泥浆, 起到高效冲洗的效果, 且在冲洗井壁过程中附着于井壁, 提高固井材料与井壁的胶结性能, 可有效改善二界面胶结环境, 提高油气井固井质量。

2.1 纤维冲洗隔离液性能分析

冲洗隔离液的主要作用是清洗油气井井壁粘附的泥浆, 为固井液与井壁的有效胶结提供清洁环境, 该施工过程位于钻井液施工后, 因此, 考察纤维冲洗隔离液与钻井液的配伍性对于冲洗隔离液的选用具有指导意

通过实验发现, 纤维冲洗隔离液与钻井液的相容性较好, 不同配比条件下, 浆体的粘度均满足油气井施工要求。冲洗隔离液对未混油浆的冲洗效率高于混油泥浆, 且其与泥浆的相容性好, 如将其应用于油气藏固井工程, 能有效提高油气井井壁清洗效率, 进而有效提高固井液与井壁的胶结性能, 提高二界面胶结质量。

3 现场应用情况

在室内和现场模拟试验的基础上, 进行了现场试验, 并通过声波变密度测井, 对比检验了该技术的实施效果。到目前为止, 在江苏油田陈堡、联盟庄等区块共试验3口井, 固井质量优质, 第二界面胶结良好, 固井二界面优质率比原来提高12%。

陈2-6 0井是江苏油田陈堡会战的一口定向生产井, 井深2489m, 最大井斜角15.18°。钻井液体系采用复合金属离子聚合物体系, 在二开钻进至井深1500米时加入5T钻井液改性剂KT-1。将钻井液转化为活化钻井液钻进, 转化后的钻井液性能为密度:1.18g/cm3粘度48s。具有良好的流变性, 动塑比在0.6左右。固井采用双活化水泥浆配方:120%外掺KW-13+2%KR-200+3%KR-300+1.6%SZA-2。固井时采用水泥车泵注纤维冲洗隔离液6m3, 接着注入平均密度为1.88g/cm3水泥浆34m3, 水泥车泵注4m3压塞液后, 泥浆泵替浆, 水泥车碰压, 安全碰压15MPa, 24h声波-变密度和SBT测井曲线表明, 封固段固井质量优良;和邻井相比, 二界面胶结质量优于邻井的常规水泥浆固井体系的固井质量。

4 结论

(1) 复合无机矿物 (KW-13) 的掺入能有效提高于油井水泥石的性能。KW-13掺量为55%时, 浆体的流动度、密度、失水量和稠化时间均能满足固井工程要求, 水泥石的抗压强度、抗折强度和抗冲击功显著提高, 养护28 d水泥石的总孔隙率仅为20.9%, 较同龄期净浆油井水泥石降低了27.2%。

(2) 新型纤维冲洗隔离液能有效提高井壁清洗效率, 其对未混油浆和混油泥浆的冲洗效率分别较清水冲洗效率提高了167.7%和108.0%, 可极大改善二界面胶结环境, 提高油气井固井质量。

(3) 双活化固井工作液技术克服传统钻井液固井液相互影响的不利因素, 在作业时能够兼顾固井液的功能, 通过加入潜在活性材料, 钻井时作为钻井液, 具有常规钻井液的功能, 完钻后, 通过活性控制技术使其固化进行固井施工。

(4) 通过现场应用, 充分证明了双活化在固井工作液体系能够显著提高二界面胶结质量。

摘要:为了提高固井二界面胶结质量, 根据钻井液、前置液以及固井液等紧密联系和相互影响的特点, 通过深入解析固井双界面的特性微观结构, 研发了一种兼顾钻井、固井两大功能的新型双活化固井工作液体系。优选了活性无机矿物 (KA、KB和KC) 作为油井水泥外掺料, 结合水泥浆体工程性能和水泥石的力学性能对活性外掺料的种类和掺量进行了优选, 结合研发的纤维冲洗隔离液, 并使用油井水泥晶体膨胀剂, 并通过自制固井二界面测试装置对固井材料胶结性能的测试评价, 开发了性能优异、二界面胶结力强的新型固井双活化固井工作体系技术, 有效地提高了二界面的固井质量, 目前已在江苏油田多口井油气层井段进行了成功应用, 取得了良好的效果。该体系主要有潜活化胶凝粉材料、界面增强剂、活性激发剂和活性调节剂等组成。在钻井时钻井液中的活化胶凝粉物质呈惰性状态, 满足长期循环的钻井要求, 形成的特殊泥饼层具有潜在的固化活性。钻开储层前, 在钻井液中适当补充活性物质和激活剂, 作为固井用的胶凝浆, 调节凝结时间, 候凝使之固化, 完成一次注水泥施工作业, 有效地提高了二界面的固井质量。该技术在江苏油田各区块多口井油气层井段进行了应用, 与邻井的现场应用效果对比, 双活化固井工作液和纤维冲洗隔离液技术可以有效提高二界面固井质量, 解决层间窜流问题, 满足油田改造和增产措施的需要。

关键词:固井质量,胶结界面,双活化固井工作液,纤维冲洗液

参考文献

[1]黄河福, 步玉环, 田辉, 等.MTC固井液二界面胶结强度实验研究[J].2006, 30 (6) :46~50

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[3]秦坚, 阎培渝, 杨振杰, 等.改性钻井泥浆固化的试验研究[J].建筑材料学报, 2003, 6 (3) :268~273

[4]杨香艳, 郭小阳, 杨远光, 等.固井前置冲洗液的研究发展[J].西南石油学院学报, 2005, 27 (1) :70~74

[5]马洪洁.利用晶格膨胀剂提高二界面固井质量技术[J].石油天然气学报, 2008, 30 (1) :271~272

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:固井复杂问题

固井作业不仅关系到油气井能否顺利完成,影响投产后油气井质量的好坏、油气井寿命的长短及油气井产量的高低,而且其成本在整个钻井工程中也占有很大的密度(占20%~30%)。固井技术发展的目标一直围绕如何进一步提高固井质量及减少固井事故等。固井又是一个系统工程,影响因素复杂多样,具有其特殊性。

主要表现在以下几个方面:

