固井設(shè)備及工藝

1、20152015年年7 7月專業(yè)實(shí)習(xí)月專業(yè)實(shí)習(xí)固井設(shè)備及工藝固井設(shè)備及工藝2015年年7月月17日日固井設(shè)備及工藝固井設(shè)備及工藝20152015年年7 7月專業(yè)實(shí)習(xí)月專業(yè)實(shí)習(xí)固井設(shè)備及工藝固井設(shè)備及工藝固井技術(shù)重要性及存在問題固井技術(shù)重要性及存在問題套管的類型套管的類型固井設(shè)備及工具固井設(shè)備及工具常規(guī)注水泥工藝流程常規(guī)注水泥工藝流程注水泥工藝技術(shù)注水泥工藝技術(shù)20152015年年7 7月專業(yè)實(shí)習(xí)月專業(yè)實(shí)習(xí)固井設(shè)備及工藝固井設(shè)備及工藝1、現(xiàn)代固井技術(shù)的特點(diǎn)、現(xiàn)代固井技術(shù)的特點(diǎn) 獨(dú)立專業(yè)體系獨(dú)立專業(yè)體系 多專業(yè)交叉多專業(yè)交叉 多學(xué)科支撐多學(xué)科支撐 系統(tǒng)工程系統(tǒng)工程 一次性工程一次性工程 隱蔽性工程

2、隱蔽性工程 高投資高投資 高風(fēng)險(xiǎn)高風(fēng)險(xiǎn) 百年大計(jì)百年大計(jì)地質(zhì)力學(xué)化學(xué)數(shù)學(xué)材料冶金機(jī)械經(jīng)濟(jì)油氣井工程信息工程管理工程多專業(yè)多學(xué)科一、固井技術(shù)重要性及存在問題一、固井技術(shù)重要性及存在問題20152015年年7 7月專業(yè)實(shí)習(xí)月專業(yè)實(shí)習(xí)固井設(shè)備及工藝固井設(shè)備及工藝占勘探開發(fā)投資比例各專業(yè)投資比例某深探井投資比例u在整個(gè)建井工程技術(shù)投資中，在整個(gè)建井工程技術(shù)投資中，固井投資比例在固井投資比例在20-30%。u在整個(gè)建井工程中，只有固井在整個(gè)建井工程中，只有固井工程中的套管和水泥漿留在油工程中的套管和水泥漿留在油氣井中。氣井中。高投資高投資一、固井技術(shù)重要性及存在問題一、固井技術(shù)重要性及存在問題20152

3、015年年7 7月專業(yè)實(shí)習(xí)月專業(yè)實(shí)習(xí)固井設(shè)備及工藝固井設(shè)備及工藝高風(fēng)險(xiǎn)：高風(fēng)險(xiǎn)：小問題帶來大麻煩小問題帶來大麻煩井噴災(zāi)難性后果（墨西哥灣事故）灌香腸、插旗桿整井報(bào)廢，單井段報(bào)廢，經(jīng)濟(jì)損失巨大擠毀套管整井報(bào)廢，單井段報(bào)廢，經(jīng)濟(jì)損失巨大油氣水竄單井段報(bào)廢，降低開發(fā)效益環(huán)空帶壓開發(fā)隱患，增加作業(yè)成本、環(huán)境危害超緩凝延長(zhǎng)作業(yè)時(shí)間、增加作業(yè)成本返高不夠降低封固質(zhì)量，增加補(bǔ)救作業(yè)成本過早套損單井報(bào)廢，增加作業(yè)成本，降低開發(fā)效益一、固井技術(shù)重要性及存在問題一、固井技術(shù)重要性及存在問題20152015年年7 7月專業(yè)實(shí)習(xí)月專業(yè)實(shí)習(xí)固井設(shè)備及工藝固井設(shè)備及工藝固井可能帶來的危害固井可能帶來的危害作業(yè)水深：作業(yè)水

4、深：1524m離岸距離：離岸距離：77km油油 公公 司：司：BP鉆井承包商：越洋鉆探公司鉆井承包商：越洋鉆探公司固井服務(wù)公司：哈里伯頓固井服務(wù)公司：哈里伯頓11人死亡，人死亡，17人受傷，大面積海域受到嚴(yán)重污染人受傷，大面積海域受到嚴(yán)重污染一、固井技術(shù)重要性及存在問題一、固井技術(shù)重要性及存在問題20152015年年7 7月專業(yè)實(shí)習(xí)月專業(yè)實(shí)習(xí)固井設(shè)備及工藝固井設(shè)備及工藝l 井筒密封性沒有建立或失效井筒密封性沒有建立或失效環(huán)空注水泥質(zhì)量差，未能封隔油氣儲(chǔ)層，環(huán)空注水泥質(zhì)量差，未能封隔油氣儲(chǔ)層，導(dǎo)致油氣上竄導(dǎo)致油氣上竄套管鞋裝置失效，未能阻止油氣上竄套管鞋裝置失效，未能阻止油氣上竄l 未能及時(shí)監(jiān)測(cè)

