热采井预压固井技术

中国石油天然气集团公司固井技术规范(试行)重点

固井技术规范

（试行）

中国石油天然气集团公司

2009年5月

第一章总则 1

第二章固井设计 1

第一节设计依据和内容

第二节压力和温度

第三节管柱和工具、附件

第四节前置液和水泥浆

第五节下套管和注水泥

第六节应急预案和施工组织

第三章固井准备 8

第一节钻井设备

第二节井口准备

第三节井眼准备

第四节套管和工具、附件

第五节水泥和外加剂

第六节固井设备及井口工具

第七节仪器仪表

第四章固井施工 17

第一节下套管作业

第二节注水泥作业

第三节固井过程质量评价

第五章固井质量评价 21第一节基本要求 21

第二节水泥环评价 22

第三节质量鉴定 23

第四节管柱试压和井口装定 24

第六章特殊井固井 25

第一节天然气井 25

第二节深井超深井 27

第三节热采井 28

第四节定向井、大位移井和水平井 28第五节调整井 29

第七章挤水泥和注水泥塞 30第一节挤水泥 30

第二节注水泥塞 33

第八章特殊固井工艺 34

第一节分级注水泥 34

第二节尾管注水泥 35

第三节内管注水泥 37

第九章附则 38

中国石油天然气集团公司固井技术规范

第一章总则

第一条固井是钻井工程的关键环节之一，固井质量对于延长油气井寿命和发挥油气井产能具有重要作用。为提高固井管理和技术水平，保障作业安全和质量，更好地为勘探开发服务，依据有关规定制定本规范。

第二条固井工程应从设计、准备、施工和检验环节严格把关，采用适应地质和油气藏特点及钻井工艺的先进适用固井技术，实现安全、优质、经济、可靠的目的。

第三条固井作业应严格按照固井设计执行。

第二章固井设计

第一节设计依据和内容

第四条应以钻井地质设计、钻井工程设计、实钻资料和测井资料为基础，依据有关技术规定、规范、标准进行固井设计并在施工前按审批程序完成设计审批。

固井技术规定

第一章总则

第一条固井是钻井工程的关键环节，其质量好坏不仅关系到钻井工程的成败和油气井的寿命，而且影响到油气田勘探开发的整体效果。为保证固井工程质量，特制定本规定。

第二条固井工程必须从设计、准备、施工、检验四个环节严格把关，采用适合地质特点及各种井型的先进固井工艺技术，确保质量，达到安全、可靠、经济。

第三条固井作业必须按固井设计执行，否则不得施工。

第二章固井设计

第一节设计格式与审批

第四条固井设计格式按勘探与生产分公司发布的《xx井xx套（尾）管固井设计》要求执行。

第五条固井审批程序按勘探与生产分公司发布的《中油股份公司勘探与生产工程技术管理办法》执行。

第二节套管柱强度要求

第六条套管柱强度设计方法SY/5322-2000执行。其中，在高压气井和超深井的强度设计时，必须考虑密封因素。

对安全系数的要求见下表数据。

第七章套管柱抗挤载荷计算在正常情况下按已知产层压力梯度、钻井液压力梯度或预测地层孔隙压力值计算。遇到盐岩层等特殊地层时，该井段套管抗挤载荷计算取上覆地层压力梯度值，且该段高强度套管柱长度在盐岩层段上下至少附加50m

第八条套管柱强度设计应考虑热采高温注蒸汽过程中套管受循环热应力的影响。

第九条对含有硫化氢等酸性气体井的套管柱强度设计，在材质选择上应明确提出抗酸性气体腐蚀的要求。有关压裂酸化、注水、开采方面对套管柱的技术要求，应由采油和地质部门在区块开发方案中提出，作为设计依据。

第三节冲洗液、隔离液和水泥浆要求

第十条冲洗液及隔离液

1、使用量：在不造成油气侵及垮塌的原则下，一般占环空高度的300～500m。

固井技术操作规程

固井技术操作规程一、固井设计与审批： 1、固井施工必须有设计并按规定程序审批后方能施工。

2、套管设计要求：套管柱强度设计应考虑井眼情况结合SY/T5322套管柱强度设计方法设计。

3 、注水泥浆量依据电测井径计算,附加系数一般取10-20%。同时考虑水泥浆与井壁“接触时间”的超量设计主要油气层以上200米接触时间必须在8分钟以上。气井各层套管原则上返到地面所选用的水泥品种规格应与井下情况适应。

