HS-1井尾管正反注水泥固井施工分析

API油井注水泥施工

全井固井套管串及注水泥工艺设计任务书 第1页共3页 全井固井套管串及注水泥工艺设计任务书 一、设计依据 1、井身结构； 2、套管管材； 3、各井段固井套管串外载考虑； 4、各井段使用钻头及进尺； 5、采用何种套管串设计方法； 6、采用何种注水泥方法。 二、设计要求 把全井固井分为表层套管固井、技术套管固井、油层套管固井进行设计。 1、按抗挤、抗拉、抗内压设计套管串； 2、按固井注水泥要求计算相关量，安排注水泥施工工艺； 3、设计结果列表。 附1：××井××套管串设计结果列表（供参考） 段 号 井段 (m) 段长 (m) 钢级壁厚 （mm） 扣型段重 （kn） 累重 （kn） 安全系数 stscsi 全井固井套管串及注水泥工艺设计任务书 第2页共3页 附2：××井各层套管固井注水泥设计结果列表（供参考） 套管程序 固井前钻井液 密度

由于塔河油田开发需要,要求对三叠系水平井的水平井段进行封固。水平井下套管摩阻大,大斜度井段易形成岩屑床,加之要求φ177.8mm套管下至a点附近和井眼轨迹复杂,将尾管下到位的难度大;水平井段蹩压坐挂、碰压困难。大斜度井段井径不规则,套管在水平井段和大斜度井段的居中度低,顶替效率差;水泥浆在水平井段,自由水极易聚集在井壁上侧形成连续的水槽或水带或低边水泥颗粒的沉降窜槽,不能有效封固;钻井液中混油的比例高,影响水泥浆的胶结质量。通过tk122h井的复合尾管封固水平井段的固井施工术难点分析,从井眼准备、管串结构、固井液设计等方面提出该井复合尾管固井技术措施。现场实践取得了较好效果,为复合尾管水平井段封固提供有益的参考。

塔中油田奥陶系油气储量丰富。为加快勘探开发进度、缩短钻井周期、降低生产成本,根据地层稳定性,简化井身结构,由开发初期的四开结构,简化为三开井身结构;由两层技套双级固井,改为单层技套正、反注水泥固井工艺。解决了超深井单级固井一次注水泥返至地面,封固段长,注水泥量大,施工液柱压力高,地层易漏,油气层易受污染;长封固段固井,上下温差大,浆体结构与性能调节困难等一系列问题。通过简化井身结构、改变固井施工工艺、优化水泥浆体系,实现了低成本、高效率的油气开发要求。固井质量有了显著提高,满足了油气开发作业要求。该工艺在塔中油田完成固井作业10井次,固井合格率100%。

固井-水泥浆化学概要 1固井 1.1定义 固井就是在井眼内下入套管柱，在套管柱与井壁环形空间注入水泥浆进行封固。 1.2目的 （1）封隔疏松、易塌、易漏等地层； （2）封隔油、气、水层，防止互相窜通，形成油气通道； （3）安装井口，控制油气流，以利于钻进。 1.3流程 （1）下套管 套管类型有： 1）表层套管 封隔地表浅水层及浅部疏松和复杂地层；安装井口、悬挂和支撑后续各层套管。 2）生产套管（油层套管） 用以保护生产层，提供油气生产通道。 3）中间套管（技术套管） 用来封隔不同地层压力层系或易漏、易塌、易卡等井下复杂地层。 （2）注水泥 下套管后，把水泥浆泵入套管内，再用钻井液把水泥浆顶替到管外环形空间设计位置的 作业称之为注水泥。 （3）井口安装和套管试压 下套管注水泥之后，在水泥凝固期间就要安装井口。套管试压是检查固井质量的重要组 成部分。安装好套管头和接好防喷器

本文以林热34井为例分析了林甸地区地热井完井施工的难点、完井施工过程,分析了钙侵的原因及今后采取的措施,并形成配套技术措施。为今后在林甸的地热开发提供了宝贵经验。