5、到油氣上竄，井控失效未能及時(shí)監(jiān)測(cè)到油氣上竄，井控失效負(fù)壓力測(cè)試解讀錯(cuò)誤，油氣井完整性未滿負(fù)壓力測(cè)試解讀錯(cuò)誤，油氣井完整性未滿足要求，就進(jìn)行下一步的施工足要求，就進(jìn)行下一步的施工井控監(jiān)督未及時(shí)下達(dá)指令井控監(jiān)督未及時(shí)下達(dá)指令緊急停車系統(tǒng)失效，造成油氣點(diǎn)燃緊急停車系統(tǒng)失效，造成油氣點(diǎn)燃l 油氣在深水平臺(tái)上點(diǎn)燃油氣在深水平臺(tái)上點(diǎn)燃導(dǎo)流至泥漿天然氣分離裝置時(shí)天然氣泄漏導(dǎo)流至泥漿天然氣分離裝置時(shí)天然氣泄漏至鉆機(jī)平臺(tái)至鉆機(jī)平臺(tái)消防系統(tǒng)未能組織油氣點(diǎn)燃消防系統(tǒng)未能組織油氣點(diǎn)燃l 緊急封井器未能及時(shí)密封緊急封井器未能及時(shí)密封緊急封井器未能封住井口緊急封井器未能封住井口一、固井技術(shù)重要性及存在問題一、固井技術(shù)重要

6、性及存在問題20152015年年7 7月專業(yè)實(shí)習(xí)月專業(yè)實(shí)習(xí)固井設(shè)備及工藝固井設(shè)備及工藝l 選擇充氮水泥的原因選擇充氮水泥的原因 窄密度窗口，降低液柱壓力窄密度窗口，降低液柱壓力l 可能存在的風(fēng)險(xiǎn)可能存在的風(fēng)險(xiǎn) 泡沫穩(wěn)定性差泡沫穩(wěn)定性差 水泥漿體積少（總共水泥漿體積少（總共62桶）桶） 水泥漿易受污染水泥漿易受污染l 減小風(fēng)險(xiǎn)的措施減小風(fēng)險(xiǎn)的措施 水泥綜合性能檢測(cè)，選擇綜合性水泥綜合性能檢測(cè)，選擇綜合性能好的水泥漿體系能好的水泥漿體系 精確施工精確施工l 套管居中措施套管居中措施 安裝安裝6個(gè)扶正器個(gè)扶正器 未考慮其它套管居中措施未考慮其它套管居中措施一、固井技術(shù)重要性及存在問題一、固井技術(shù)重要

7、性及存在問題20152015年年7 7月專業(yè)實(shí)習(xí)月專業(yè)實(shí)習(xí)固井設(shè)備及工藝固井設(shè)備及工藝l 充氮水泥體系復(fù)雜，影響因素多充氮水泥體系復(fù)雜，影響因素多l(xiāng) 水泥漿體積少，易受污染（設(shè)計(jì)水泥漿體積少，易受污染（設(shè)計(jì)62桶，實(shí)際桶，實(shí)際充氮水泥充氮水泥45桶桶）l 未加降失水劑、泡沫穩(wěn)定劑未加降失水劑、泡沫穩(wěn)定劑l 未進(jìn)行全面的室內(nèi)實(shí)驗(yàn)未進(jìn)行全面的室內(nèi)實(shí)驗(yàn)l 充氮水泥可能穩(wěn)定性差，氮?dú)鈺?huì)充氮水泥可能穩(wěn)定性差，氮?dú)鈺?huì)上竄上竄l 8 ”井眼下井眼下7”套管，接箍處水泥套管，接箍處水泥頂替效率問題以及水泥環(huán)薄頂替效率問題以及水泥環(huán)薄環(huán)空水泥密封性差環(huán)空水泥密封性差一、固井技術(shù)重要性及存在問題一、固井技術(shù)重要性