4 、使用两凝或多凝水泥固井时促凝水泥一般应返至主要油气水层以上200米缓凝水泥的稠化时间要大于促凝水泥的稠化时间120分钟以上。

5、在油、气层段井斜、方位变化大的井段尾管与套管重合段加入一定数量符合SY5024规定的扶正器。

6、下套管时套管内的掏空深度压差一般不超过

5Mpa。

7 、水泥浆注替排量应根据井眼条件综合考虑。依据实测的钻井液、水泥浆及隔离液流变参数优化设计施工排量及泵压。

8 、水泥稠化时间的确定：稠化时间＝施工注替时间

＋1.0～2.0小时尾管固井稠化时间还应附加将水泥浆循环出

井口的时间。

9 、水泥试验温度的确定根据电测静止井温×（80～85）%或井底循环温度。

10、试验压力和升温时间：试验升温时间按水泥浆从井口到井底的时间试验压力按钻井液柱压力折算。

11、水泥品种和水泥浆体系的选用：井温低于110℃者选用纯G级水泥或D级水泥。井温在110℃以上井者水泥中应加入重量比35%的符合要求的石英砂。水泥浆密度大于

2.0 0g/cm3,应选用加重水泥。水泥浆密度小于 1.80 g/cm3,应选用低密度水泥。含油气地层固井, 应选用具有防窜能力的水泥浆体系。含盐岩地层固井, 应选用具有抗盐能力的水泥浆体系。

固井工艺流程

一、引言

固井是一项关键的油田钻井工艺，旨在确保井壁的完整性，防止地层流体泄漏，并提供井眼稳定性。固井工艺流程是一个复杂而精密的过程，需要严格的操作和监控，以确保固井质量和井口安全。

二、固井工艺流程概述

固井工艺流程包括准备、设计、施工和质量控制等步骤。下面将详细介绍每个步骤的内容和重要性。

1. 准备阶段

准备阶段是固井工艺流程的首要步骤。在这一阶段，需要进行井筒清理、排水、装填固井材料和准备固井设备等工作。井筒清理是为了清除井眼内的杂质和废弃物，保证固井质量。排水是为了排除井眼内的水分，防止固井材料受潮。装填固井材料是为了填充井眼，固定套管并提供井壁稳定性。准备固井设备是为了确保施工过程中的顺利进行。

2. 设计阶段

设计阶段是固井工艺流程中的关键步骤之一。在这一阶段，需要根据地层条件、井眼尺寸、井口压力等因素，合理选择固井材料、固井液和固井方式。固井材料包括水泥和固井添加剂，用于填充套管与井眼之间的空隙。固井液是一种特殊的液体，用于输送固井材料

和控制井眼压力。固井方式有多种选择，如常规固井、套管充填固井和封隔固井等，根据实际需要选择最合适的方式。

3. 施工阶段

施工阶段是固井工艺流程中最关键的步骤之一。在这一阶段，需要将固井材料和固井液输送到井眼，填充套管与井眼之间的空隙，并形成固体固井体。具体操作包括注水泥、压裂、固井材料计量和固井液循环等。注水泥是将水泥浆注入井眼，填充套管与井眼之间的空隙。压裂是通过注入高压液体，使井壁产生裂缝，增加油气流通性。固井材料计量是为了保证固井质量和固井效果。固井液循环是为了保持井口压力稳定，防止井壁塌陷。

预应力固井工艺技术优点及必要性

一、预应力固井技术：

预应力固井概念:预应力固井就是给套管施加一定强度的拉应力，使套管在此状态下被水泥凝结，当温度升高时，就可抵消一部分套管受热产生的压应力。从而提高套管的耐温极限，减缓或避免注蒸汽造成的套管破坏。

预应力固井技术是国内外稠油开采普遍采用的技术。由于注蒸汽热采，随着温度变化，套管内的应力亦反复变化，致使本体与螺纹联结受到破坏。在中原内蒙油田稠油开采条件下，油层套管所受热应力都在550Mpa以上，所施加的预应力就是要部分抵消注蒸汽后套管所产生的巨大热应力（压应力），保持套管处于弹性受力范围内，而不发生塑性变形而损坏。