(1)固井作业是一个一次性工程,如质量不合格,即使采用挤水泥等补救方法也难以取得良好的效果。

(2)固井作业是一项系统工程、隐蔽性作业,涉及到材料、流体、化学、机械、力学等多种学科,施工时未知因素多,风险大。

(3)固井作业施工时间短,工作量大,技术性强,费用高。因此,要求固井作业要精心设计、精心准备、精心施工,并要有较完备的预防固井复杂情况的预处理方案,确保优质高效地完成固井作业。

固井作业涉及套管、水泥浆浆体性能设计、注水泥现场施工、水泥胶结质量等方面,为此,固井复杂问题和事故也可以分为以下几类。

第一类:套管及下套管复杂情况,包括下套管阻卡、套管断裂、套管泄漏、套管挤毁、套管附件和工具失败、下套管后漏失或循环不通等。

第二类:水泥浆浆体性能事故,包括水泥浆闪凝、水泥浆触变性、水泥浆过度缓凝等。

第三类:注水泥现场施工复杂情况,包括注水泥漏失、环空堵塞、注水泥替空等复杂情况和事故。

第四类:水泥胶结质量复杂情况,包括油气水层漏封、水泥胶结质量差、环空气(水)窜等。

下面就上述固井复杂情况及事故发生的主要原因及预防、处理方法分别加以论述。

1、下套管复杂情况 1、1套管阻卡

套管阻卡一般可分为以下三类:一是套管粘吸卡,二是井眼缩经卡,三是井眼坍塌或砂桥卡。

1)

管阻卡的原因及影响因素

1.套管粘吸卡是由于套管的外径往往大于钻杆的外径,套管与井壁的接触面积大于钻杆的接触面积,上扣时间要大于钻杆的上扣涉及,且下套管时又难以旋转,因此,卡套管的发生机率较大。

2.井眼缩径卡套管是由于井眼不稳定,特别是钻遇蠕动性岩盐层或由于钻井夜性能不好形成较厚的假泥饼,导致井眼缩径,造成缩径卡套管事故。

3.井眼坍塌或砂桥卡套管是在下套管过程中或下套管结束后发生井眼坍塌或形成砂桥造成卡套管事故。

4.下套管前没有认真通井,对缩径段没有很好地划眼,易造成卡套管事故。

5.下套管作业没有认真准备(包括组织、工具等),造成下套管时间过长或中间停顿等,易发生卡套管事故。

6.中途测试、取心、电测后没有通井而直接下套管易发生卡套管事故。7.钻井液性能不好,没有形成很好的滤饼,井眼摩阻系数大,尤其是高密度、分散型钻井液,发生卡套管的机率大。

8.下套管前对漏失层没有很好地堵漏,加之下套管时速度过快,易压漏地层,造成井塌引起卡套管事故。

9.高压层下套管前没有压稳,在下套管过程中发生溢流,环空夜柱压力下降,易发生井塌,造成卡套管事故。

10.井口不,下套管上扣时反复错扣,下套管时井下套管静止时间长且没有活动套管,易发生卡套管事故。

11.钻井液密度设计不合理,如密度设计较低,造成井眼坍塌或没有压稳蠕动性地层引起井眼缩径,造成卡套管事故。

12.下套管时遇阻,盲目下压,造成下套管由遇阻演变成套管卡死。2)

防发生套管阻卡的技术措施

1.下套管前认真通井,对缩径段反复划眼。

2.设计合理的钻井液密度,保证压稳地层,防止井眼坍塌,减少蠕动性地层的蠕动速度和井眼缩径。

3.中途测试、取心及电测后要求认真通井才能下套管。

4.下套管前认真处理好钻井液性能,降低钻井液粘度、切力和失水,并充分循环处理钻井液,方可下套管。

5.对于深井、长裸眼井和定向井、水平井等,必要时在下套管前要求加入塑料小球或混入5%~10%的原油,降低井眼摩阻系数。6.下套管作业要认真准备(包括人员组织、工具等),仅可能减少下套管时间和中间停待。

7.下套管前对漏失层要求很好地堵漏,并控制下套管的速度,防止压漏地层。8.在高压层下套管前要求压稳,防止在下套管过程中发生溢流,保持井内压力平衡。

9.在下套管过程中如发生井漏、井塌等复杂情况,一般要求起出套管,下载处理井眼,正常后再重新下套管。

10.下套管时如遇阻,应反复活动套管,并接方钻杆或循环头循环处理钻井液,不能盲目下压,防止套管卡死。

11.下套管前要校正井口,做到天车、转盘和井口三点一线,防止下套管上扣时错扣。

12.必要时使用套管扶正台,采用人工或机械扶正套管,防止下套管上扣时错扣并加快下套管速度。

13.尽可能使用自动灌浆设备,减少因灌浆造成的下套管停顿时间,使用自动灌浆设备时要及时注意其工作状况,如失败要采用人工灌浆。

14.下完套管后要求先灌满钻井液后再慢慢开泵循环,等循环畅通后慢慢提高循环排量,防止混入空气造成开泵困难和压漏地层。

15.采用人工灌浆时,在灌浆间隙要不停地活动套管,上下活动套管距离不小于2米,发现井下有遇阻迹象时要停止灌浆,并采用大距离活动套管或接方钻杆循环等措施,等正常后再灌浆和下套管。16.下套管过程中要及时注意井口返浆,如发现异常应立即停止下套管进行处理,待正常后方可继续下套管。3)

套管阻卡的处理方法 套管遇卡后,应在保证套管串不被破坏的前提下开展处理工作,而且,应根据不同的卡套管类型采用不同的处理方法较卡钻相比,套管遇卡处理难度更大,手段也相对较少。

(1)套管粘卡

发生套管粘卡后,推荐采用以下步骤进行处理:

1.强力活动套管; 发生套管粘卡后一般是先接方钻杆或循环头开泵循环,后在套管和设备(井架、提升系统)安全的条件下,尽最大可能上下活动套管,采用此种方法一般可以消除套管粘卡。

如果强力活动次数后(通常为10次左右)仍不能解卡,一般要停止强力活动。此后,在一定范围内活动没有卡住的套管,防止卡点上移。

2.泡解卡剂; 在强力活动套管无效后,处理套管粘卡的主要方法是通过泡解卡剂的方法来处理套管粘吸卡。其基本步骤一般如下:

第一:选择合适的解卡剂。解卡剂一般分为水基、油基两种,其密度要根据井内地层压力选定,对于高压井,要选择高密度的解卡剂。一般油基解卡剂适合大多数地区,但在个别地区,水基解卡剂也取得了较好的应用效果。第二;计算卡点位置。现场一般采用计算在一定拉力条件下的套管伸长来计算卡点位置。计算公式如下:

L=ESI/F 式中 L——自由套管的长度,m;

E——钢的弹性系数,2.1×105MPa; I——自由套管在力F作用下的伸长,m;

F——自由套管所受超过自身质量的拉力,N; S——套管截面积,m2。

第三:计算解卡剂的用量。根据计算的卡点位置,在卡点位置及其以下部分注入合适的解卡剂。要求具有一定的附加量,一般在20%左右。

第四:井内压力平衡计算。根据井内地层压力、钻井液密度、地层岩性、解卡剂的密度和用量,进行井内压力平衡计算,确保不会发生井涌、井喷和井塌事故。第五:解卡。根据不同的解卡剂的类型、地层特性和现场的实际卡套管的情况,在解卡剂注入一定时间后采用类似强力活动套管处理方法解卡。(2)套管缩径卡和井眼坍塌或砂桥卡

1.套管缩径卡时,井内一般可以循环钻井液,可以通过类似套管粘卡的处理方法进行处理。

2.井眼坍塌或砂桥卡时,如可以循环钻井液且井口尚能返浆,应坚持先小批量低压循环钻井液,后逐步提高钻井液的密度、切力,正常后固井。

3.如果套管已经下到井底,且循环钻井液漏失,应根据现场实际情况进行处理。大多数情况下选择小批量固井的方法,争取把下部地层封固,必要时再对上部地层进行挤水泥作业补救。

4.如果套管没有下到井底,可选择先固井,后采用增加一层尾管固井封固下部地层的方法补救。1.2套管断裂

1)套管断裂的原因及影响因素

1.套管设计时安全系数设计偏低,没有考虑如温度变化、套管弯曲等因素对套管强度的影响,造成套管强度不够而发生套管断裂。

2.套管本身质量问题,特别是丝扣加工质量不过关,造成丝扣处脱落。3.套管浮箍以上由于没有对套管丝扣联接处加以固定,在钻水泥塞时造成套管脱落。

4.钻遇硫化氢气层,钻井液中含有硫化氢而产生 氢脆作用,造成套管断裂。5.在技术套管中钻进,没有采取有效的防护措施,钻杆接头将套管磨穿,造成套管断裂。

6.地层水含有腐蚀性物质,如水泥环封固质量不好,易造成套管腐蚀破坏断裂。7.套管遇卡后,施加拉力太大,造成套管脱落。

8.在压裂和注水泥施工时,由于施工压力太高,超过了套管的抗压强度,造成套管断裂破坏。

9.在热采井内,套管受热膨胀,但由于套管外面又有水泥固结,限制了套管的自由伸长,在套管内部产生压应力,当压应力超过材料的屈服极限时,套管就会断裂。

2)防止套管断裂的技术措施

1.下套管时防止套管错扣,不允许在错扣焊接。

2.套管遇阻卡后,不能强拉强提,上提拉力不能大于套管本体和丝扣抗拉强度的80%。

3.表层套管和技术套管下部的留水泥塞套管应用防止螺纹松扣脂或在松扣处采用铆钉固

定,防止在钻水泥塞或下部钻进过程中造成套管脱落。

4.对于含有硫化氢的井,下套管前必须充分循环钻井液,压稳产层,清除钻井液中的硫

化氢。同时,应采用访硫套管和井口装置。

5.应尽可能提高表层和技术套管鞋处的固井质量。

6.在已下套管的井内钻进,要控制转盘的转速。钻铤未出套管鞋时,转速不大于60r/min,钻铤出套管鞋后也不要超过150r/min.对于深井和复杂井,钻井周期长,对套管要采取相应的保护措施。

7.对于热采井固井,应采用优质钢材,在固井时要提拉一定的预应力,消除因温度升高,钢材受热膨胀产生的压应力。1、3 套管挤毁

1)管挤毁的原因及影响因素

1.套管强度设计不合理,造成套管挤毁。

2.灌钻井液不及时,造成在下套管过程中掏空太长,引起套管挤毁。

3.套管加工质量不好,如壁厚不均匀或椭圆度太长或钢材性能达不到标准。4.在挤水泥时,没有下挤水泥封隔器,挤水泥施工压力超过上部套管的抗内压强度,造成上部大直径套管挤毁。

5.存在特殊地层,如岩盐层,由于岩盐层蠕动,蠕变压力大于套管的抗外挤强度,就会造成套管挤毁。2)防止套管挤毁的技术对策

1.下套管时要及时灌浆,控制套管掏空深度。

2.在岩盐层等蠕动性特殊地层段套管强度设计应采用蠕变压力设计,并考虑不均匀载荷的影响。

3.挤水泥作业设计时要考虑套管抗压和抗外挤强度的影响。4.控制下如套管的质量,防止不合格的套管入井。

6.尽可能提高封固段的水泥石胶结质量,尤其是蠕动性特殊地层,提高套管抗外挤能力。

1、4管附件和工具复杂情况

1)浮箍、浮鞋复杂情况

1.浮箍、浮鞋堵塞:下完套管后,循环不通,开泵压力持续上升,井口不反浆。预防措施:对入井套管进行严格通径,并严格防止套管内落物。解决措施是在浮箍、浮鞋以上套管射孔,重新建立循环后固井。

2.浮箍、浮鞋失效:下完套管或注水泥结束后,浮箍、浮鞋失效或密封不严。预防措施:a.对入井套管进行严格通径,并严格防止套管内落物对浮箍浮鞋的损害;b.如果浮箍浮鞋已经失效,对于常规固井可以采用关井候凝的方式,对于尾管固井或双极固井,则采用管内外液柱平衡压力固井方式。2)双极箍复杂情况 1.双级箍打不开