8、及存在問題20152015年年7 7月專業(yè)實(shí)習(xí)月專業(yè)實(shí)習(xí)固井設(shè)備及工藝固井設(shè)備及工藝l 充氮水泥中充氮水泥中50的泡沫地面條件下不穩(wěn)定的泡沫地面條件下不穩(wěn)定l 約約18.5的泡沫水泥（井下條件）不穩(wěn)定的泡沫水泥（井下條件）不穩(wěn)定l 哈里伯頓公司的充氮水泥漿的屈服值過低哈里伯頓公司的充氮水泥漿的屈服值過低（135 時(shí)的屈服值為時(shí)的屈服值為2 1b/100ft2）l 水泥漿的失水量過大（失水為水泥漿的失水量過大（失水為302mL/30min，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定為，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定為50mL/30min）委托獨(dú)立實(shí)驗(yàn)室對(duì)固井水泥漿進(jìn)行了超過委托獨(dú)立實(shí)驗(yàn)室對(duì)固井水泥漿進(jìn)行了超過500次的實(shí)驗(yàn)次的實(shí)驗(yàn)水泥漿體系存在的問題

9、水泥漿體系存在的問題一、固井技術(shù)重要性及存在問題一、固井技術(shù)重要性及存在問題20152015年年7 7月專業(yè)實(shí)習(xí)月專業(yè)實(shí)習(xí)固井設(shè)備及工藝固井設(shè)備及工藝l 套管鞋內(nèi)2道密封失效（套管內(nèi)水泥和浮箍閥）l 充氮水泥易受污染，氮?dú)鈴臐{體中上竄l 固井后16小時(shí)替海水作業(yè)，單流閥承受21.4MPa的上頂力，可能造成單流閥損壞l 井口封隔器未安裝鎖止滑套，密封系統(tǒng)出現(xiàn)致命的缺陷。套管鞋內(nèi)密封失效，密封裝置失效套管鞋內(nèi)密封失效，密封裝置失效套管鞋內(nèi)裝置未能套管鞋內(nèi)裝置未能封隔油氣封隔油氣一、固井技術(shù)重要性及存在問題一、固井技術(shù)重要性及存在問題20152015年年7 7月專業(yè)實(shí)習(xí)月專業(yè)實(shí)習(xí)固井設(shè)備及工藝固井設(shè)

10、備及工藝固井可能帶來的危害固井可能帶來的危害臺(tái)臺(tái)H6-1H6-1井井339.7mm339.7mm表層套管固表層套管固完井候凝時(shí)，北東方向約完井候凝時(shí)，北東方向約250250米冒氣水后目前情況米冒氣水后目前情況 澀北氣田氣層埋藏淺，分布井段長(zhǎng)（澀北氣田氣層埋藏淺，分布井段長(zhǎng)（408.0-1738.2m），層數(shù)多（），層數(shù)多（54-79），氣水界面復(fù)雜），氣水界面復(fù)雜,淺層氣、淺層鹽水活躍。臺(tái)淺層氣、淺層鹽水活躍。臺(tái)H6-1井、臺(tái)井、臺(tái)6-7井，一開鉆至井，一開鉆至800m下入表層套管固井后，候凝過下入表層套管固井后，候凝過程中套管外地表竄出鹽水和水溶氣，被迫報(bào)廢程中套管外地表竄出鹽水和水溶氣，被

11、迫報(bào)廢臺(tái)臺(tái)6-76-7井井273mm273mm表層套管固表層套管固完井候凝時(shí)，地表竄出鹽完井候凝時(shí)，地表竄出鹽水和水溶氣水和水溶氣一、固井技術(shù)重要性及存在問題一、固井技術(shù)重要性及存在問題20152015年年7 7月專業(yè)實(shí)習(xí)月專業(yè)實(shí)習(xí)固井設(shè)備及工藝固井設(shè)備及工藝2、現(xiàn)代固井技術(shù)面臨形勢(shì)、現(xiàn)代固井技術(shù)面臨形勢(shì)一、固井技術(shù)重要性及存在問題一、固井技術(shù)重要性及存在問題20152015年年7 7月專業(yè)實(shí)習(xí)月專業(yè)實(shí)習(xí)固井設(shè)備及工藝固井設(shè)備及工藝3、現(xiàn)代固井技術(shù)存在問題、現(xiàn)代固井技術(shù)存在問題復(fù)雜井一次作業(yè)成功率有待提高復(fù)雜井一次作業(yè)成功率有待提高 提高固井一次作業(yè)成功率，是確保工程技術(shù)安全的關(guān)鍵，提高固井一