管柱由于温度变化其压缩应力是2.482Mpa/℃,应力计算的经验公式如下:

σ压=2.482ΔT;

式中:σ压-----因温度增加形成的压应力,Mpa；

ΔT——增加的温度，℃

现在国内胜利油田、辽河油田和新疆油田均采用一次地锚提拉预应力固井技术。

二、稠油热采井预应力固井优点及必要性

注蒸汽热采是开发稠油的主要手段，在注蒸汽井中，套管需要承受300--350℃的高温，而N80套管允许的温度变化只有222℃，P110套管允许温度变化值为305℃。在干度较高的情况下，井底温度更高，特别是油层部位的套管直接裸露在热蒸汽中，严重影响套管寿命。温度引起轴向载荷以及形成弯曲破坏是套管柱方面的主要问题，温升超过套管的耐温极限就能使套管产生弯曲变形及错断。解决方法是应尽可能保持管外水泥返地面。在套管选择方面，使用具有较大拉力强度的梯形螺纹，同时采用预应力固井施工。

防止热采井套管热破坏的预压固井技术

第25卷第6期 V ol.25 No.6 工程力学 2008年 6 月

June 2008

ENGINEERING MECHANICS

219

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收稿日期：2006-11-22；修改日期：2007-06-24

基金项目：国家自然科学基金资助项目(50574078)；河北省资助优秀专家出国培训项目

作者简介：*李子丰(1962―)，男，河北迁安人，教授，博士后，博导，燕山大学石油工程研究所所长，主要从事油气井杆管柱力学的研究工作

(E-mail: zfli@)；

阳鑫军(1978―)，女，湖南人，博士生，从事钻井工程研究(E-mail: yangxj@)；王兆运(1982―)，男，山东人，硕士生，从事钻井工程研究(E-mail: luckyw213@)；文章编号：1000-4750(2008)06-0219-06

防止热采井套管热破坏的预压固井技术

*

李子丰，阳鑫军，王兆运，田新民

(燕山大学石油工程研究所，秦皇岛 066004)

摘要：热力采油是开采稠油的最广泛、效益较高的方法。实践表明：注蒸汽稠油井如果用常规方法固井，那么在通常的注汽温度下，套管都因热应力而产生屈服变形。目前现场常用的防止套管热破坏方法不能从根本上解决问题。该文提出了防止热采井套管热破坏的预压固井技术，即在注水泥结束但没有凝固时，向油层套管施加内压强，使套管膨胀；水泥在套管膨胀的条件下凝固。计算表明：采用预压固井技术后，热采井在整个生产周期内，套管不但不屈服，而且还有较大的安全系数。此项技术可能成为延长热采井套管使用寿命的重要手段。关键词：注蒸汽；套管损坏；套管应力；固井；数学模型中图分类号：TE256 文献标识码：A

固井施工技术要求

固井施工是石油工程中的一项重要工作，其目的是通过注入混凝土或水泥浆以加固井壁，防止油气在地下井筒中泄漏并确保井口的安全稳定。固井施工的技术要求十分严格，下面将从施工前的准备工作、固井材料的选择、施工过程中的注意事项等方面进行详细介绍。

一、固井施工前的准备工作

1. 安全检查：在固井施工前，必须进行全面的安全检查，确保施工现场安全无隐患。检查重点包括设备是否完好，消防设施是否到位，人员是否具备相应的培训和证书等。

2. 井筒清洁：在进行固井施工之前，必须将井筒进行清洁，确保井筒内表面干净、平滑，以便固井材料能够更好地附着于井壁表面。

3. 地质勘探：进行固井施工前，还需要进行地质勘探，了解井底地层的情况。地质勘探结果将直接影响固井施工的工艺和固井材料的选择。

4. 设备准备：确定施工前需要使用的固井设备，并确保设备处于良好的工作状态。同时，还需要准备足够的固井材料，以保证施工的顺利进行。

二、固井材料的选择

1. 水泥浆的选择：一般情况下，固井施工会使用水泥浆。在选择水泥浆时，需要考虑井底的地层情况、井深、孔隙度等因素，以选择合适的水泥浆。通常情况下，水泥浆的密度应与井底地层密度相匹配，以确保固井效果。

