不鉆塞完井分級注水泥器的研制

自通徑分級注水泥技術克服了常規(guī)分級注水泥技術作業(yè)后,必須下小鉆桿鉆水通井的技術難題,并提高了固井質量。文章介紹了一種通徑分級注水泥器的基本結構、性能參數(shù)及其工作原理,室內試驗表明性能可靠、使用方便。今年該工具在長慶采油六廠成功應用40口井,縮短建井周期80余天,為鉆井提速提供了有效保障。

小尺寸分級注水泥器室內試驗成功

水平井篩管頂部注水泥完井工藝施工簡單,完井成本低,該工藝技術在水平井完井作業(yè)中占據(jù)主導地位,逐漸取代了其它完井工藝技術。但是該工藝在完井施工結束后,套管內部還留有分級箍內筒和盲板,以上材料均需要鉆除,這將延長水平井鉆塞時間。因此開展水平井鉆塞對策分析方面的研究,對于節(jié)約成本、加快新井投產(chǎn)等方面都十分重要。

采用篩管頂部注水泥完井的水平井占到勝利油田水平井總量的60%以上。該技術的主要缺點在于鉆塞過程中易造成套管磨損,鉆塞后內壁留有毛刺,影響后期作業(yè)效果。為解決鉆塞對完井管串的傷害,設計出集管外封隔器、分級箍、盲板功能于一身的免鉆塞完井工具,開展了室內性能試驗和施工工藝試驗。在篩管頂部注水泥作業(yè)結束后采用下打撈矛打撈內套的方式有效避免了鉆塞帶來的不利影響,減少了完井作業(yè)時間及成本。該技術在勝利油田累計施工40余口井,保障了后期酸洗及填砂作業(yè)效果,推動了水平井篩管完井技術的進一步發(fā)展。

1 常規(guī)注水泥塞作業(yè)規(guī)程 1主題內容與適用范圍 本規(guī)程規(guī)定了注水泥塞的作業(yè)設計、作業(yè)準備、作業(yè)程序、質量 控制與安全要求，資料錄取及質量檢驗。 本規(guī)程適用于油井裸眼段、套管內注水泥塞作業(yè)，主要用于以下 幾種用途： 處理鉆井過程中的井漏； 定向鉆井的側鉆和造斜； 堵塞報廢井及回填枯竭層位； 其他類型的注水泥塞作業(yè)亦可參照使用。 2引用標準 無 3作業(yè)設計 3.1資料收集 3.1.1收集作業(yè)井的井身結構、封固井段、井徑數(shù)據(jù)、井下情況、 設備情況、鉆具情況、鉆井液性能、鉆井參數(shù)。 3.1.2收集水泥漿性能。 3.2設計原則 水泥塞厚度應嚴格按工程技術要求執(zhí)行。 3.3注水泥塞設計編寫要求 編寫內容、格式應符合附錄a的要求。 4作業(yè)準備 2 4.1材料準備 4.1.1按設計要求備足合格的油井水泥和添加劑,并妥善保存,防止 受潮。 4.1.2作業(yè)前取水泥樣和水樣做水泥漿

近年來在塔里木山前構造大規(guī)模使用油基鉆井液,這對注水泥塞提出了巨大挑戰(zhàn)。表現(xiàn)為:水泥漿與高粘切鉆井液易混,引起不凝或者無強度致水泥塞失敗;液體粘切高、施工泵壓高、安全風險大;井深且水泥漿量少,對計量要求特別高。針對以上難點,筆者提出通過改善鉆井液流變性降低施工泵壓、增強隔離液沖洗隔離效果輔以適當增加水泥漿量及活動管柱提高頂替效率、多種計量方式結合保障計量準確性三項措施以保證水泥塞質量。上述技術對策在ksx井成功應用,水泥塞面符合要求,值得借鑒應用。

水平井篩管頂部注水泥完井工藝固井后鉆附件技術難度高，處理不當容易造成作業(yè)隊通徑規(guī)無法下入。針對鉆附件出現(xiàn)問題的原因，采用合理的鉆具結構，優(yōu)選鉆進參數(shù)，通過科學的技術措施，總結出一套安全有效地鉆附件的施工方案。

井大斜度裸眼井段注水泥塞技術分析

注水泥塞技術 劉東清 1.注水泥塞概念 注水泥塞工藝是將一定量的水泥漿替到套管或井眼的某一部位，使其形成滿足工程需要 的新的人工井底或滿足工藝要求的臨時封閉某井段的工藝技術。鉆井、完井施工及井下作業(yè)、 修井中都會遇到注水泥塞工藝技術。 2.注水泥塞用途 鉆井完井過程中注水泥塞一般是在井下存在復雜情況需要封堵處理、套管開窗側鉆、棄 井或底部井段沒有油氣層需要進行封填等情況下使用。井下作業(yè)中注水泥塞的用途主要有以 下幾種：（1）封閉已試油層上返新層試油，或進行分層作業(yè)時的封堵非目的層；（2）封閉底 部水層；（3）找堵漏、找封竄、上部套管試壓等隔開封閉某一層段；（4）堵塞報廢井及回填 枯竭層位；（5）出于安全目的的封閉層位（如封閉高壓層、有毒有害流體層）等。在修井作 業(yè)中，為了進行回采油層，找竄封竄，找漏堵漏，上部套管試壓等往往注水泥塞。 3.注水泥塞難點 在