12、次作業(yè)成功率，是確保工程技術(shù)安全的關(guān)鍵，是提高固井質(zhì)量的保障，省略后期補(bǔ)就作業(yè)。是提高固井質(zhì)量的保障，省略后期補(bǔ)就作業(yè)。復(fù)雜層間有效封隔能力不強(qiáng)復(fù)雜層間有效封隔能力不強(qiáng) 實(shí)現(xiàn)層間有效封隔，是后續(xù)安全鉆井的保障，是提高開實(shí)現(xiàn)層間有效封隔，是后續(xù)安全鉆井的保障，是提高開發(fā)效益的保障。發(fā)效益的保障。長(zhǎng)壽命封固質(zhì)量無法確保長(zhǎng)壽命封固質(zhì)量無法確保 固井的長(zhǎng)期封固質(zhì)量，是延長(zhǎng)油氣井壽命的關(guān)鍵，是提固井的長(zhǎng)期封固質(zhì)量，是延長(zhǎng)油氣井壽命的關(guān)鍵，是提高單井綜合經(jīng)濟(jì)效益的關(guān)鍵。高單井綜合經(jīng)濟(jì)效益的關(guān)鍵。有辦法有辦法 無把握無把握核心問題：密封完整性核心問題：密封完整性 結(jié)構(gòu)完整性結(jié)構(gòu)完整性 腐蝕完整性腐蝕完整性一

13、、固井技術(shù)重要性及存在問題一、固井技術(shù)重要性及存在問題20152015年年7 7月專業(yè)實(shí)習(xí)月專業(yè)實(shí)習(xí)固井設(shè)備及工藝固井設(shè)備及工藝固井技術(shù)重要性及存在問題固井技術(shù)重要性及存在問題套管的類型套管的類型固井設(shè)備及工具固井設(shè)備及工具常規(guī)注水泥工藝流程常規(guī)注水泥工藝流程注水泥工藝技術(shù)注水泥工藝技術(shù)20152015年年7 7月專業(yè)實(shí)習(xí)月專業(yè)實(shí)習(xí)固井設(shè)備及工藝固井設(shè)備及工藝161 1、表層套管、表層套管 主要用途：主要用途： 封隔地表淺水層及淺部疏松和復(fù)雜地層； 安裝井口、懸掛和支撐后續(xù)各層套管。 下深位置：下深位置： 根據(jù)鉆井的目的層深度和地表狀況而定，一般為上百米甚至上千米。 水泥返高：水泥返高： 返升

14、到地面。二、套管柱的類型二、套管柱的類型20152015年年7 7月專業(yè)實(shí)習(xí)月專業(yè)實(shí)習(xí)固井設(shè)備及工藝固井設(shè)備及工藝172 2、生產(chǎn)套管（油層套管）、生產(chǎn)套管（油層套管） 主要用途：主要用途： 用以保護(hù)生產(chǎn)層；提供油氣生產(chǎn)通道。 下深位置：下深位置： 由目的層位置及完井方式而定。 水泥返高：水泥返高： 一般返至擬封固地層以上200m。若擬封層為高壓氣層有時(shí)也需要返至地面。二、套管柱的類型二、套管柱的類型20152015年年7 7月專業(yè)實(shí)習(xí)月專業(yè)實(shí)習(xí)固井設(shè)備及工藝固井設(shè)備及工藝183 3、中間套管（技術(shù)套管）、中間套管（技術(shù)套管） 主要用途： 主要用來封隔不同地層壓力層系或易漏、易塌、易卡等井下復(fù)

15、雜地層。 下深位置： 在表層套管和生產(chǎn)套管之間由于技術(shù)要求下入的套管，可以是一層、兩層或更多層，因此每層的下深都必須依據(jù)井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則來進(jìn)行合理設(shè)計(jì)。 水泥返高：一般返至擬封固地層以上50200m。若擬封層為高壓氣層需要返至地面。二、套管柱的類型二、套管柱的類型20152015年年7 7月專業(yè)實(shí)習(xí)月專業(yè)實(shí)習(xí)固井設(shè)備及工藝固井設(shè)備及工藝194、尾管（襯管）、尾管（襯管） 是在已下入一層技術(shù)套管后采用，即在裸眼井段下套管、注水泥，而套管柱不延伸到井口。 主要用途：減輕下套管時(shí)鉆機(jī)的負(fù)荷和固井后套管頭負(fù)荷；節(jié)省套管和水泥。 一般適用于深井和超深井。下深位置：必須依據(jù)井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則來進(jìn)行合理設(shè)計(jì)。

