注灰、挤灰施工.ppt
,注灰、挤灰施工,井下作业公司教育培训中心,中国石油大港油田公司,中国石油大港油田公司,一、注灰：,（一）、准备工作：,1、施工工具、用具、和设备的准备；400型水泥车2台，8m3计量罐2个，根据井深备25m3或40m3储液罐，1m3或2m3计量罐1个，钢板尺1个，计算器1个，密度计1个，氯根化验设备1套。2、编写施工设计：资料收集：作业井的套管规格，人工井底，射孔层位，射孔井段，地层渗透率，温度，压力，产液量，液性，漏失情况，上返井段。水泥性能。,中国石油大港油田公司,1）、设计原则；水泥厚度一般在10米以上。被封堵层顶界到水泥塞面的距离必须大于5米。注水泥塞后井筒口袋深度应符合地质要求。用非清水压井注灰时，灰浆段前后必须替入适量清水做隔离液。2）、注水泥塞设计编写要求：编写内容、格式应符合设计的模式和要求。,中国石油大港油田公司,3、施工用液准备：根据施工设计要求备足符合要求的修进液和清水。在储液罐内备足顶替用的修井液。在罐内装入配灰浆用的淡水。4、油井水泥准备：施工前要在实验室对所用水泥、添加剂的性能进行抽样化验（2000m以内75G级，20002500m以内90D级2500m以上120 J油井水泥)。把水泥和添加剂按设计要求的数量拉到井场，并在现场检查水泥质量。将水泥摆放在配水泥浆的操作台上。,中国石油大港油田公司,5、清水准备：将清水拉到井场，并做氯根化验。将合格的清水放入配灰罐内（氯根含量小于500mgL）。6、井筒及管柱准备：通井、刮削彻底清除井壁上的污物。若是自喷井，施工前必须用合格的压井液压井，达到井筒液柱压力与地层压力相平衡。若漏失严重，必须采取填砂或堵漏等工艺封存堵漏失井段。准确计算、丈量、组配好注灰管柱，并做好记录。,中国石油大港油田公司,7、地面设施、设备准备：将水泥车与施工管线用快速管线连接，施工管线上装单流阀。接好刺水泥的刺枪（若用搅拌罐则不用）。水泥车装液斗内备清水11.5m3。将水泥车上水管线插入配灰罐内。检查好提升动力设备、井架、游动系统、工具、用具。现场必须有备用的水泥车。,中国石油大港油田公司,（二）、有关计算：,1、灰浆的理论用量：理=注灰段套管每米内容积预计灰塞厚度。2、实际配制灰浆量：一般：实=(1.22.0)理特殊情况下(1.22.0)这个倍数可能偏小，因此要加大倍数，原则是保证实 0.5m。,灰塞,3,中国石油大港油田公司,3、干灰用量：V浆 干（浆水）G干 干水4配灰水用量：G水 V浆浆 G干单位：V mG t gcm,3,3,中国石油大港油田公司,G干,V浆（浆-水）,G浆=G干+G水V浆浆=V干干+V水水V浆浆=V干干+（V浆-V干）水V浆浆=V干干+V浆水-V干水V浆浆-V浆水=V干干-V干水V浆浆-V浆水=V干干-V干水V浆（浆-水）=V干（干-水）V干=,V浆干（浆水）,干水,（干-水）,中国石油大港油田公司,3,5顶替量：（2 油管）V浆 V 顶=(H)3.02 10 S套S油V顶 顶替液用量。（m）V浆 实配灰浆量。（m）H 注灰深度。（m）S套 套管每米内容积。（m）S油 油管壁每米容积。（m)地面管线附加量现场定。,-3,3,3,3,3,中国石油大港油田公司,6水泥添加剂用量；添加剂种类：缓凝剂、促凝剂、悬浮剂、强度增强剂、热稳定剂等等。最常用的是缓凝剂，缓凝剂的种类很多，各油田、各单位用的可能都不一样，添加比例也不一样，具体添加比例必须经过实验获得。现场使用时必须准确按比例加入，加多或加少都可能起反作用。其它添加剂加入比例也必须由实验室获得，注灰施工一般不用，只有大型施工或特殊施工才使用。,例：某井5套管，内径124.26mm，施工油管为2油管。该井试油结果出水，故注灰封层上返，要求上、下灰面位置为17901800m，灰浆密度1.85 gcm，求注灰施工各种参数。解：5套管半径为；124.26mm2=0.06213m2油管外半径为；0.0365m 内半径为；0.031m S套=0.06213 0.06213 3.14 1=0.012mS油=0.0365 3.14 10.031 3.14 1=0.00117mS套-S油=0.012-0.00117=0.011m,中国石油大港油田公司,3,3,2,3,2,中国石油大港油田公司,1、理=注灰段套管每米内容积预计灰塞厚度,=0.012（1800-1790）=0.12 m,2、实=(1.22.0)理,=(1.22.0)0.12=0.144 0.24 m 0.5 m,故实配灰浆量实应为0.5m。