2. 混凝土的选择：在一些特殊情况下，需要使用混凝土进行固井。混凝土的选择应根据工程需要来确定，同时需要根据设计要求进行调配和施工。

三、施工过程中的注意事项

1. 操控固井设备：操作固井设备的人员必须熟悉操作规程，严格按照操作程序来进行操作。需要注意设备的稳定性和安全性，确保操作人员的人身安全。

胜利油田西部稠油热采井预应力固井配套技术

［摘要］针对胜利油田西部稠油热采井容易出现井口上移、冒汽等问题，提出降低应力集中、／￣ｔ－？完井管
柱的预应力固井工艺技术，优选配套热采双级套管预应力地锚、热采套管头、专用套管等固井配套工具。现场应用
℃）低，油层压力（３～６ＭＰａ）较低。（４）储层厚度（一般为２～５ｍ）薄，孔隙度中一高
（２０～３Ｏ），渗透率（１００× １０～６５０× １０ｍ）中等。
（５）储层黏土含量高，泥质含量大于１０（排６井泥质含量为２２．７Ｏ，排６０２井泥质含量为
第２７卷
第１期
Ｖｏ１．２７ＮＯ．１
ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ，１６７３ — ５９３５．２０１３．Ｏ１．００９
胜利油田西部稠油热采井预应力固井配套技术
陈平保，孙荣华，张建国。
２９
第２７卷
中国石油大学胜利学院学报
管理研究。
２８．６０ｍ／ｄ）、极强水敏（水敏指数 ≥９４．３２）、中等

固井技术规范

2009年5月第一条固井是钻井工程的关键环节之一，固井质量对于延长油气井寿命和发挥油气井产能具有重要作用。为提高固井管理和技术水平，保障作业安全和质量，更好地为勘探开发服务，依据有关规定制定本规范。第二条固井工程应从设计、准备、施工和检验环节严格把关，采用适应地质和油气藏特点及钻井工艺的先进适用固井技术，实现安全、优质、经济、可靠的目的。第三条固井作业应严格按照固井设计执行。第二章固井设计第一节设计依据和内容第四条应以钻井地质设计、钻井工程设计、实钻资料和测井资料为基础，依据有关技术规定、规范、标准进行固井设计并在施工前按审批程序完成设计审批。第五条进行固井设计时应从井身质量、井眼稳定、井底清洁、钻井液和水泥浆性能、固井施工等方面考虑影响施工安全和固井质量的因素。第六条固井设计中至少应包含以下内容：（1）构造名称、井位、井别、井型、井号等信息。（2）实钻地质和工程、录井、测井资料等基础数据。（3）管柱强度校核和管串结构设计、水泥浆化验数据、固井施工参数等关键施工数据的计算和分析结果。（4）固井施工方案和施工过程的质量控制、安全保障措施。（5）应对固井风险的技术预案和HSE预案。第七条用于固井设计的重要基础数据应从多种信息渠道获得验证，尽量避免以单一方式获得数据。第二节压力和温度第八条应根据钻井地质设计、钻井工程设计、实钻资料、测井资料评估或验证地层孔隙压力、破裂压力和坍塌压力。第九条确定井底温度应以实测为主。根据具体情况也可选用以下方法：第三节管柱和工具、附件第十条套管柱强度设计应采用等安全系数法并进行双轴应力校核，高压油气井、深井超深井、特殊工艺井还应进行三轴应力校核。第十一条高压油气井和深井超深井的管柱强度设计应考虑螺纹密封因素。热采井的管柱强度设计应考虑高温注蒸汽过程中的热应力影响。定向井、大位移井和水平井的管柱强度设计应考虑弯曲应力。第十二条对管柱载荷安全系数的一般要求为：抗外挤安全系数不小于1.125，抗内压安全系数不小于1.10，管体抗拉伸安全系数不小于1.25。对于公称直径244.5mm(含244.5mm)以上的套管，螺纹抗拉伸安全系数不小于1.6，对于公称直径244.5mm以下的套管，螺纹抗拉伸安全系数不小于1.8。第十三条在正常情况下按已知产层孔隙压力、钻井液液柱压力或预测地层孔隙压力计算套管柱抗挤载荷。遇到膏盐层等特殊地层时，该井段套管抗挤载