16、 水泥返高：返至襯管或者尾管懸掛器處，把尾管懸掛器與上層套管緊密連接在一起。二、套管柱的類型二、套管柱的類型20152015年年7 7月專業(yè)實(shí)習(xí)月專業(yè)實(shí)習(xí)固井設(shè)備及工藝固井設(shè)備及工藝固井技術(shù)重要性及存在問題固井技術(shù)重要性及存在問題套管的類型套管的類型固井設(shè)備及工具固井設(shè)備及工具常規(guī)注水泥工藝流程常規(guī)注水泥工藝流程注水泥工藝技術(shù)注水泥工藝技術(shù)20152015年年7 7月專業(yè)實(shí)習(xí)月專業(yè)實(shí)習(xí)固井設(shè)備及工藝固井設(shè)備及工藝1、套管柱下部結(jié)構(gòu)、套管柱下部結(jié)構(gòu)引鞋引鞋：引導(dǎo)套管入井，防止套管插入井壁或刮削井壁：引導(dǎo)套管入井，防止套管插入井壁或刮削井壁。套管鞋：引導(dǎo)鉆具順利進(jìn)入套管，防止鉆具的接頭、鉆頭被套套

17、管鞋：引導(dǎo)鉆具順利進(jìn)入套管，防止鉆具的接頭、鉆頭被套官底部掛住。官底部掛住。三、固井設(shè)備及工具三、固井設(shè)備及工具20152015年年7 7月專業(yè)實(shí)習(xí)月專業(yè)實(shí)習(xí)固井設(shè)備及工藝固井設(shè)備及工藝 旋流短節(jié)旋流短節(jié)：使水泥漿旋流上：使水泥漿旋流上返，以利于提高頂替效率，返，以利于提高頂替效率，保證注水泥質(zhì)量。保證注水泥質(zhì)量。 回壓凡爾回壓凡爾：下套管過程中減：下套管過程中減輕套管重量；注水泥過程中輕套管重量；注水泥過程中防止水泥漿倒流，保證水泥防止水泥漿倒流，保證水泥漿上返高度。漿上返高度。 承托環(huán)承托環(huán)：控制水泥塞高度。：控制水泥塞高度。三、固井設(shè)備及工具三、固井設(shè)備及工具20152015年年7 7月

18、專業(yè)實(shí)習(xí)月專業(yè)實(shí)習(xí)固井設(shè)備及工藝固井設(shè)備及工藝l 浮鞋和浮箍浮鞋和浮箍 (Float Shoe and Float Collar) 浮鞋聯(lián)接在套管串的最下部，其下部形狀與引鞋相似，可以引導(dǎo)套管順利下入，浮鞋內(nèi)部有一個(gè)單流閥（浮閥），其作用是下套管過程中可增大浮力，減小大鉤負(fù)荷，同時(shí)在頂替完畢后，防止水泥漿反流入套管內(nèi)。 自動(dòng)灌漿式浮鞋（或浮箍）可實(shí)現(xiàn)下套管過程中的自動(dòng)灌漿，當(dāng)環(huán)空壓力與套管內(nèi)壓力達(dá)到一定值后，浮閥自動(dòng)開啟以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)灌漿。 浮箍的作用與浮鞋類似，其主要作用是防止水泥漿反流入套管內(nèi)并實(shí)現(xiàn)碰壓。三、固井設(shè)備及工具三、固井設(shè)備及工具20152015年年7 7月專業(yè)實(shí)習(xí)月專業(yè)實(shí)習(xí)固井設(shè)備

19、及工藝固井設(shè)備及工藝l 扶正器扶正器：使套管在井內(nèi)居中，：使套管在井內(nèi)居中，保證管外水泥環(huán)均勻分布。分保證管外水泥環(huán)均勻分布。分為為彈性扶正器彈性扶正器和和剛性扶正器剛性扶正器。三、固井設(shè)備及工具三、固井設(shè)備及工具20152015年年7 7月專業(yè)實(shí)習(xí)月專業(yè)實(shí)習(xí)固井設(shè)備及工藝固井設(shè)備及工藝三、固井設(shè)備及工具三、固井設(shè)備及工具20152015年年7 7月專業(yè)實(shí)習(xí)月專業(yè)實(shí)習(xí)固井設(shè)備及工藝固井設(shè)備及工藝有時(shí)還會(huì)用到封隔器、水泥傘等有時(shí)還會(huì)用到封隔器、水泥傘等水泥傘三、固井設(shè)備及工具三、固井設(shè)備及工具20152015年年7 7月專業(yè)實(shí)習(xí)月專業(yè)實(shí)習(xí)固井設(shè)備及工藝固井設(shè)備及工藝注水泥設(shè)備包括注水泥設(shè)備包括：