双级箍打不开是指一级固井结束后,不能顺利打开双级箍的二级固井循环孔,造成二级固井无法正常进行。

造成双级箍不能顺利打开的可能原因有:①非连续式双级箍打开塞与打开塞座密封不严,无法施加压力,造成无法打开双级箍;②双级箍本身加工质量和设计有缺陷,双级箍在重力作用下本体变形或双级箍本体与打开套配合间隙过小,造成双级箍打开套下行阻力大,无法打开双级箍;③一级固井水泥浆性能设计不当,如稠化时间短,返到双级箍以上时水泥浆已经稠化,或是水泥浆与钻井液相容性差,造成双级箍处的水泥浆胶凝,无法顺利打开双级箍;④一级固井后发生环空堵塞,造成双级箍无法打开;⑤双级箍放置位置不合适,井斜角大且狗腿度大,打开塞未座牢,造成双级箍无法打开;⑥井口连接双级箍时打钳位置不对,双级箍内外套发生微变形。

防止双级箍打不开的技术措施有:①禁止在双级箍本体上打钳,防止双级箍本体变形;②选择质量好,设计合理的双级箍产品;③尽可能设计水泥浆不要返到双级箍以上位置,如一级固井水泥浆必须返到双级箍以上,其稠化时间要附加重力塞的下落时间,且选用性能良好的固井隔离液防止双级箍处的水泥浆胶凝;④双级固井前要充分循环处理钻井液,确保井眼稳定;⑤选择合适的双级箍放置位置,对于常规的机械打开双级箍,其井斜角一般不要大于60~80;对于大斜度井采用液压式双级箍。

双级箍打不开的处理方法有:①如果水泥浆没有返到双级箍,在套管内 下入小钻具,下压双级箍的打开套,靠机械式打开双级箍;②如果水泥浆已经返到双级箍以上,先测声幅,在水泥浆面以上50m左右射孔,建立循环,进行二级固井;③如果双级箍以上没有特殊地层且没有高压地层,可下入专用工具关闭双级箍,再钻开内套,进行试压,如满足下次开钻要求或油气生产测试要求,可从井口反注水泥浆固井。

2.双级箍关闭不上

双级箍 关闭不上是指在二级固井后,关闭塞不能顺利关闭双级箍的二级固井循环孔,造成双级箍处密封不严。

造成双级箍不能顺利关闭的可能原因有:①管内外静压差大,造成关闭双级箍压力高;②双级箍 本身加工质量和设计有缺陷,双级箍 在重力作用下本体变形或双级箍本体与关闭套配合间隙过小,造成双级箍关闭套下行阻力大,无法关闭双级箍 ;③连接双级箍打钳位置不对,双级箍本体发生微变形,造成双级箍无法关闭;④第一次施加的关闭压力不够,再施加关闭压力时,关闭塞与塞座密封不严。

防止双级箍关不住的技术措施有:①禁止在双级箍本体上打钳,防止双级箍本体变形;②提高双级箍本身加工质量,设计合理的关闭套配合间隙;③采用重浆替浆,尽可能减少管内外压差,减少最终关闭压力值;④在双级固井二级固井投关闭塞后尾随0.5~1.0方水泥浆,万一双级箍不能正常关闭,提高双级箍关闭套密封能力;⑤提高第一次关闭压力。

双级箍关不住的处理方法有:①继续增加关闭压力试关闭双级箍;②如果高压下仍然关闭不上,关井候凝;③对于双级箍没有关闭的井,在下钻钻双级箍附件时注意用钻具尝试关闭双级箍关闭套。3)尾管复杂情况

尾管固井工艺对尾管悬挂器的要求是“下的去、挂的住、密封严、倒的开、提的出”。其复杂情况主要包括以下几种: ⑴下尾管中途遇阻

下尾管中途遇阻一般分两种情况,一种是在上层套管内遇阻,二是在裸眼段遇阻。如果在上层套管内遇阻,一般是由于尾管悬挂器的卡瓦提前座挂引起的,在裸眼段遇阻除悬挂器原因外还可能是地层的原因。

尾管悬挂器(液压式)的卡瓦提前座封的原因有:①对于液压尾管悬挂器由于尾管遇阻,开泵循环泵压超过悬挂器座封销钉剪切压力,造成尾管悬挂器的卡瓦提前座封;②下尾管速度太快,也可能造成卡瓦提前座挂而遇阻;③尾管悬挂器本体锥体本位外径设计太大,如上层套管内壁不干净、稍有变形或井眼缩径,就可能引起下尾管中途遇阻。

防止尾管悬挂器的卡瓦提前座挂的技术措施有:①如果下尾管遇阻,需要循环钻井液,控制开泵循环泵压不超过悬挂器座挂销钉剪切压力;②控制下尾管速度,一般一根套管下放时间不少于20s,一个立柱下放时间不少于45s;③在尾管悬挂器本体锥体上下各加一个外径大于锥体的刚性扶正器;④适当提高悬挂器的座挂剪钉压力。

尾管悬挂器的卡瓦提前座挂的处理方法是:一般液压尾管都带有复位弹簧,上提尾管使其复位,后慢慢下尾管,并注意指重表悬重变化。⑵尾管悬挂器座挂不上

尾管悬挂器座挂不上是指在尾管悬挂器不能有效地将尾管重量悬挂在上层套管上。

尾管悬挂器座封不上的原因有:①上层套管内壁没有刮壁不干净、套管内壁磨损严重、或套管壁厚小强度低或座挂位置正好处于接箍等原因可能造成悬挂不上;②悬挂器本身设计缺陷,如:座挂卡瓦锥度设计不当,不能实现自锁,尾管悬挂器座封液压缸设计间隙不合适,造成活塞不能有效上行等;③尾管悬挂器座挂卡瓦在下尾管过程中被损坏;④悬挂重量大,悬挂器本体发生变形,活塞上行阻力大;⑤钻井液固相含量高,性能不稳定,造成座挂液压缸堵塞。