為使管柱堵塞技術適應各種復雜管柱,提高不壓井作業(yè)適用范圍,成功研制出分層注水管柱底球式堵塞器。勝利油田采油工藝研究院應用該底球式堵塞器對分層注水井實施投堵1215口,施工成功率100%,節(jié)約壓井液費用2172.9×104元,節(jié)約溢流排放處理費用1826.3×104元,節(jié)約環(huán)境治理費985.7×104元,共產(chǎn)生經(jīng)濟效益4984.9×104元,具有顯著的經(jīng)濟效益。

井下封堵技術之注水泥塞工藝 摘要：注水泥塞工藝是將一定量的水泥漿替到套管內或井眼的某一部位，使 其形成滿足注采需要的新的人工井底或滿足工藝過程的臨時封閉某井段的工藝 技術。在修井工作中為了進行回采油層、找漏堵漏、找串封串及上部套管試壓工 作，用注入水泥漿在井內某一段位置上形成堅固的水泥塞，這是修井中常見的工 作之一。注灰塞的方法有灰筒倒置法、泵注置換法和擠注法三種。 關鍵詞：井下封堵泥塞注水 一、引言 注水泥塞工藝是將一定量的水泥漿替到套管內或井眼的某一部位，使其形成 滿足注采需要的新的人工井底或滿足工藝過程的臨時封閉某井段的工藝技術。其 原理是：當干水泥與適量的水混合成水泥漿后，水泥顆粒與水立即發(fā)生水化反應， 使水泥漿中產(chǎn)生以水硅酸鈣為主要成分的膠體，隨著水化作用的不斷進行，膠體 不斷增多，并逐漸聚集變稠。同時在膠體中產(chǎn)生形成水泥石的新化合物，逐漸在 非晶質膠體

隨著國內油氣田勘探和開發(fā)不斷深入,深井超深井的數(shù)量逐漸增多,由于井下落物,井斜超標,分隔高壓層,井漏等原因,超深井注水泥塞也逐漸增多。由于井眼小,注灰量少,易混漿,井深替漿量大,準確計量困難,抽吸激動壓力大,易引起井噴井漏等技術難題,超深井注水泥塞成功率一直不高。隨著現(xiàn)在水泥漿性能的不斷增強,運用于超深井的水泥漿體系已經(jīng)基本上能滿足高溫高壓井施工的需求,而國內開發(fā)用于專門注水泥塞工具基本上空白。在國內現(xiàn)場運用多數(shù)采用常規(guī)的平衡法注水泥塞,達不到封隔目的層,影響水泥塞固井質量,往往造成二次固井,影響施工周期。本文介紹了平衡塞法注水泥在超深井注水泥的利弊,介紹超深井注水泥新方法,通過現(xiàn)場具體案例與平衡塞法注水泥塞進行對比,能夠在很大程度上提高超深井漏失井,側鉆井注水泥塞的質量,對超深井注水泥塞施工提供重要的借鑒作用。

本文以林熱34井為例分析了林甸地區(qū)地熱井完井施工的難點、完井施工過程,分析了鈣侵的原因及今后采取的措施,并形成配套技術措施。為今后在林甸的地熱開發(fā)提供了寶貴經(jīng)驗。

生產(chǎn)套管射孔注水泥防鉆塞技術

水平井免鉆注水泥裝置是將常規(guī)分級注水泥完井中的分級箍、套管外封隔器、盲板等工具進行組合一體化設計的完井裝置。施工時采用常規(guī)固井工藝，固井后下入鉆桿打撈出完井裝置中的循環(huán)塞體，實現(xiàn)免鉆完井。封隔器總成具有定壓開啟、定壓關閉、自動保壓等功能，具備常規(guī)篩管頂部注水泥施工中水泥承托的全部功能；打撈式分級注水泥器總成包括打撈總成、循環(huán)滑套總成、解封總成等幾大部分組成。循環(huán)總成能夠實現(xiàn)在一定壓力條件下循環(huán)滑套的打開和關閉，打撈總成可以實現(xiàn)在完成固井施工后由專用撈矛撈出。