20、水泥車水泥車、水泥水泥罐車罐車、供液車供液車和和壓塞車。壓塞車。水泥罐車水泥車供液、壓塞綜合車2、注水泥設(shè)備三、固井設(shè)備及工具三、固井設(shè)備及工具20152015年年7 7月專業(yè)實(shí)習(xí)月專業(yè)實(shí)習(xí)固井設(shè)備及工藝固井設(shè)備及工藝注水泥工具包括注水泥工具包括：水泥頭水泥頭、頂膠塞、分級(jí)箍。頂膠塞、分級(jí)箍。頂膠塞(a) 單塞水泥頭 (b) 雙塞水泥頭（c) 鉆桿水泥頭 3、注水泥工具三、固井設(shè)備及工具三、固井設(shè)備及工具20152015年年7 7月專業(yè)實(shí)習(xí)月專業(yè)實(shí)習(xí)固井設(shè)備及工藝固井設(shè)備及工藝分級(jí)箍分級(jí)固井技術(shù)附件三、固井設(shè)備及工具三、固井設(shè)備及工具20152015年年7 7月專業(yè)實(shí)習(xí)月專業(yè)實(shí)習(xí)固井設(shè)備及工藝

21、固井設(shè)備及工藝固井技術(shù)重要性及存在問題固井技術(shù)重要性及存在問題套管的類型套管的類型固井設(shè)備及工具固井設(shè)備及工具常規(guī)注水泥工藝流程常規(guī)注水泥工藝流程注水泥工藝技術(shù)注水泥工藝技術(shù)20152015年年7 7月專業(yè)實(shí)習(xí)月專業(yè)實(shí)習(xí)固井設(shè)備及工藝固井設(shè)備及工藝擋銷聯(lián)頂節(jié)頂替液膠塞壓塞液套管頭套管串水泥漿壓力表水泥頭扶正器浮箍浮鞋1、注水泥管串結(jié)構(gòu)四、常規(guī)注水泥工藝流程四、常規(guī)注水泥工藝流程20152015年年7 7月專業(yè)實(shí)習(xí)月專業(yè)實(shí)習(xí)固井設(shè)備及工藝固井設(shè)備及工藝32 打前置液打前置液 注水泥漿注水泥漿 頂膠塞頂膠塞 替鉆井液替鉆井液 碰壓碰壓2、常規(guī)固井注水泥工藝流程四、常規(guī)注水泥工藝流程四、常規(guī)注水泥工

22、藝流程20152015年年7 7月專業(yè)實(shí)習(xí)月專業(yè)實(shí)習(xí)固井設(shè)備及工藝固井設(shè)備及工藝裝水泥頭、循環(huán)洗井放下底膠塞、打隔離液注水泥漿壓頂膠塞井筒中替換成洗井液碰壓四、常規(guī)注水泥工藝流程四、常規(guī)注水泥工藝流程20152015年年7 7月專業(yè)實(shí)習(xí)月專業(yè)實(shí)習(xí)固井設(shè)備及工藝固井設(shè)備及工藝固井技術(shù)重要性及存在問題固井技術(shù)重要性及存在問題套管的類型套管的類型固井設(shè)備及工具固井設(shè)備及工具常規(guī)注水泥工藝流程常規(guī)注水泥工藝流程注水泥工藝技術(shù)注水泥工藝技術(shù)20152015年年7 7月專業(yè)實(shí)習(xí)月專業(yè)實(shí)習(xí)固井設(shè)備及工藝固井設(shè)備及工藝1、多級(jí)注水泥工藝技術(shù)2、尾管注水泥工藝技術(shù)3、內(nèi)插管注水泥工藝技術(shù)4、水泥漿管外封隔器固井

23、技術(shù)5、擠注水泥和打水泥塞五、注水泥工藝技術(shù)五、注水泥工藝技術(shù)20152015年年7 7月專業(yè)實(shí)習(xí)月專業(yè)實(shí)習(xí)固井設(shè)備及工藝固井設(shè)備及工藝1、多級(jí)注水泥工藝技術(shù) 利用注水泥分級(jí)箍，把水泥漿分成兩級(jí)（或三級(jí)）進(jìn)行固井的方式稱為分級(jí)固井。（1） 分級(jí)固井的應(yīng)用范圍 一次注水泥封固段太長(zhǎng)，頂替泵壓過高，一般注水泥設(shè)備難以滿足施工要求。 低壓易漏失井固井時(shí)，由于一次封固段太長(zhǎng)，環(huán)空壓力過高，容易引起固井漏失和污染產(chǎn)層。 因一次封固段太長(zhǎng)，上下溫度太大，水泥漿性能無法保證固井要求。 油氣分布不均，不連續(xù)且中間間隔距離太長(zhǎng)時(shí)。 分級(jí)固井是油氣層保護(hù)和長(zhǎng)封固段固井的有效手段之一，分級(jí)箍也常與管外封隔器配合使用