固井工艺技术

常规固井工艺

内管法固井工艺

尾管固井工艺

尾管回接固井工艺

分级固井工艺

选择式注水泥固井工艺

筛管(裸眼）顶部注水泥固井工艺

封隔器完井及水泥充填封隔器固井工艺注水泥塞工艺

预应力固井工艺

挤水泥补救工艺技术

漏失井固井技术

高压井固井技术

大斜度井固井技术

深井及超深井固井技术

长封固段井固井技术

小间隙井固井技术

糖葫芦井眼固井技术

气井固井技术

（一）常规固井工艺

常规固井工艺是指在井身质量较好，且井下无特殊复杂情况,封固段较短的封固要求下，将配制好的水泥浆，通过前置液、下胶塞（隔离塞）与钻井液隔离后，一次性地通过高压管汇、水泥头、套管串注入井内,从管串底部进入环空，到达设计位置,以达到设计井段的套管与井壁间的有效封固。套管串结构：引鞋+旋流短节+2根套管+浮箍+套管串.

施工流程：注前置液→注水泥浆→压碰压塞（上胶塞）→替钻井液→碰压→候凝。

保证施工安全和固井质量的基本条件：

（1）井眼畅通。

（2）井底干净。

（3）井径规则，井径扩大率小于15％。

（4）固井前井下不漏失。

（5）钻井液中无严重油气侵，油气上窜速度小于10m/h.

（6）套管居中，居中度不小于75%。

（7)套管与井壁环形间隙大于20mm。

（8)钻井液性能在不影响井壁稳定、保证井下压稳的情况下，应保证低粘度、低切力、低密度,具有良好的流动性能。

（9）水泥浆稠化时间、流动度等物理性能应满足施工要求。（10)水泥浆和钻井液要有一定密度差，一般要大于0。2. （11）下灰设备、供水设备、注水泥设备、替泥浆设备及高低压管

汇等，性能满足施工要求。

（二）内管法固井工艺

固井技术基础（量大、多图、易懂）

概述

1、固井的概念

为了达到加固井壁，保证继续安全钻进，封隔油、气和水层，保证勘探期间的分层测试及在整个开采过程中合理的油气生产等目的而下入优质钢管，并在井筒与钢管环空充填好水泥的作业，称为固井工程。

2、固井的目的

1. 封隔易坍塌、易漏失的复杂地层，巩固所钻过的井眼，保证钻井顺利进行；

2. 提供安装井口装置的基础，控制井口喷和保证井内泥浆出口高于泥浆池，以利钻井液流回泥浆池；

3. 封隔油、气、水层，防止不同压力的油气水层间互窜，为油气的正常开采提供有利条件；

4.保护上部砂层中的淡水资源不受下部岩层中油、气、盐水等液体的污染；

5.油井投产后，为酸化压裂进行增产措施创造了先决有利的条件；

3、固井的步骤

1. 下套管

套管与钻杆不同，是一次性下入的管材，没有加厚部分，长度没有严格规定。为保证固井质量和顺利地下入套管，要做套管柱的结构设计。根据用途、地层预测压力和套管下入深度设计套管的强度，确定套管的使用壁厚，钢级和丝扣类型。

2. 注水泥

注水泥是套管下入井后的关键工序，其作用是将套管和井壁的环形空间封固起来，以封隔油气水层，使套管成为油气通向井中的通道。

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。表层套管的

顶端要安套管头的壳体。各层套管的顶端都挂在套管头内，套管头主要用来支撑技术套管和油层套管的重量，这对固井水泥未返至地面尤为重要。套管头还用来密封套管间的环形空间，防止压力互窜。套管头还是防喷器、油管头的过渡连接。陆地上使用的套管头上还有两个侧口，可以进行补挤水泥、监控井况。注平衡液等作业。