,V浆干（浆-水）,0.5 3.15（1.85-1）,干-水,3.15-1,3、G 干=,=,=,0.623t,3,3,3,3,中国石油大港油田公司,4、G水V浆浆 G干 0.51.85 0.623 0.302t,=(1800)3.02 10,5、V顶,=(H)3.02 10,-3,V浆,S套S油,0.5,0.011,-3,5.3m,3,注：地面管线附加量现场定,中国石油大港油田公司,（三）注灰施工步骤及技术要求：,注灰有四种井况：理想井况、漏失严重需填砂或堵漏的井况、打悬空塞需垫稠泥浆井况、泥浆压井注灰井况。井况不同施工步骤也不同。下面介绍理想井况的注灰施工步骤：1通井检查套管，按通井操作规程施工。并对管柱试压，保证注灰管柱不漏。2管柱完成在预计灰塞下界位置：光油管带喇叭口。3连接地面管线，并试压，试压值为预计工作压力的1.21.5倍，无渗漏为合格。,中国石油大港油田公司,3,4洗井：大排量正循环洗井至进出口液性一致，目的是脱气、降温、检验循环系统工作是否正常5配灰浆：配灰罐内加入设计量的淡水（氯根小于500mgL），启动搅拌装置，加入设计量的干水泥，搅拌混合均匀，密度达到1.85g/cm。水泥标号符合要求，若有结块不能使用，配灰时不得混入杂物。6正替灰浆：灰浆量达到设计要求，并连续替入。7顶替：正打入设计量的顶替液，顶替量计量准确（顶替前先用钢板尺量水面记度，达到顶替量做一记度记号，液面降至记号立即停泵，记量位置要固定）。,中国石油大港油田公司,8上提管柱：喇叭口至预计灰面以上12m。9反洗井：排量要大，目的是反洗出多余灰浆（出灰量记量好，有时要出2段灰）。10上提管柱：至预计灰面以上100m，若预计灰面以上有射开层段，则应上提管柱至射开层段顶界以上。11关井候凝：装好井口，洗井液灌满井筒，候凝时间达到设计要求，候凝期间应注意观察井口。12探灰面：加深管柱，遇阻加压力1015KN，探2次。13试压：对灰面试压1015MPa，30分钟压降小于0.5MPa为合格。,中国石油大港油田公司,注灰位置,候凝位置,反洗位置,中国石油大港油田公司,（三）、安全及质量要求：,1注灰前核实下井管柱。对于小于5m的夹层井段注灰，管柱必须要用磁定位校正深度。2注灰前水泥必须做初凝试验。3配灰水现场必须做氯根化验。4各种添加剂用量必须计量准确。5施工过程中动力运转正常，不得熄火。6起重设备发生故障应及时反洗井。7泵车发生故障，应更换泵车或把油管提到安全位置。8分工明确，统一指挥。,中国石油大港油田公司,（三）、思考：,1、填砂注灰施工步骤。2、垫稠泥浆井注灰施工步聚。3、在泥浆中注灰灰施工步聚及计算。习题：某井5套管，内径124.26mm，施工油管为2油管。该井试油结果出水，用1.26的泥浆压井，现要求注灰封层上返，要求上、下灰面位置为17901800m，灰浆密度1.85 gcm，求注灰施工各种参数，并写出施工步聚。,中国石油大港油田公司,二、挤灰：分大型挤灰和小型挤灰。,（一）、小型挤灰（3m 以内）施工步骤：1、通井检查套管，按通井操作规程施工。并对管柱试压，保证注灰管柱不漏。2、验套：下封隔验证堵层以上套管是否有漏失，压力为预计挤灰最高压力。3、测堵层吸收量，根据吸收量确定挤灰量。4、按注灰施工步骤的第2至第10步进行施工。,3,中国石油大港油田公司,5、装好采油树，洗井液灌满井筒。6、正挤清水，挤入量为预留灰面以上套管内的灰浆量。若中途压力增高，达到了设计最高压力，应停泵关井。7、关井候凝。候凝应达到设计时间。8、开井放压，加深管柱探灰面，遇阻加压力1015KN，探2次。9、提出挤灰管柱，下螺杆钻钻开灰塞，注意划眼。10、对堵层进行试压，达到设计要求为合格。,中国石油大港油田公司,3,（二）、大型挤灰（3m 以上）施工步骤：,1、通井检查套管，按通井操作规程施工。并对管柱试压，保证注灰管柱不漏。