分享到 - 微信
x
基础知识

联系我们

  • 电话:
    86-22-58627718(总部)
    86-10-87562550(北京分公司)
  • 传真:
    86-22-58627711(总部)
    86-10-87562567(北京分公司)
  • 客户投诉:
    86-22-58627715
    kesu@kelioil.com
基础知识
第四节 注水泥固井工艺
  • 详细说明
  一般通过套管的固井作业称为注水泥。注水泥在工程上和经济上有着重要的意义,质量上发生问题将导致:无法进行二次、三次开采;使储量计算出现偏差;不需要开采的流体进入井内;使生产层遭受破坏。
  注水泥技术内容涉及注水泥方案选择与确定、水泥浆设计与计算,井眼准备、工具附件使用,注水泥装备选择和核算以及注水泥作业程序设计等。为获得合理设计,必须考虑影响注水泥的因素,一般应考虑如下项目:
  井眼——油井的深度,地层温度梯度,井径,地层性质等;钻井液——钻井液系统是影响固井质量及影响注水泥作业成败的最重要因素之一。明确钻井液类型和体系,还有流变性能,以便根据需要对前置液、水泥浆或钻井液性能进行调整;套管——套管尺寸、壁厚、下入深度、以及是否需要扶正器等辅助工具;套管下入处 理——下入速度、中途循环、注水泥前的洗井时间、排量等;水泥浆——水泥浆设计、水泥量、配浆方式、外加剂及水泥浆流变性能等;混浆设备——水泥车(水 泥泵)台数、混合型式、顶替液、排量等。
 

 















图1 水泥车

  固井过程一般分为三个过程:下套管、注水泥、井口安装和套管试压。
  套管根据作用和所下深度的不同又分以下几种。
  导管:导管一般为最先导入且是最短的套管柱。下导管的目的是防止浅砂层受到钻井液的污染,并防止浅层井段被冲垮。接近地面井段通常是容易冲垮的,因为它是疏松未胶结的表土、砾石层。导管通常还起到提高循环流体的返出高度,使其回到泥浆罐内的作用。
  表层套管:来封隔较浅的疏松地层和水层;除了保护井眼支撑技术套管和生产套管作用外,表层套管还有防止钻井液、井下咸水、油和气对表层清水的污染。
  技术套管:在需要钻到更深的深度时,通常需要导入技术套管以保证井眼的安全。技术套管的作用常是封隔开用钻井液难以控制的复杂地层,保证钻井顺利进行。
  生产套管:钻一口井的主要目的是下生产套管,生产套管就是一口油井的产油管柱。这层套管柱起到把油藏与产层中的其他流体隔绝开,以及把油层与井眼内的其他地层封隔开的作用,并形成油、气通道,保证长期生产,满足开采和增产措施的要求。
  通常钻井和固井是一个交替进行的过程,下面对常见的钻、固井工艺做简单介绍。
1 一次开钻和表层套管固井
  钻井设备安装工作完成之后,要进行第一次开钻,钻表层,起出钻头,下表层套管,套管下完后,立即做好注水泥前的准备工作。
  首先要开泵循环钻井液,因套管与井壁的间隙较小,可以利用钻井液上返回速度较高的特点冲击井壁上的泥饼,同时调整钻井液的性能,直到循环泵压稳定。在这期间,注水泥的准备工作都应就绪,混和好的水泥浆需满足设计要求,以保证注水泥施工的顺利进行。
  在水泥浆注入套管之前,要泵入一定量的前置液,常见的前置液有隔离液和清洗液。隔离液用来隔离钻井液和水泥浆,以避免混浆。清洗液起到清洗环形空间的作用,可以冲洗掉井壁上的泥饼,可以提高固井质量。
  当注入完计量的水泥以后,释放胶塞,开始水泥浆的顶替。当泵压突然增大,即胶塞到达井底,压力突然增大,又称碰压,停泵,按照推荐的养护时间进行侯凝。经测试,固井质量的全部指标合格后,才能进入到下一个作业程序。下图是示意图。

 






















2 二次开钻和技术套管固井

  二次开钻是在钻井完成一次开钻进尺,下完表层套管固井后,钻井施工工作的继续。固井工艺同表层套管固井工艺类似。


























3 三次开钻和生产套管固井

  三次开钻是在钻井完成二次开钻进尺,下完技术套管固井后,钻井施工工作的继续,生产套管的固井工艺同表层套管和技术套管的固井工艺类似。