固井工艺技术介绍

固井是一种油田工程术语，是一种在钻井完毕后进行的一种工艺技术。固井的主要目的是为了保证油井的安全生产以及生产效率的提升。固井工

艺技术主要包括固井设计、固井材料、固井操作和固井质量监控等内容。

接下来将介绍固井工艺技术的相关内容。

首先是固井设计。固井设计是固井工艺技术的第一步，也是至关重要

的一步。固井设计需要考虑井口条件、地层情况、井身结构、井口状况等

多方面因素，来确定固井的材料、技术和工艺等细节。合理的固井设计可

以确保井下油气的安全生产，提高固井的成功率。

其次是固井材料。固井材料主要包括固井水泥、固井搅拌液等。固井

水泥是固井中最关键的材料之一，它需要满足强度、粘度、密度等多种性

能要求。固井水泥主要用于封堵地层裂缝、巩固井壁等。固井搅拌液主要

用于保持井筒稳定、减少钻头抛失等。固井材料的选用要根据具体情况进

行合理选择，以确保固井质量。

再次是固井操作。固井操作是固井工艺技术的核心环节，包括固井设

备搭建、固井材料加入、固井搅拌、固井施工等过程。固井操作需要专业

的操作人员和先进的设备来完成，要注意操作规范、施工流程、安全防护

等方面。固井操作质量直接影响固井结果，必须高度重视。

最后是固井质量监控。固井质量监控是固井工艺技术的最后一环，通

过监测固井过程中的各项参数和数据，来评估固井质量是否符合要求。固

井质量监控包括实时监测、常规检测和质量评估等内容，需要及时处理发

现的问题，并采取相应的措施来保证固井质量。

总的来说，固井工艺技术是油田工程中非常重要的一个环节。通过科学合理的固井设计、选择优质的固井材料、规范操作和严格的质量监控，可以确保油井的安全生产和高效运营。希望相关从业人员能够加强对固井工艺技术的学习和实践，不断提高固井水平，为油田工程的发展做出更大的贡献。

固井施工工作流程

固井施工是在油气井钻井完毕后，通过注入水泥浆或其他固结剂固定套管并填充井眼空间的一项重要工作。固井工作流程的目标是确保套管能够有效地固定在地下井眼中，防止油气、水和地层流体的泄漏，并保证井眼稳定和防止井壁崩塌。

1.确定固井方案：根据井眼直径、地层特征、油气井产量和环境保护等因素，确定最合适的固井方案。这个方案应该能够满足固井质量要求，同时减少施工成本和环境风险。

2.准备固井材料：根据固井方案的要求，准备水泥、水泥添加剂、稀释剂、加固材料和液压材料等固井材料。

3.钻完井筒：通过旋转钻杆和钻头，将钻井层逐渐加深，直到达到设计的井深。在钻井的同时，要定期检查地层情况，并记录下来。

4.安装套管：在井深达到设计要求后，将套管通过井口逐段下放到井底。在每个套管段下放之前，要进行套管预压测试以确保套管的质量和完整性。

5.准备和注入水泥浆：根据固井方案的要求，将水泥和其他固井材料按照一定比例混合，形成水泥浆。同时，通过准备液压设备和泵浦来将水泥浆注入到井眼和套管之间的空间中。

6.注水泥浆：通过液压设备和泵浦，将水泥浆依次注入到井眼和套管之间的空间中。注入过程中，要控制注入速度和压力，以保证水泥浆填充均匀并充满整个井眼空间。

7.确认固井效果：注入水泥浆后，要通过监测井口压力和目视观察来

确认固井效果。如果发现压力异常或存在泄漏情况，需要及时采取措施进

行修补。

8.测试固井效果：完成固井后，需要进行固井效果测试，以确保固井

质量符合设计要求。测试包括套管固定性测试和封堵测试等。

9.完成固井施工：当固井效果测试通过后，认为固井工作完成。此时，可以进行后续的油气开采工作。

49、新疆钻研院]稠油热采井固井完井技术

稠油热采井固井完井技术

王兆会关志刚陈嘉陵杨树林

（新疆石油管理局钻井工艺研究院）

【摘要】稠油开发中热采是最有效的手段之一，但在稠油热采时，有大量油层套管因热效应而导致井口抬升和套管屈曲损坏、断裂等，影响了油田生产及安全运行。本文简要介绍了稠油热采井套损机理及控制技术的研究进展情况，重点介绍了新疆油田目前使用的稠油热采井预应力固井地锚及配套完井技术。同时，本文提出今后需要进一步深入研究的内容，主要包括温度对套管强度的影响、交变应力对套管损坏的影响及合理的预应力计算方法等。