内管法免钻塞固井技术存在注水泥排量受限制,达不到紊流所需的顶替排量,固井质量不理想等问题;无内管不钻塞半程注水泥技术虽然解决了原钻塞的工序问题,但由于它采用缩径台阶,给采油作业带来了麻烦,尤其是影响了大直径工具的使用。为此,研制了一种免钻塞分级注水泥完井管柱。它在注水泥管柱中采用带定位机构的堵塞器来代替原完井管柱中的盲板,省去了钻塞工序。免钻塞分级注水泥完井管柱已在胜利油田、车排子油田应用30余口水平井,平均完井周期比原来缩短1d,施工成功率100%。大通径完井给后续作业施工带来了极大的便利,减少了不必要的作业次数,降低了成本。

通过对井口水泥帽固井差的原因分析,提出并实现了塞流顶替,很好地解决了大井眼的偏流问题。该技术现场操作简便,风险小,投入小,质量稳定,封固质量显著提高。塞流顶替不仅解决了大井眼的偏流问题,在井口水泥帽固井上也显示出了良好的效果,为表层套管和技术套管等大井眼的固井提供了一种可借鉴的方法。

小井眼注水泥设计和施工的难题

钻井液对水泥浆的污染及水泥浆与泥饼不相容性是影响顶替效率及固井质量提高的主要原因,为此,开发研制了水泥+矿渣体系。文中以草42斜217井和草47斜219井为例介绍了该技术在胜利油田乐安区块的现场应用情况。室内试验和现场应用证明:水泥+矿渣体系与钻井液相容性好,钻井液顶替效率高,二界面胶结质量好;失水性能易于控制,api失水量根据需要可调;体系早期强度高,满足射孔开采要求;体系流动性能好,流性指数和稠度系数满足现场施工要求;水泥石胶结强度较原浆水泥石明显提高。该体系目前已经在该地区应用6口井。

井下封堵技术之注水泥塞工艺 摘要：注水泥塞工艺是将一定量的水泥浆替到套管内或井眼的某一部位，使 其形成满足注采需要的新的人工井底或满足工艺过程的临时封闭某井段的工艺 技术。在修井工作中为了进行回采油层、找漏堵漏、找串封串及上部套管试压工 作，用注入水泥浆在井内某一段位置上形成坚固的水泥塞，这是修井中常见的工 作之一。注灰塞的方法有灰筒倒置法、泵注置换法和挤注法三种。 关键词：井下封堵泥塞注水 一、引言 注水泥塞工艺是将一定量的水泥浆替到套管内或井眼的某一部位，使其形成 满足注采需要的新的人工井底或满足工艺过程的临时封闭某井段的工艺技术。其 原理是：当干水泥与适量的水混合成水泥浆后，水泥颗粒与水立即发生水化反应， 使水泥浆中产生以水硅酸钙为主要成分的胶体，随着水化作用的不断进行，胶体 不断增多，并逐渐聚集变稠。同时在胶体中产生形成水泥石的新化合物，逐渐在 非晶质胶体

吉林油田开发到中后期,油井出水现象日趋复杂,以往的注水泥堵水技术均不能满足现状的要求。鉴于此,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艺。该工具的核心为封堵注水泥装置,由打压坐封总成、胶塞座丢手总成、注水泥器本体总成和单流定压器总成等4部分组成,具有打压坐封、注水泥、投胶塞和丢手等一次性功能。经过现场6口井的施工,无一口井发生卡井事故,施工有效率100%,成功率100%。

采用筛管顶部注水泥完井的水平井占到胜利油田水平井总量的60%以上。该技术的主要缺点在于钻塞过程中易造成套管磨损,钻塞后内壁留有毛刺,影响后期作业效果。为解决钻塞对完井管串的伤害,设计出集管外封隔器、分级箍、盲板功能于一身的免钻塞完井工具,开展了室内性能试验和施工工艺试验。在筛管顶部注水泥作业结束后采用下打捞矛打捞内套的方式有效避免了钻塞带来的不利影响,减少了完井作业时间及成本。该技术在胜利油田累计施工40余口井,保障了后期酸洗及填砂作业效果,推动了水平井筛管完井技术的进一步发展。