24、。 五、注水泥工藝技術(shù)五、注水泥工藝技術(shù)20152015年年7 7月專業(yè)實(shí)習(xí)月專業(yè)實(shí)習(xí)固井設(shè)備及工藝固井設(shè)備及工藝 根據(jù)分級(jí)箍循環(huán)孔的打開與關(guān)閉方式的不同，分級(jí)箍可分為機(jī)械式分級(jí)箍、液壓分級(jí)箍和全通徑分級(jí)箍。 （2）分級(jí)箍的類型 利用機(jī)械式分級(jí)箍由打開滑套、關(guān)閉滑套、剪切球、防轉(zhuǎn)動(dòng)裝置和本體等部件組成，另外還包括打開塞、關(guān)閉塞。 1）機(jī)械式分級(jí)箍五、注水泥工藝技術(shù)五、注水泥工藝技術(shù)20152015年年7 7月專業(yè)實(shí)習(xí)月專業(yè)實(shí)習(xí)固井設(shè)備及工藝固井設(shè)備及工藝 把接有分級(jí)箍的套管串下入井內(nèi)后循環(huán)洗井； 注前置液和水泥進(jìn)行第一級(jí)固井； 一級(jí)水泥漿注完后，壓入一級(jí)膠塞。一級(jí)膠塞可順利通過分級(jí)箍下行，到達(dá)

25、浮箍后實(shí)現(xiàn)碰壓，完成第一級(jí)注水泥； 投入打開塞（重力下行），打開塞作于打開滑套上，加壓剪斷銅制剪切球從而打開分級(jí)箍旁通孔，循環(huán)沖洗掉分級(jí)箍以上多余的水泥漿，循環(huán)等待一級(jí)水泥漿有一定的膠凝強(qiáng)度； 通過分級(jí)箍旁通孔進(jìn)行第二級(jí)注水泥作業(yè)； 二級(jí)注水泥完畢后壓入關(guān)閉塞，關(guān)閉塞坐封在關(guān)閉塞滑套上，加壓剪斷剪切球，關(guān)閉分級(jí)箍通孔并實(shí)現(xiàn)碰壓； 關(guān)井侯凝； 鉆掉分級(jí)箍?jī)?nèi)的關(guān)閉塞和打開塞。 五、注水泥工藝技術(shù)五、注水泥工藝技術(shù)20152015年年7 7月專業(yè)實(shí)習(xí)月專業(yè)實(shí)習(xí)固井設(shè)備及工藝固井設(shè)備及工藝2）液壓式注水泥分級(jí)箍 威德福生產(chǎn)的液壓分級(jí)箍及帶自動(dòng)膨脹式封隔器的液壓分級(jí)箍。 其原理是：在一級(jí)膠塞碰壓后繼續(xù)加

26、壓，形成一個(gè)向下的作用力，將下滑套打開從而露出循環(huán)孔。分級(jí)箍關(guān)閉時(shí)仍需要關(guān)閉塞對(duì)循環(huán)孔進(jìn)行關(guān)閉。 五、注水泥工藝技術(shù)五、注水泥工藝技術(shù)20152015年年7 7月專業(yè)實(shí)習(xí)月專業(yè)實(shí)習(xí)固井設(shè)備及工藝固井設(shè)備及工藝3）全通徑注水泥分級(jí)箍（短接） 全通徑式注水泥分級(jí)箍沒有打開塞和關(guān)閉塞，而是利用內(nèi)管柱和專用的工具打開和關(guān)閉循環(huán)孔，打開方式有上提下放式和旋轉(zhuǎn)式兩種，通過上提、下放（或轉(zhuǎn)動(dòng)）打開循環(huán)孔，如圖所示。 和普通分級(jí)箍一樣，全通徑分級(jí)箍接在套管串設(shè)計(jì)部位，下入套管串后，在套管內(nèi)下入專用工具，用內(nèi)管注完一級(jí)水泥后，通過專用工具打開循環(huán)孔進(jìn)行第二級(jí)追水泥作業(yè)，完成后完畢循環(huán)孔，起出專用工具。 五、注水