防止尾管悬挂器座封不上的技术措施有:①下尾管前对上层套管内壁刮壁,尤其是钻井周期长或老井侧钻的井;②选择合理的座挂位置,应避开套管内壁磨损严重和套管接箍等位置;③控制尾管下放速度,防止尾管悬挂器座挂卡瓦在下尾管过程中被损坏;④合理的尾管悬挂器座挂液压缸设计间隙,并在地面做拉伸试压座挂试验;⑤提高钻井液稳定性能,并设计合理的液压缸防堵塞结构;⑥悬挂器一经座挂不宜再上提解挂,重新座挂;⑦液压尾管悬挂器下部的浮鞋应设计有旁通孔,万一座挂不上可以座井底倒扣完成固井施工。尾管悬挂器座挂不上的处理方法有:①尾管悬挂器在设计压力不能有效座挂,首先要校对悬挂器座挂位置,如座挂位置处于套管内壁磨损严重和套管接箍等位置,应放压,改变座挂位置,重新憋压座挂;②如果尾管悬挂器在设计压力不能有效座挂,应采取逐步升高座挂压力的方式反复尝试座挂,不可盲目升压,以免一次将座挂球座打通;③如座挂球座已经打通还没有座挂成功,可采用大排量循环钻井液的方法座挂尾管悬挂器;④如最终悬挂器座挂不上,且下部尾管重量不是很大,可选择座井底倒扣注水泥方式固井,否则,只好提套管。⑶尾管悬挂器密封失效

尾管悬挂器密封失效是指尾管悬挂器中心管与密封芯子之间的密封件失去密封能力,造成尾管注水泥“短路”。

尾管悬挂器密封失效的原因有:①密封芯中密封圈在组装时损坏;②密封圈不耐高温;③在判断是否已经倒开扣时上下提中心管造成密封圈损坏。

防止尾管悬挂器密封失效的技术措施有:①精心组装密封圈,防止在组装时发生反转或损坏;②提高中心管的光洁度,防止在倒扣或判断是否倒开扣时造成密封圈损害;③尾管悬挂器入井前必须进行密封性能试压;④密封圈要耐高温。尾管悬挂器密封失效后的处理方法:一般只能将送放工具提出,在尾管内下封隔器注水泥。

⑷尾管悬挂器倒不开、提不出 尾管悬挂器倒不开、提不出是指尾管下到井底后,悬挂器倒扣装置和尾管连接的反扣部位倒不开扣,或者倒开后无法提出送放工具,造成悬挂器无法脱手。尾管悬挂器倒不开的原因有:①倒扣时,倒扣螺母处受力,造成倒扣困难;②倒扣螺母处有脏物,造成粘扣;③倒扣螺母设计强度低,在下尾管时已经变形;④井斜角大,且井眼狗腿度大,倒扣时倒扣扭矩无法正常传到井底。防止尾管悬挂器倒不开的技术措施有:尾管悬挂器在入井前要进行严格仔细的检查。

尾管悬挂器倒不开的处理方法有:如倒扣时,反转严重,应仔细计算中和点,保证倒扣螺母处不受力,并较少倒扣摩阻;在增加倒扣扭矩时,注意一次倒扣的圈数不要超过钻杆的允许的抗扭强度,防止钻杆扭断;如判断扣已经倒开,则通过适当迅速上提下放的方法,使悬挂器脱手。2水泥浆性能复杂情况

固井水泥浆性能复杂情况是指由于水泥浆性能设计不当或水泥浆性能发生变化造成固井施工复杂情况。主要包括:水泥浆闪凝、水泥浆过度缓凝、水泥石强度衰退等。

2.1水泥浆闪凝

水泥浆闪凝是指在注水泥或替浆过程中由于水泥浆性能发生突变,水泥浆提前发生稠化或凝固,造成固井失败。⑴水泥浆闪凝的原因

材料方面的原因。用于配置水泥浆的水泥、外加剂或配浆昂用水与实验室实验用的不一致或由于材料质量控制不好,造成水泥浆稠化时间或凝固时间与实验室测试结果不一致。

②实验条件不同造成的。由于实验室测试条件与现场实际情况不符,尤其是温度对水泥浆稠化时间和凝固时间影响很大,如果实验温度远小于实际温度或遇到异常高温层则易发生水泥浆闪凝。

③现场施工的原因。在现场施工过程中配置的水泥浆密度远高于设计值可能导致水泥浆闪凝。另一方面,水泥浆外加剂混配不匀也可能造成水泥浆闪凝。

④井内流体混入水泥浆中,尤其是高矿化度盐水会严重缩短水泥浆稠化时间和凝固时间。

⑤固井水泥浆与钻井液相溶性差,钻井液混入水泥浆中。⑵防止水泥浆闪凝的技术措施 ①控制固井材料质量和稳定性。用于配置水泥浆的水泥、外加剂或配浆用水与实验室实验用的材料要求一致,外加剂要求混配均匀。

②准确求取现场施工的固井参数,尤其是井底循环温度值。

③在现场施工过程中控制水泥浆密度在设计值的上下0.03kg/L范围内。④注水泥作业过程中要注意压力平衡,确保压稳地层流体。⑤采用优质冲洗液、隔离液有效分隔钻井液和固井水泥浆。⑥做好水泥浆配浆水陈化实验和现场大样复查工作。⑶水泥浆闪凝后的处理方法

水泥浆发生闪凝后要立即根据现场施工情况,在保证设备和井下安全的条件下用高泵压顶替,如果可能,应迅速接水泥车顶替,尽可能多将水泥浆替到环空内,后采用挤水泥的方法补注水泥。2.2 水泥浆触变性

水泥浆触变性是指由于水泥浆在流动时具有较好的流动性能,但稍静止其迅速形成胶凝结构,水泥浆失去流动能力。⑴水泥浆形成触变性的原因 ①材料方面的原因。如水泥浆中添加了超细材料或钙质含量较高的外加剂,易形成较强的网状结构,造成水泥浆触变性强。