注水泥塞封堵技術 注水泥塞工藝是將一定量的水泥漿替到套管內或井眼的某一部位，使其形成滿足注采需要 的新的人工井底或滿足工藝過程的臨時封閉某井段的工藝技術。 （一）.工藝原理 當干水泥與適量的水混合成水泥漿后，水泥顆粒與水立即發(fā)生水化反應，使水泥漿中產(chǎn)生 以水硅酸鈣為主要成分的膠體，隨著水化作用的不斷進行，膠體不斷增多，并逐漸聚集變稠。 同時在膠體中產(chǎn)生形成水泥石的新化合物，逐漸在非晶質膠體中開始呈現(xiàn)微粒晶體，并逐漸硬 化，使水泥漿失去流動性。在這一過程中，當水泥漿開始變稠并部分失去塑性時，稱為初凝； 當水泥漿完全失去流動性并剛能承擔一定壓力時稱為終凝。終凝完畢后水泥漿硬化成石。 （二）.注水泥塞的目的及用途 在井下作業(yè)中注水泥塞是常用的工藝技術之一。注水泥塞的目的及用途主要有以下幾種： （1）封閉已試油層上返新層試油，或進行分層作業(yè)時的封堵非目的層。 （2）封閉底部水層； （3

w1井注水泥塞施工設計書 施工單位施工負責人施工時間 完鉆井深3300.00m人工井底3245.40m連續(xù)油管外徑38mm 套管139.7mm內徑121.36mm套管內容積11.56l/m 油管73mm內徑62mm油管內容積3.019l/m 壓井液淡水比重1.0粘度 已試層上界/待試層下界/間距/ 封堵井段835-940m厚度105m四補距 管柱組合φ114mm母錐（內徑54mm）+φ73mm外油下深908.19m 施工數(shù)據(jù) 注塞長度105m容積0.2m3附加量/實際灰漿量0.2m 3 水泥 標號 g級油井水泥 水泥漿 密度 1.85g/cm3 清水 用量 0.12m3 水泥 用量 250kg 5袋 添加劑名稱/添加劑用量kg 前 隔 離 液 名稱泥漿+淡水替

單位：姓名： ××××油田××××構造井號×××× 注水泥塞施工設計 設計單位：××××× 設計人：××× 審核人：××× 批準人：××× 時間：××××× 第2頁共7頁 一、基本數(shù)據(jù) 井身結構： 鉆頭：φmm×m；φmm×m。 套管：φmm（鋼級，壁厚）×m，水泥返深：，試壓情況：。 固井質量： 人工井底：m。 二、目前井況 試油層位：，井段：，地層壓力：mpa（絕），目 前產(chǎn)量情況：×104m3/d 壓井液情況：井內密度g/cm3，粘度為s的。 井下管串：φmm（壁厚mm）油管×m+φmm（壁厚mm） 油管×m＝m。 井口情況：特殊四通+封井器 壓井情況： 三、施工目的 封閉上試/完井封閉。 1、水泥塞塞面：m； 2、水泥塞厚度：m； 3、水泥塞密度：g/cm3； 4、清水試壓mpa。

免鉆塞注水泥裝置是水平井水平段下防砂管柱并對防砂管柱以上套管進行注水泥固井的專用工具,由分級注水泥器改進而來,具有結構簡單、性能可靠、作業(yè)方便、施工周期短、固井完畢無需鉆磨的優(yōu)點。免鉆塞注水泥裝置在八面河油田的應用,收到了很好的效果。

由于目前，全國石油系統(tǒng)在水平井水平段打塞獲得成功概率極低除了在高壓井用比重達到1.75以上泥漿壓井取得成功的，一般采用清水做壓井液幾乎沒有成功的，中原油田有采用推木塞打壓的方法，但是也沒有達到目的。一是由于水平段像一個平放的瓶子，高密度水泥漿無法充滿打塞井段，水泥漿只會凝結在“瓶”底。二是使用高比重壓井液不但容易使油層漏失或者達到破裂壓力損壞油層，而且最終結果沒有塞面或者塞面位置不理想。三是推木塞或者膠塞在上打塞，水泥漿仍然無法充滿，無法到密封封堵下部出水油層的施工目的。在這里我就針對水平井注水泥塞工藝加以探討。

在水平井篩管頂部注水泥完井過程中,會出現(xiàn)分級箍提前打開或打不開等問題。為此,在分析問題原因的基礎上,研制了分級箍插入密封、打開插頭及特殊的循環(huán)接頭,并對分級箍的結構進行改進,配合改進的施工工藝,可有效解決上述問題。在草27-平2井運用插入密封后,脹封、固井施工過程順利,總占井時間僅12h,將分級箍提前打開造成的損失降到了最低,獲得了很好的經(jīng)濟效益,至今未出現(xiàn)分級箍打不開的情況。

套管滑套完井固井膠塞研制與應用 作者：周文軍，吳學升，黃占盈，歐陽勇，zhouwen-jun，wuxue-sheng，huangzhan-ying，ouyang yong 作者單位：長慶油田分公司油氣工藝研究院,西安710018;低滲透油氣田勘探開發(fā)國家工程實驗室,西安710018 刊名： 石油礦場機械 英文刊名：oilfieldequipment 年，卷(期)：2012,41(12) 參考文獻(5條) 1.thomasefergnovelapproachtomoreeffectiveplugandabandonmentcementingtechniques[spe148640]2011 2.majidhai-otaibiapplicationofmultivariatemethodstooptimiz