【关键词】稠油油藏套管损坏损坏机理预应力

引言

中国重油资源分布广泛，约占总石油资源的25%～30%[1]，而个别油田的资源量所占比例更高，稠油生产在其产量中成为最重要的组成部分。

国内外各油田在稠油开采中，普遍采用热蒸汽吞吐、蒸汽驱技术，即先向井内注入高温高压蒸汽，保温保压一定时间使稠油变稀后再进行开采[2、3、4、5]。与常规的稀油开采方式相比，油田发现的最主要问题之一是套管的变形、错断和泄漏等。即使是在已进行较深入研究并采取了一系列措施的今天，仍有部分区块有10%左右的套管发生严重损坏[6]。而井口上移、井口冒汽更是不计其数。新疆克拉玛依油田百重7井区，自2000年开发至2002年8月止，共投产757口，已发现油层套管损坏井158口，占总投产井数的20.8%。损坏形式有丝扣泄漏、缩径、错断或破裂四种。

理论分析均认为[3－7]，热应力是热采井套管损坏的主要原因。但也有部分人认为，热应力可能不是套管损坏的唯一原因，可能有其他因素在影响套管的损坏。因此，很有必要对热采井套管损坏机理及控制技术研究情况进行回顾，以便对其进行更深入的研究，为热采生产套管柱设计提供一定的指导。

稠油热采井绕油层固井技术及应用

引言
新疆风城油田原油黏度大，地层胶结疏松，部分区块开发层分散且含泥质夹层，易出砂。在热采
层保护技术，在进行固井作业时，可有效防止残留
于筛管与注水泥管串环空的水泥浆污染筛管，保护
制。为了防止施工时发生漏失，有必要对二级固井管外动压力进行模拟，循环压耗示意图见图１。
Βιβλιοθήκη Baidu
热敏承压筛管是一种特殊筛管，采用了内壁涂
收稿日期：２０１３０５０６；改回日期：２０１３１０１９
堵、砂埋，严重影响泵效；二是泥质夹层被热蒸汽激
励后发生浆化反应，堵塞油流通道＿ｌＪ。为此，开
展了稠油热采井绕油层固井技术研究。
循环阀安装于下封隔器下，入井时过流通道处于常开状态，下封隔器坐封后，水泥浆通过二
针对这一难题，开展了稠油热采井绕油层固井技术研究，关键技术包括耐高温管外封隔器、热
敏承压筛管和精准定位装置等，并制订了详细的绕油层施工方案，开展了现场应用。现场试验效果表明，含泥质夹层的浅层稠油油藏实施绕油层固井后，热敏筛管上、下端井段固井质量良好，耐高温管外封隔器坐封正常，达到了密封要求，为稠油井热采技术的顺利实施提供了有力

热采固井技术研究

热采固井技术研究
艾
摘
率。
池，赵慧志，郝明，李
腾
（东北石油大学石油Ｔ程学院，黑尼江大庆１６３３１８）
要：吉林油用浅层油井，由于地下稠油储量巨大，需要大规模进行热采，因此对于ｌ占】井过程中的水泥
泥浆要求较高。基于室内试验，研究地质情况，水泥泥浆性能，得可行性方案，作用生产，提高油田采收关键词：采收率；水泥；室内实验
巨大，以辽河油田吉林油田及大庆长垣为主。为满
结合吉林油田地质条件，对水泥提醒进行筛
选。适宜长春岭油田固井的水泥浆体系应满足如下要求：（１）快速凝固；
足稠油蒸汽降粘开采方式，热采井水泥石在高温条件下，产生强度衰退；热应力导致水泥环产生破坏，层问封隔失效，引起套损。根据这一要求，设
第４２卷第１１期２０１３年１１月
当
代
化
工
ＣｏｎｔｅｍｐｏｒａｒｙＣｈｅｍｉｃａ］Ｉｎｄｕｓｔｒｙ
Ｖｏ１．４２。Ｎｏ．１１Ｎｏｖｅｍｂｅｒ．２０１３

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49、新疆钻研院]稠油热采井固井完井技术

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