2、验套：下封隔验证堵层以上套管是否有漏失，压力为预计挤灰最高压力。3、测堵层吸收量，根据吸收量确定挤灰量。4、下注灰管柱至预留灰面位置。5、按设计要求配制灰浆，密度一般1.65g/cm 左右。,3,中国石油大港油田公司,6、正替灰浆，替入量以不出喇叭口为准。7、正注顶替液，注入量以灰浆不出喇叭口为准。8、关套管闸门，正挤顶替液至灰浆刚刚全部出喇叭口为止。若中途压力升至设计最高压力，应停泵，关井扩散压力。扩散时间现场定，但不能超过设计扩散时间。9、开井缓慢放压至零。10、大排量反洗井一周。11、上提管柱100米关井候凝。,中国石油大港油田公司,12、开井放压，加深管柱探灰面，遇阻加压力1015KN，探2次。13、提出挤灰管柱，下螺杆钻钻开灰塞，注意划眼。14、对堵层进行试压，达到设计要求为合格。,中国石油大港油田公司,1、工艺：,（三）、特色小型挤灰：,1）、根据设计灰浆量完成挤灰管深度。管柱深度=油层顶界深度-,设计灰浆量,套管每米容积,中国石油大港油田公司,1、工艺：,2）、正替灰浆，正打顶替液使灰浆至喇叭口。,中国石油大港油田公司,1、工艺：,3）、关套管闸门，正挤顶替液，使灰浆全部出喇叭口。,中国石油大港油田公司,1、工艺：,4）、关井扩散压力，反洗井，上提管柱30米。,中国石油大港油田公司,1、工艺：,5）、加压，使灰浆到达预留位置。关井候凝。,中国石油大港油田公司,2、特点：1）施工简单。2）施工时间大大缩短。3）施工安全。4）堵层效果更好。,中国石油大港油田公司,思考：,1、填砂注灰：对于漏失严重的井、对于需暂时封闭的井，这类井注灰需要对封闭层进行保护，因此就需要填砂来盖住封闭层，然后再进行注灰。其施工步骤就是：在理想井况施工的前面加上填砂施工步骤就可以了。,中国石油大港油田公司,2、垫稠泥浆井注灰施工：漏失但不严重的井，灰面要求严格的井，这类井打悬空塞就需要垫稠泥浆。其目的是减小漏失、防止灰面下沉。放工步聚相当于两次注灰。,中国石油大港油田公司,3、在泥浆中注灰：与理想井况不同的是，在泥浆中注灰灰浆始终不能与泥浆接触，办法就是要打隔离液。打隔离液的另一个目的是清先井壁，提高封存堵效果。应注意的是顶替液包括两部分，一部分是泥浆，另一部分是后垫隔离液。,中国石油大港油田公司,后垫隔离液的多少要根据前垫隔离液的多少来确定，原则是保持油管内外液柱高度平衡。前垫一般打1.5m 左右。后垫=前垫环空每米容积油管每米容积S套=0.06213 3.14 1=0.012mS油=0.0365 3.14 1=0.00418mS环=0.0120.00418=0.00782m,3,2,2,3,3,3,V顶,=(H)3.02 10,V浆,S套S油壁,环空每米容积,前垫,油管每米容积,中国石油大港油田公司,泥浆中注灰施工步骤：,1通井检查套管，按通井操作规程施工。并对管柱试压，保证注灰管柱不漏。2管柱完成在预计灰塞下界位置：光油管带喇叭口。3连接地面管线，并试压，试压值为预计工作压力的1.21.5倍，无渗漏为合格。4循环泥浆：大排量正循环泥浆至进出口液性一致，目的是脱气、降温、检验循环系统工作是否正常。5、正打前垫隔离液。,中国石油大港油田公司,3,6配灰浆：配灰罐内加入设计量的淡水（氯根小于500mgL），启动搅拌装置，加入设计量的干水泥，搅拌混合均匀，密度达到1.85g/cm。水泥标号符合要求，若有结块不能使用，配灰时不得混入杂物。7正替灰浆：灰浆量达到设计要求，并连续替入。8顶替：正打后垫隔离液，再正打泥浆顶替液，顶替量计量准确（顶替前先用钢板尺量水面记度，达到顶替量做一记度记号，液面降至记号立即停泵，记量位置要固定）。,中国石油大港油田公司,9上提管柱：喇叭口至预计灰面以上12m。9反洗井：排量要大，目的是反洗出多余灰浆。10上提管柱：至预计灰面以上100m，若预计灰面以上有射开层段，则应上提管柱至射开层段顶界以上。11关井候凝：装好井口，泥浆灌满井筒，候凝时间达到设计要求，候凝期间应注意观察井口。12探灰面：加深管柱，遇阻加压力1015KN，探2次。13试压：对灰面试压1015MPa，30分钟压降小于0.5MPa为合格。,第三修井分公司,谢谢！,