27、泥工藝技術(shù)五、注水泥工藝技術(shù)20152015年年7 7月專業(yè)實(shí)習(xí)月專業(yè)實(shí)習(xí)固井設(shè)備及工藝固井設(shè)備及工藝2、尾管注水泥工藝技術(shù)(1) 尾管懸掛器 尾管懸掛器的型號(hào)按坐掛方式分為機(jī)械式（包括軌道管式和J形槽式）、液壓式、液壓機(jī)械聯(lián)合式。按錐體機(jī)構(gòu)分為單錐單液缸、雙錐單液缸、雙錐雙液缸。按功能分為常規(guī)式、封隔式、旋轉(zhuǎn)式、防腐型。五、注水泥工藝技術(shù)五、注水泥工藝技術(shù)20152015年年7 7月專業(yè)實(shí)習(xí)月專業(yè)實(shí)習(xí)固井設(shè)備及工藝固井設(shè)備及工藝 目前常用的是液壓式懸掛器。液壓式尾管懸掛器是依靠專門的送入工具，通過井內(nèi)蹩壓來實(shí)現(xiàn)尾管座掛，可用于任何井型。 其工作原理為：使用配合專用的送入工具，將尾管懸掛器及尾

28、管下入到井內(nèi)設(shè)計(jì)深度，投球，當(dāng)球到達(dá)球座后憋壓，壓力通過懸掛器本體上的傳壓孔傳到液缸內(nèi)，壓力推動(dòng)活塞上行，剪斷液缸剪釘，再推動(dòng)推桿支撐套，并帶動(dòng)卡瓦上行，卡瓦沿錐面漲開，卡瓦鎖緊在錐體和外層套管之間，實(shí)現(xiàn)座掛。坐封后繼續(xù)打壓，憋通球座，即可建立正常循環(huán)。 五、注水泥工藝技術(shù)五、注水泥工藝技術(shù)20152015年年7 7月專業(yè)實(shí)習(xí)月專業(yè)實(shí)習(xí)固井設(shè)備及工藝固井設(shè)備及工藝（2） 尾管固井膠塞 尾管固井采用復(fù)合膠塞，如圖6-20所示。上膠塞為鉆桿膠塞，裝在井口水泥頭中；下膠塞為尾管膠塞，固定于在送入工具中心管的下部，尾管膠塞是內(nèi)空的。頂替式，鉆桿膠塞下行到尾管膠塞時(shí)，插入尾管膠塞內(nèi)孔進(jìn)行復(fù)合，從而剪斷尾

29、管膠塞的固定銷釘一起下行，復(fù)合膠塞到達(dá)球座時(shí)實(shí)現(xiàn)碰壓，復(fù)合膠塞與球座鎖緊在一起。 五、注水泥工藝技術(shù)五、注水泥工藝技術(shù)20152015年年7 7月專業(yè)實(shí)習(xí)月專業(yè)實(shí)習(xí)固井設(shè)備及工藝固井設(shè)備及工藝(3) 尾管固井施工程序浮鞋+套管+浮箍+套管+球座+套管組合+尾管懸掛器總成+送入鉆具+水泥頭。 1）投球，開泵以小排量泵送銅球，當(dāng)球到達(dá)球座位置后，泵壓開始上升。憋壓至1112MPa，穩(wěn)壓二分鐘后，緩慢下放。當(dāng)總懸重下降到等于送入鉆具總重量時(shí)(此時(shí)送入鉆具回縮距等于或接近計(jì)算值)，即座掛成功。2) 下壓510t，繼續(xù)憋壓剪斷球座(剪斷泵壓約17MPa)，并循環(huán)泥漿。3) 停泵后，確保載荷支撐套承壓51

30、0t，然后正轉(zhuǎn)進(jìn)行倒扣。累計(jì)有效倒扣圈數(shù)應(yīng)不少于20圈。4) 上提鉆具1.51.8 m，根據(jù)懸重判斷反扣是否倒開。5) 將鉆具放回到倒扣前位置，準(zhǔn)備注水泥.6) 用常規(guī)方法注水泥。7) 壓鉆桿小膠塞，替泥漿。當(dāng)小膠塞到達(dá)大膠塞位置前1m左右，應(yīng)降低排量，注意泵壓表的變化。如果觀察到了泵壓明顯上升后又回到正常值，說明大小膠塞已經(jīng)復(fù)合。8) 當(dāng)替漿量剩1.5m3左右時(shí)降低排量，碰壓。8) 放回水，檢查浮箍、浮鞋密封情況，卸管匯。9) 正轉(zhuǎn)24圈，上提鉆具13立根，開泵，循環(huán)一周，沖出多余水泥漿。10) 起鉆，候凝。五、注水泥工藝技術(shù)五、注水泥工藝技術(shù)20152015年年7 7月專業(yè)實(shí)習(xí)月專業(yè)實(shí)習(xí)固井設(shè)備及工藝固井設(shè)備及工藝3、內(nèi)插管