固井工艺技术.docx

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1、固井工艺技术固井工艺技术 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 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

2、，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替钻井液碰压候凝。 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。 钻井液中无严重油气侵，油气上窜速度小于10m/h。 套管居中，居中度不小于75%。 套管与井壁环形间隙大于20mm。 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。 水泥浆稠化时间、流动度等物理性能应满足施工要求。 水泥浆和钻井液要有一定密度差，一般要大于0.2。 下灰设备、供水设

3、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。 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，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。 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

4、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开泵循环投球憋压剪断座挂销钉悬挂器座挂倒扣憋压剪断球座销钉循环钻井液注前置液注水泥浆释放钻杆

5、胶塞替钻井液碰压上提中心管循环出多余的水泥浆起钻候凝。 (四)尾管回接固井工艺 尾管固井的目的有两种情况,一种情况是为了节约套管,减少钻井投资；另一种情况是为了减少一次下套管负荷，或者减少一次固井封固段，减小一次固井环空流动阻力,防止固井时压漏地层。当是后一种情况时，尾管固井后，还需要套管回接至井口，以保证上部井段的抗内压能力。采用尾管固井工艺的井，一旦上层套管发生损坏，也要进行尾管回结固井，封隔上部漏失段。尾管回接固井工艺与常规固井基本相同，只是套管串下部结构有所差异。 (五)分级固井工艺 分级固井工艺是把可以通过地面控制打开和关闭的一种特殊工具串连于套管中的一定位置，在固井时使注水泥作业分

6、两次(级)或多次(级)施工完成，该特殊工具称为分级注水泥器，简称为分级箍。在封固段大于或等于1500m的井进行固井作业时常采用分级固井工艺。分级箍分为机械式分级箍、压差式分级箍和机械压差双作用分级箍三种。机械式分级箍是靠投重力塞，再憋压推动打开套打开循环孔；压差式分级箍是靠直接憋压，使打开套上下产生压力差推动打开套打开循环孔；机械压差双作用分级箍具备直接憋压打开和投重力塞打开两种功能。所有的分级箍的关闭都是靠注水泥后释放关闭塞，在碰压时关闭塞推动关闭套下移，关闭循环孔。 分级固井适用井型： 一次要求注水泥量过大的井。 封固段过长的井。 地层破裂压力系数低的井。 地层渗透性漏失严重的井。 封固段

7、中间有严重漏失层的井。 下部有高压层，固井候凝期间需要防止候凝失重的井。 上下封隔层距离较远，而中间不需水泥封隔的井。 (六)选择式注水泥固井工艺 选择式注水泥固井工艺是根据开发要求，在裸眼井段的某一小段进行注水泥固井，以保证水泥浆不污染封固段上下的产层。该工艺多用于需要裸眼完井的低渗产层固井，且固井后需要实施压裂酸化等增产措施，或两产层要求绝对封隔且必须要保护产层不受水泥浆污染井的固井。其工艺特点是：将分级注水泥器、多个套管外封隔器分别连接与套管串中，用专用工具将封隔器分别胀开，打开分级箍进行选择式注水泥，然后关闭分级箍，起出专用工具。 (七)筛管顶部注水泥固井工艺 筛管顶部注水泥固井工艺是

8、根据开发要求，在裸眼井段下入筛管,只将筛管顶部套管注水泥固井，以保证不污染封固段以下的产层，达到增产的目的。该工艺在水平井完井中使用的较多。其工艺特点是：在套管串结构中，在筛管上部分别安装盲管、封隔器、分级注水泥器，固井前将封隔器胀开，打开分级箍进行注水泥，然后关闭分级箍。 (八)封隔器完井及水泥充填封隔器工艺 封隔器完井工艺是以保护油气层为主要目的一种完井工艺，有时也作为处理复杂井固井的一种手段。该工艺是在裸眼井段下入套管后,在产层段不采用注水泥封固套管施工，而是在产层上下采用套管外封隔器封隔环空,然后，再将封隔器以上套管注水泥封固。此工艺多用于低渗井，以保护产层不受水泥浆污染，达到增产的目

9、的。这种工艺即适用于单层开发也适用于多层开发；即适用于全井下套管也适用于尾管。其工艺特点是：在套管串结构中，根据设计要求加入数组封隔器，在封隔器上部加入分级箍，然后将封隔器胀开封隔住产层，打开分级箍进行封隔器以上套管外注水泥固井。最初采用的封隔器完井工艺是用泥浆充填封隔器，由于泥浆不能凝固，封隔器胶筒长时间腐蚀损坏后，就不能保证层间的封隔，降低了油井寿命。为了解决这一问题，提高封隔器完井的油井寿命，该工艺又进一步发展为水泥浆充填封隔器完井工艺，即用水泥浆代替泥浆充填封隔器，可大大提高封隔器完井的油井寿命。 注水泥塞工艺 注水泥塞施工,是在井下指定位置注入定量水泥浆的特殊固井作业。在深井水泥塞、

10、短水泥塞、漏失井上部注水泥塞、高温井注水泥塞、地层水及钻井液对水泥浆污染严重的井注水泥塞和大井眼注水泥塞等都是难度及风险很大的施工。普通注水泥塞施工程序为：将钻杆下到设计水泥塞底部位置；注前置液、水泥浆、后置液，替钻井液；替到设计钻井液量时停泵，起钻到设计水泥塞顶部，开泵循环出超返水泥浆；注水泥塞结束。 预应力固井工艺 预应力固井一般在热采井固井中使用，是在注水泥前或水泥浆凝固前，给套管提拉一定的力，使套管内部产生预应力。其目的是防止稠油热采注高温高压蒸汽时,套管膨胀挤压损坏。在固井水泥浆体系上采用混有一定比例的石英砂、硅粉等热稳定材料，提高水泥石的抗热稳定性。 挤水泥补救工艺技术 对于固井期间出现事故和固井电测后发现固井质量较差的井，以及投产后发现油水层窜通的井，一般要进行注水泥补救，以满足后期作业的要求。常用的注水泥补救工艺技术有四种：不射孔挤水泥、射单孔注水泥、射单孔挤水泥、射双孔挤水泥。