注水泥的目的是保证套管与井壁之间的固定，隔绝油、气层和水层或者隔绝易坍及易漏地层。需要开采时，则通过在预定层位射孔将套管和水泥穿透，打开油气层，诱导出油气流。

注水泥（cementation）油（气）井固井作业之一。在套管下人油井之后，必须要用水泥车将水泥浆自套管泵入井内，使其从套管鞋返回到套管与井壁之间的环状空间，并达到一定高度。这种作业即为“注水泥”。

下完套管之后，把水泥浆泵入套管内，再用钻井液把水泥浆顶替到套管外环形空间设计位置的作业称为注水泥。

在套管柱最上端的装置为水泥头，内装有胶塞。胶塞为实心，其作用是隔离顶替用的钻井液与水泥浆；当其坐落在浮箍上之后，地面压力将很快上升一定值(称为碰压)，该信号说明水泥浆已顶替到位，施工结束。套管柱的最下端装有引鞋以利于下套管。浮箍实际上是一单向阀．其作用是防止环空中的水泥浆向管内倒流（因为一般水泥浆的密度比钻井液的密度高），另外也起承坐胶塞的作用。

1、常规注水泥

常规注水泥工艺是指用相关设备把配置好的水泥浆从套管内注入，从套管柱(串)底部沿环形空间上返到预定井深，以达到设计段的套管与井壁问的有效封固。主要工序为：注前置液→注水泥浆→压碰压塞（上胶塞）→替钻井液→碰压→关井候凝。

2、插入法注水泥

插入法注水泥一般用于大直径套管固井，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(或插座式浮鞋)，与环空建立循环，用水泥车通过钻杆向套管外环空注水泥，其主要优点是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，同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。

施工流程为：注入前置液→注入水泥浆图→替人钻井液→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。

3、尾管注水泥

尾管注水泥是指套管不延伸至井口的工艺，这一段不延伸至井口的套管就是尾管，尾管可直接坐入井底，但绝大部分必须要求实施尾管悬挂，套管柱不会出现大幅度弯曲的情况，利于保证固井质量，便于进行强化措施作业。

为了保证固井质量和整个施工过程的安全，必须在施工前做好相应的准备工作，主要包括：

(1)保持井眼畅通、井径规则(井径扩大率在15%以内)、井底干净。井下无漏失现象；

(2)在保证井壁稳定的前提下。钻井液性能应具有低黏度、低切力，具有良好的流动性能，无严重油气侵；

(3)套管与井壁的最小间隙在20mm以上，套管居中度在75%以上；

(4)水泥浆性能(流变性和稠化时间等)应能满足施工要求；

(5)注水泥施工设备到位，性能满足施工要求。

注入井内的水泥浆要凝固并达到一定强度后，才能进行后续的钻井施工或是其他施工。 2100433B

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。

油藏所处部位的注水井与生产井之间的排列关系。一个油田注水方式的选择是根据国内外油田的开发经验与本油田的具体特点来决定的。不同油层性质和构造条件是确定注水方式的主要地质因素。目前国内外油田应用的注水方式，归纳起来主要有三类：边缘注水、 切割注水、 面积注水。

注水边缘注水

将注水井布在油水边界附近注水。适用于边水比较活跃的中小型油田，其构造比较完整，油层稳定，外部和内部连通性好，油层的流动系数较高，特别是钻注水井的边部地区要有较好的吸水能力，以保证压力有效地传播，使油田内部受到良好的注水效果。

这种注水方式的优点是，水、油界面比较完整，逐步向油藏内部推进，因此控制比较容易，油井收效较快，无水采收率和低含水采收率较高，最终采收率也高。其缺点是，远离注水井排的生产井往往得不到注入水的能量补充，易形成低压带，变成弹性驱或溶解气驱等消耗方式采油。按注水井的位置边缘注水又分为缘外(边外)注水，缘上(边缘)注水和缘内注水。缘外注水是将注水井布在油水边界以外一定距离，向边水区注水。它要求含水区与含油区之间渗透率较高，不存在低渗透带或断层或稠油带。其缺点是油井收效较慢，注入水外流损失较大。缘上注水是将注水井布在含油外缘上，或在含油外缘内过渡带上注水。该注水方式可能引起少量原油外逸到含水区。缘内注水是将注水井布置在含油边界以内，向油层中注水。