②井内流体混入水泥浆中,尤其是高含钙离子的地层水也会引起水泥浆触变性。③高密度钻井液中固相含量高,水灰比小,也易形成触变性

④水泥车混合能力偏低,混合能小,混配的水泥浆的触变性一般较强。⑵ 防止水泥浆触变性的技术措施

采用高效的分散剂,改善水泥浆流变性。

注水泥作业过程中要注意压力平衡,确保压稳地层流体,防止地层流体侵入水泥浆中。

采用大功率、高混合能力的水泥车施工。④

保持注水泥施工连续,防止停泵。⑶ 水泥浆发生触变后的处理办法

水泥浆发生触变性后要根据现场施工情况,可在配浆水中加入分散剂,并确保连续施工。

2.3水泥浆过度缓凝

水泥浆过度缓凝是指由于水泥浆稠化时间过长,造成水泥石强度发展缓慢甚至不凝固,造成无法有效封固油气水层。⑴水泥浆过度缓凝的原因

水泥浆中添加了过量混凝剂。

施工时混配的水泥浆密度远低于设计密度。

井下实际温度远低于实验温度,由于温度对水泥浆强度发展影响很大,温度愈低,水泥浆强度发展愈缓慢。

水泥浆顶替效率低,水泥浆中混入钻井液,造成水泥浆过度缓凝。⑵防止水泥浆过度缓凝的技术措施 ①添加合适的水泥浆缓凝剂,在保证施工安全的条件下,稠化时间在施工时间的基础上一般附加30~60min.②

采用水泥浆促凝剂或水泥浆早强剂加快水泥浆早期强度的发展。

在现场施工过程中控制水泥浆密度在设计值的上下0.03Kg/L范围内。④

采取有效措施,提高水泥浆顶替效率。

准确求取现场施工的固井参数,尤其是井底循环温度值,按实际温度进行室内水泥浆实验。

做好水泥浆配浆水陈化实验和现场大样复查工作,大样不合格的水泥浆不允许入井。

⑶水泥浆过度缓凝后的处理办法

水泥浆过度缓凝后只能延长水泥浆候凝时间,待水泥浆凝固后才能进行下步作业。

2.4水泥石强度衰退

水泥石强度衰退是指在井下条件下,水泥石发生强度退化,封隔能力降低的现象。在高温下,常规的油井水泥在大于110℃条件下一般会发生强度衰退。⑴水泥石强度衰退的原因

常规水泥浆一般在110℃以下,水化后形成低渗透率、高强度的雪硅钙石,当温度进一步升高,其强度降低,渗透率增加,封隔能力下降。

水泥石渗透率较高,遇到高腐蚀的地层流体侵入水泥石,造成强度衰退。③

在高温热采内,由于注入蒸汽,造成井下水泥石受高温发生强度衰退。⑵ 防止水泥石强度衰退的技术措施

①当井底静止温度大于110℃时,添加水泥浆高温强度稳定剂(硅粉),110~130℃时,其加量为35%,当温度大于130℃时,加量为35%~45%,温度愈高,硅粉加量愈大。

②当地层流体腐蚀性强时,加入如非渗透剂、超细材料等降低水泥石的渗透率。③在高温热采井水泥浆中要加入适量的高温强度稳定剂。⑶水泥石高温强度衰退后的处理办法

水泥石发生高温强度衰退后,其封隔能力严重下降,目前没有较好的处理办法,应注意井下作业的安全性。3注水泥施工复杂情况

注水泥施工复杂情况是指在注水泥施工中,由于水泥浆性能、井下复杂地层或施工工艺等方面的原因,造成注水泥作业复杂情况或失败。主要包括注水泥漏失、灌香肠、注水泥替空等复杂情况和事故。3.1注水泥漏失

注水泥漏失是指在注水泥或替浆过程中,由于环空液柱压力和环空摩阻之和超过地层破漏压力,水泥浆漏失到地层,造成水泥浆返高不够、油气水层漏封和水泥胶结质量差。

⑴注水泥漏失的原因

①地层方面的原因有地层渗透率高,发生水泥浆渗漏;地层胶结差,地层承压能力低,破漏压力低;地层裂隙、断层发育,造成水泥浆漏失; ②套管与井眼环空间隙小,循环摩阻大,造成注水泥漏失;

③水泥浆密度设计高、水泥浆封固段长,造成环空液柱压力高,易发生注水泥漏失;

④钻井液密度、粘度大,循环摩阻大,造成注水泥漏失; ⑤注水泥和替浆排量大,循环摩阻大。⑵防止注水泥漏失的技术措施

适当加入堵漏材料,提高地层承压能力;

按照固井设计要求的液柱压力,在下套管前进行地层承压试验; ③

采用低密度水泥浆固井,降低环空液柱压力; ④

采用双级固井或尾管固井,减少一次封固段长;

改变注水泥浆体结构,采用低密度前置液,降低环空液柱压力; ⑥

采用扩孔工艺技术,增加套管与井眼环空间隙; ⑦

采用分散剂改善水泥浆流变性能;

调整钻井液粘度并充分循环钻井液,减少循环摩阻;

采用低返速固井工艺技术,控制注水泥和替浆排量,减少循环摩阻。⑶注水泥漏失后的处理办法

注水泥漏失后要根据现场漏失情况并结合地层漏失原因,分析其可能对固井质量造成的影响及后果,采用相应的技术措施。如发生在注水泥过程中,可根据已入井的水泥浆量结合要封固的油气水层位置,可适当少注入水泥浆;如发生在替浆过程中,应根据水泥浆稠化时间和施工时间情况,采用低返速固井技术。3.2灌香肠

注水泥灌香肠是指在注水泥过程中,由于水泥浆闪凝、套管内堵塞或环空桥堵等原因造成水泥浆返不到设计井深,套管内水泥塞过长等。⑴注水泥灌香肠的原因

水泥浆稠化时间短,注水泥施工长,造成注水泥灌香肠事故; ②

水泥浆发生闪凝,造成注水泥或顶替泵压高; ③

环空发生井塌或桥堵,造成环空堵塞; ④

套管内落物,造成套管内堵塞。⑵防止注水泥灌香肠的技术措施

设计合理的水泥浆稠化时间,保证稠化时间大于注水泥施工1小时左右为宜;

采用合适的固井前置液体系,防止水泥浆发生闪凝;

在下套管和固井前充分循环钻井液,井眼稳定后再下套管和注水泥,防止发生井塌或桥堵;

严防套管内落物。

⑶发生注水泥灌香肠后的处理方法

水泥浆发生灌香肠后要立即根据现场施工情况,在保证设备和井下安全的条件下用高泵压顶替,如果可能,应迅速接水泥车顶替,尽可能多将水泥浆替到环空内,后采用挤水泥的方法补注水泥。3.3注水泥替空