玉门青西油田属于裂隙性油藏,由于井深、封固段长、多套压力体系共存、井眼条件较差、温度高及封固层段上下温差大等问题,固井难度较大。前期采用常规加砂水泥浆体系,虽基本解决了完井固井质量问题,但对油层污染较大,后引进低密度水泥浆体系,固井质量优质率达85%以上,油藏采收率得以大幅提高,应用效果良好。

lg地区x井是一口开发井,属于大斜度定向深井,最大井斜为64.78°,完钻井深为6990m。该井127.0mm尾管固井具有井底温度高、封固井段长、井斜大、间隙小、油气活跃、易漏失等难点,对固井水泥浆性能要求高,固井质量难以保证。针对上述固井难点,采用耐高温防气窜胶乳并结合新型聚合物缓凝剂,研发了一套适合高温长封固井段固井的胶乳防气窜水泥浆体系。实验和应用结果表明,该水泥浆流动性好、浆体稳定、滤失小、稠化时间易调、过渡时间短、顶部水泥强度发展快,综合性能良好。该套胶乳水泥浆体系结合相应的固井工艺措施,有效地解决了lg地区x井127.0mm尾管固井过程中易出现的层间互窜、压漏地层、顶替效率差、顶部水泥浆超缓凝等固井难题。

气窜严重是吉林油田浅层气井固井存在的一大技术难题,为此开发了浅层气井固井防窜水泥浆,该水泥浆具有流动性好、失水量低、稠化时间合适、过渡时间短和早期强度高等优点。开发的固井水泥浆,领浆中加入1.4%降失水剂jls和3%晶体膨胀剂kw-2,水泥浆失水量为16ml,稠化时间为130min,浆体spn值为1.07,24h水泥石的抗压强度和线膨胀率分别为20.5mpa和0.011%;尾浆中加入1.4%jls、3%kw-2和2%速凝早强剂zqj,水泥浆失水量为14ml,稠化时间为108min,浆体spn值为0.90,24h水泥石的抗压强度和线膨胀率分别为23.7mpa和0.003%。现场34口气井的应用实践证明,该防气窜水泥浆适合浅层气井的固井开发,固井合格率为100%,优质率为88.2%。

针对长替空段,文章预选了三种补注、补挤水泥方案。由于环空出现"桥堵",分别采用封隔器、光钻杆等管串结构以注、挤水泥的方式逐段封堵。实践表明,对长替空井段挤水泥需避开"桥堵"点;封堵高压层应选择密闭挤水泥、蹩压候凝方式;地层吸水能力差,则需采用桥塞挤水泥工艺。

水平井筛管顶部注水泥完井工艺施工简单,完井成本低,该工艺技术在水平井完井作业中占据主导地位,逐渐取代了其它完井工艺技术。但是该工艺在完井施工结束后,套管内部还留有分级箍内筒和盲板,以上材料均需要钻除,这将延长水平井钻塞时间。因此开展水平井钻塞对策分析方面的研究,对于节约成本、加快新井投产等方面都十分重要。

不需注水泥的油层套管固井

小井眼注水泥设计和施工的难题

小井眼井由于井径小,环空间隙小,在进行固井时存在许多难点.在所有难点中,最为突出的就是对水泥浆标准的要求.本文重点研究了小井眼固井的技术难点和关键技术,以及对水泥浆性能体系的要求,并构建小井眼固井水泥浆体系,从而使其各项性能均满足小井眼固井对水泥浆性能的要求.

水平井免钻注水泥装置是将常规分级注水泥完井中的分级箍、套管外封隔器、盲板等工具进行组合一体化设计的完井装置。施工时采用常规固井工艺，固井后下入钻杆打捞出完井装置中的循环塞体，实现免钻完井。封隔器总成具有定压开启、定压关闭、自动保压等功能，具备常规筛管顶部注水泥施工中水泥承托的全部功能；打捞式分级注水泥器总成包括打捞总成、循环滑套总成、解封总成等几大部分组成。循环总成能够实现在一定压力条件下循环滑套的打开和关闭，打捞总成可以实现在完成固井施工后由专用捞矛捞出。