注水面积注水

将注水井和油井按一定的几何形状和密度均匀地布置在整个开发区上进行注水和采油的系统，实质上它是把油层分割成许多更小的单元，每口生产井在几个方向上受注水井的影响。一口注水井同时影响几口生产井，这种注水方式的采油速度较高，生产井容易收到注水效果，对复杂油层的适应性强。对分布不规则、延伸性差及呈透镜状分布的油藏；渗透性差、流动系数低的油藏; 以及面积大、构造不够完整、断层分布复杂的油藏均可采用面积注水。同时，也便于油田后期的强化开采。根据油井和水井相互位置及构成的井网形状可以分为：四点、五点、七点、九点等面积注水。当生产井换成注水井时又形成反五点、反九点等注水方式。此外，面积注水还有斜五点、斜七点、正对式与交错式排状注水等。油田开发后期国内所有油田几乎都会采用面积方式，以确保油田生产水平缓慢下降。

注水切割注水

利用注水井排将油藏切割成若干区 (或块)，每个区为一个独立的开发单元进行注水开发。注水井和生产井成行排列，两排注水井之间布置3或5排生产井。这种注水方式一般适用于油层分布稳定，连通性好，形态规则的大油藏，其优点是： 可根据地质特征来选择切割井排的最佳方向及切割区的宽度；便于修改所采用的注水方式，可优先开采高产地带；当油层渗透率具有方向性时，只要明确其变化的主要方向，适当控制水流方向，即可获得好的开发效果。其缺点是：不能很好适应油层的非均质性；注水井间干扰大；由于注水井成排排列，在注水井排两边的开发区，会因地质条件和需要的压力不同，而出现区间不平衡，加剧平面矛盾； 由于生产井排受注水井的影响不同，导致开采不均衡。切割注水时两个注水井排间的距离称切割距。应根据地质条件确定允许最佳的切割距，对不同切割距的开发指标和经济效果进行综合对比，才能确定合理的切割距离。此注水方式的生产井排间的距离称排距。井排内井与井之间的距离为井距。井、排距的选择主要考虑油藏的流度和油层在平面上分布的稳定性，并结合水动力学分析，经济分析和稳产预测综合确定。井排距的大小决定着井的数量，对采油速度和经济效果有较大影响，特别对控制储量作用更大。

注水压力（指注水井口压力）的高低，是决定油田合理开发和地面管线及设备的重要参数。

油田注水可分为早期注水与二次采油注水两种。早期注水的目的是为了保持油层内的压力，达到稳产的目的。其注水压力为：从泵出口到干线的流动阻力，地面注水管道阻力，配水间阻力的流动损失，井管阻力，注射损失和油藏压力之和。

二次注水是为了地层压力不再自喷之后，以注水方法将油层中的油置换出来，达到驱油的目的。此时的注水压力为：从泵出口到干线的流动阻力，地面注水管道阻力，配水间的流动损失，井管阻力，注射损失和油水混合物在多孔介质中的流阻以及油藏剩余压力之和。在实践中前期注水和二次注水很难截然分开。但无论是那种注水工艺，除了和地质条件、油品物性有关之外，其余都和地面流程与装备有关。

注水压力必须来源于可靠的资料，一般根据以下儿点考虑：

（1）新开发油田缺少地质资料时，应开辟注水试验区，选取不同油层、不同区域、特别是在渗透率及原油粘度变化大的区块，应分层试注，分别取每一层段的注水压力、注水量等原始资料。

（2）参照相似或相近油田的注入压力，对比油层特点和原油特性、油层深度等资料，选取相似或相近性质的油田的注入压力，作为新区开发的初定注水压力。

（3）上述资料缺乏时，一般可采用注水井井口压力等于1.0~1.3倍原始油层压力，以满足高压注水的需要，分层注水井井口压力还应加配水器的水头损失。

（4）注水泵泵压，是指泵的工作压力，该压力应不小于注水井注入压力与注水系统地面损失压力气之和。