注水泥替空是指在注水泥替浆过程中,由于替钻井液量超过设计量(一般为套管内容积),造成套管下部环空没有水泥浆。⑴注水泥替空的原因

替浆量计算错误或计算不准确; ②

替浆量计量发生错误或误差大;

固井胶塞未装,或胶塞与塞座密封不严;

替浆碰压排量太大,造成承托环损坏,无法碰压引起替空; ⑤

套管有破损或上扣不紧,造成替空。⑵防止注水泥替空的技术措施

替浆量要计算准确并准确计量; ②

按规范质量可靠的胶塞;

替浆快结束时,要降低排量碰压,防止造成承托环损坏引起替空; ④

使用合格套管并按规定扭矩上扣,不合格的套管不允许入井。⑶发生注水泥替空的处理办法

水泥浆发生替空事故后要立即停泵,后根据测井曲线用挤水泥办法补救。4水泥胶结质量复杂情况

水泥胶结质量复杂情况是指在注水泥施工结束后,由于水泥浆性能、施工质量或其他原因造成油气水层漏封、水泥胶结质量差、环空气(水)窜等影响胶结和封固质量的复杂情况。4.1油气水层漏封

⑴固井后油气层漏封主要的原因

①油气水层本身或以下为漏失层,注水泥过程中或候凝过程中发生了漏失,造成油气层漏封;

②发生了注水泥替空事故,造成下部油气水层漏封;

③发生了注水泥灌香肠事故,造成水泥浆不能顶替到环空中; ④发生了环空桥堵;

水泥浆性能控制不好,如失水大、抗压强度低、水泥石强度衰退等原因造成油气水层漏封;

⑵发生注水泥后油气水漏封的处理方法

① 射孔循环,补注水泥。发生注水泥后油气水漏封后要先进行电测,判断水泥浆返高后在水泥面以上射孔,建立循环,补注水泥浆。

② 反向注水泥。如果水泥面在漏失层以下,可直接从环空中反向挤水泥。③ 局部循环注水泥。如果发生了环空桥堵,可在上下分别射孔,建立循环,补注水泥浆

注水泥。在漏封的油气水层直接射孔,挤水泥补救。4.2油气水层水泥胶结质量差

⑴固井后油气层水泥胶结质量差的主要原因

①水泥浆性能方面的原因。如在高渗透地层使用API失水的水泥浆体系造成水泥浆向地层过的滤失,水泥浆水化后质量差;水泥浆早期强度发展慢,地层油气层窜;水泥石高温强度发生强度衰退等。

②水泥浆顶替方面的原因。如井身质量差,井眼不规则,水泥浆顶替效率低;钻井液流变性能、水泥浆流变性能或前置液流变性能差,且没有设计合理的密度差,顶替排量设计不合理,水泥浆顶替效率低;套管不居中,水泥浆窜槽等。

③水泥浆油气水窜。注水泥或固井后,由于没有很好地压稳油气水层,地层流体侵入水泥浆中,引起水泥胶结质量差。

④注水泥漏失。由于在注水泥或候凝过程中,水泥浆发生漏失,造成水泥胶结质量差。

⑤环空间隙小,水泥环簿,更易发生替浆过程中窜槽,造成水泥胶结质量差。⑥在封固可溶解性地层时,水泥浆性能控制不当,地层被水泥浆部分溶解破坏水泥浆性能且易形成微间隙。

⑦注水泥施工质量差,影响入井水泥浆性能。如入井水泥浆密度不均匀、水泥车混合能低等。⑧下步井下作业对水泥胶结质量差的影响。如钻水泥塞、试压、射孔等。⑨钻井液滤饼与水泥浆相溶性差,水泥胶结后与滤饼形成三明治结构。⑵ 提高油气水层水泥胶结质量的技术措施

①优化水泥浆性能。如在高渗透地层、尾管固井、放气窜固井等使用低API失水的水泥浆;对油气水窜严重的井使用合适的水泥浆早强剂,提高水泥石早期强度;对于高温高压井固井,使用水泥浆高温强度稳定剂,防止水泥石高温强度发生强度衰退等。

②提高水泥浆顶替效率。如改善井身质量;合理调节钻井液流变性能、水泥浆流变性能或前置液流变性能,且设计合理的密度差;应用流变学理论,优选合适的顶替排量;强化套管居中,减少水泥浆窜槽等。

③注重平衡压力固井设计,防止地层流体侵入水泥浆中。

④防止注水泥漏失。对于存在潜在漏失的井,下套管、注水泥前先堵漏,提高地层承压能力。

⑤合理增加环空间隙,提高水泥环厚度。⑥

在封固可溶解性盐层时,使用半饱和或饱和盐水水泥浆,防止形成微间隙。⑦

提高注水泥施工质量。

⑶发生水泥浆胶结质量差的处理方法 一般采用挤水泥工艺补救。在水泥胶结质量差的油气水层直接射孔,后挤水泥补救。

4.3固井后发生环空油气水窜

固井后环空油气水窜是指在注水泥结束后,由于水泥浆胶凝,在由液态转化为固态过程中,水泥浆难以保持对气层的压力或由于水泥浆窜槽等原因造成水泥胶结质量不好,气层气体窜入水泥石基体或沿水泥与套管或水泥与井壁之间间隙造成层间互窜甚至窜入井口,甚至发生固井后井喷。⑴固井后油气水窜的主要的原因

①因为 顶替效率不高而造成水泥浆窜槽,随着泥浆胶凝、脱水和收缩,进而形成气窜通道。

②由于水泥浆固时化学收缩或水泥浆自由水析出以及温度压力变化,在水泥石与提高及水泥石与地层之间形成微环隙,造成环空油气水窜。③水泥浆失重引起环空油气水窜。在水泥浆进入环空初期,由于水泥浆的静胶凝强度小于48Pa,水泥浆仍保持液态性质,能够顺利传递液柱压力,进而压稳气层,此时不会发生环空气窜;当水泥浆的静胶凝强度大于240Pa,已具有足够的强度阻止环空油气水窜的发生;而在水泥浆静胶凝强度为48~240Pa之间,水泥浆属于由液态向固态转化期,水泥浆逐步失去传递液柱压力的能力,也是油气水窜易发生时期。

⑵防止固井后油气水窜的主要技术措施

提高水泥浆顶替效率,防止水泥浆窜槽。

采用综合固井技术措施,提高水泥胶结质量,防止油气水窜。③

采用水泥浆膨胀剂,防止水泥浆石收缩。

采用合适的防油气水窜水泥浆体系,如:触变水泥、可压缩水泥浆、延缓胶凝水泥浆、化学交联非渗透水泥浆体系等,减少水泥浆失重对环空油气水窜的影响。

采用防油气水窜工艺技术措施。如环空加压技术、管外封隔器技术、脉冲注水泥技术等。⑥

固井前要对固井后发生环空油气水窜的危险程度进行合理预测,力求更加准确地预测环空气窜的危险程度并评价水泥浆防气窜能力,进而经济、有效地解决固井后油气窜的问题。

篇6:新疆塔河油田双级固井体会

固井技术措施:

钻井队

1、通井划眼:对缩径段、前期遇阻位臵及狗腿度变化大的井段须反复划眼,保证套管顺利入井到位;

2、处理泥浆:下套管前处理钻井液,在保证井下安全前提下尽量降粘降切,降低摩阻,降低含砂量,粘滞系数<0.07;

3、密封上扣:浮鞋、浮箍和分级箍与套管连接处必须涂抹强力胶,其他套管连接处涂抹套管专用密封脂;下套管及附件要用液压大钳按照API标准上扣,或者以“△”标志为准,有余扣者,记录余扣,扭矩达到标准后方可入井;

4、下放灌浆:严格控制下放速度,出上层套管(进入裸眼段)后下放速度控制在每根45s以上,避免速度过快产生激动压力压漏地层;下入前5根套管时必需逐根灌浆,(套管入井10-15根,灌满钻井液顶通循环,确保浮箍浮鞋通畅,)其余每10根灌满一次,套管出上层管脚前必须灌满钻井液,最后500m可根据悬重进行掏空(常规密度泥浆,结合回压凡尔密封能力设定);

5、分级箍:分级箍必须在其厂家驻井人员指挥下,按照使用说明的要求入井;

6、循环洗井:套管到位后小排量顶通,缓慢提升排量,待排量稳定后充分循环洗井,排量不低于替浆排量,直到返出井底沉砂、泥皮,钻井液粘切达到固井要求;

固井队:

1、扶正器:合理安放扶正器,保证尽可能高的居中度,下部200米及含油气层显示段选用有利于提高顶替效率的树脂旋流扶正器;含二叠系地层,为降低漏失风险,按要求二叠系以下用树脂旋流扶正器;斜井段,为保证套管居中,防止贴边,也按要求加放树脂旋流扶正器;分级箍位臵为保证居中,按要求上下连续各加两个弹性扶正器;重叠段,为保证坐挂居中,接近井口的连续两根套管要求加放刚性扶正器;

2、分级箍:套管到位正常循环后,测量迟到时间,确定分级箍工作正常;

替浆量至分级箍上下各100m,降低排量至1.0m3/min,避免排量过大时挠性塞通过分级箍产生激动压力,提前开孔;配制使用打开液,隔离替浆液(泥浆)与水泥浆,利于开孔;

3、水泥浆:合理设计水泥浆体系,优化水泥浆浆柱和性能,控制井底压力,避免漏失,保证压稳;使用膨胀剂;

4、前臵液:前臵液采用复合类型,冲洗液采用高效化学冲洗剂,有利于改变流态,在较小排量下达到紊流;隔离液使用高粘切加重类型,有效冲刷井壁,提高顶替效率,根据实际井径,要求调整隔离液性能,实际必须能达到紊流驱替排量;

5、施工参数:设计合理的替(注)浆排量,采用紊流顶替或紊流-塞流复合顶替技术,提高水泥浆顶替效率;

6、压力控制:一级替浆时根据实际情况,替入一定数量重浆(密度根据压差情况确定),降低套管内外压差(≤5MPa),防止回压凡尔失效,造成回吐,导致返高不够,造成异常高塞;二级替浆时根据实际情况,替入一定数量重浆,降低替浆压力,保证施工安全,利于关孔。

施工预案:

1、遇阻:下套管途中遇阻,采取上提下放的措施,但下压吨位不能超过15T,接循环头进行中途循环钻井液,仍不能解卡,则向相关部门汇报;

2、井漏:

下套管途中出现漏失情况,请示甲方,拔出套管或直接将套管下到位后进行堵漏后固井;套管到位后循环中出现漏失,堵漏后固井;如果堵漏无效,请示甲方后强行固井,井队备够一级替浆用泥浆,固井前泵入一定数量堵漏浆(细颗粒),领浆到达预计漏层底界,降低施工排量,重浆不再注入,避免套管内压力过高,替空管鞋,其他操作参照固井设计;

开孔后仍然漏失,一级候凝时间加长至24h,每隔30min顶通一次; 固井过程中时出现漏失,采用降低施工排量措施;

3、回压凡尔:若回压凡尔失灵,则强投重力塞,泵入回吐量后关井,到位后打开双级箍建立循环;

4、分级箍:未能开孔,静待一段时间,重新憋压,每次增加压力2MPa,重复上述作业,憋压范围由工具服务方工程师决定,在此过程中要密切注

意环空是否返浆,以防重力塞没有到位而造成替空;若未能及时关孔,重新憋压,每次增加2MPa,重复上述作业,如果泵压高于25MPa,则用水泥车憋压,最高压力不超过30MPa,如仍然无法关闭,关井候凝;

5、替浆压力过高:替浆过程压力超过泥浆泵安全销预设压力,或泥浆泵不能正常工作时,由水泥车完成替浆,井队做好供液工作,预先铺好替浆管线。

配合作业及注意事项:

1、替浆:井队准备够替浆用泥浆(可入井),施工前做好泥浆泵检查校核工作,钻台有司钻值班随时调整排量,后罐泥浆大班、技术员到位,做好人工计量工作,最终替量以人工计量为主,参考流量计和累计泵冲数,返浆口派人坐岗,发现异常及时报告固井指挥;

2、供水供电:施工期间不能倒发电机,电工必须在水罐附近值班,便于处理供电异常情况;

3、测量密度:井队派3人参与水泥浆密度测量,一人取浆,一人传递,一人测量,录井队派2人参与,一人记录,一人打手势;

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