油田挤注水泥封井施工工艺
004井下作业技术(油水井措施)(挤堵)课件解析
验套验管
下 丝 堵 、 Y221-114 封 隔 器、Y111-114封隔器、泄油 器（空）、球座，封隔器深 度下至油层上界20-30m，并 避开套管接箍，上提管柱正 转坐封，坐封加压80-100KN。 关套管闸门，油管正打压 25.0MPa ， 30 分 钟压降不超 过0.5MPa，为验套合格。开 套管闸门，油管内投球，球 到位后，油管正试压 20.0MPa ， 15 分 钟压降不超 过0.5MPa为验管合格。
9.挤堵井段内分段试压，检查各小层封堵效果。 10.分层挤堵时，下层挤堵压力以不超过上层挤堵压力为宜。
压力过高时，可采取多次停泵降压的方法挤堵。下层试压压 力亦不超过上层。 11.关井候凝时间应不小于48小时。 12.钻塞加压不超过30KN，每钻1根要划眼3-5次，确保套管内 壁不留残灰，出口残水泥浆要有沉淀池，并及时清理。
Ðò ºÅ ¾® ź 1 2-179 2 7-84 3 51-191 4 5-115 5 WC127 6 7-41 7 51-16 8 6-81 9 5-113
10 1-79 11 P37 12 3-50 13 5-118 14 w90-1 15 5-33 16 6-121 17 2-138
卡漏
1
、
管柱
机
械
堵
丢手
水
管柱
工
艺
分 类
一体化 管柱
卡漏管柱
生产层 生产层 生产层
人工井底
卡堵管柱
生产层 卡堵层
生产层
人工井底
一体化管柱
油层1
油层2
油层3
生产层
油层4
杆式抽油 泵
找堵水开 关
Y211封隔 器
控制器芯 子
提拉杆
注水泥塞施工工艺
4、注水泥顶替机理
注水泥就是利用高压泵将水泥浆注入井内目的 层段的过程。由于一般施工时井内都有泥浆或压井 液，故其实质就是用水泥浆顶替井内压井液的过程。
在井筒内水泥浆顶替泥浆固井时，水泥浆与泥 浆都是塑性流体。流体在偏心环行空间内流动，液 流动特性可分为低流速，中等流速和高流速三种情 况下流动的几何状态，一般说来，流动状态都是中 间快，边上慢，泥浆被逐渐替出来。因此实际施工 中，由于 远离管璧的流速比紧靠管璧处的流速高， 所以在流体中部或塞流内部的流体要对管璧处流体 发生窜槽。同时，由于环行空间隙转大处流体的平 均流速比间隙小处大，故在间隙小处易形成串槽。
6、注灰的注意事项
注灰要严格按照施工设计，编写时应当有被 封堵层静压，设计的注水泥塞压井液液柱压 力要大于静液压力１～１.５MPa。
根据中国石油天然气行业标准SY/T5587.1493，结合注灰的实际情况，特做如下规定：
1）、 验油管、验套管的质量标准
1﹚注灰前，必须把准备下入注灰的管柱试压 合格，对油管试压25MPa，10分钟压降小于 0.5MPa为合格言
注灰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，由于其施工工艺简单 成本低廉且有效期长，在井下作业中被广泛 应用。
注灰绝对避免“插旗杆”“灌香肠”的工 程事故。
二、油井水泥
目前国内外使用的油井水泥主要是硅酸 盐水泥，是由水硬性硅酸钙为主要成分，加 入适量石膏和助磨剂，磨细制成的产品。干 水泥与水混合而成水泥浆。而油井出水的封 堵主要靠的是把水泥浆挤入地层和井筒内， 水泥浆凝结硬化后形成的水泥石（在井下生 产套管的环形空间内）封死油层。
油井挤灰封层封窜技术操作规程
油井挤灰封层封窜技术操作规程在油田作业过程中，封堵封窜技术是一项十分常用的技术。
该技术在实际运用过程中，由于普通水泥颗粒度比较大，所以，在实际封堵封窜过程中，往往需要运用强度较高，且不会对地层造成影响的封堵剂来进行作业。
但总的来讲，在将该技术运用到实际工作中仍然存在不少问题，这就需要不断深入研究和探讨水泥封堵封窜技术，以便更好地开展油田堵水作业，进一步推进油田领域的健康、稳定发展。
而此时则可以用高密度泥浆进行替换，进而有效挤水泥这一过程中出现稀释的问题，从而致使水泥密度进一步下降，随后再将挤注管柱上提到目标层下方10米左右的位置，并使用清水进行反清洗油井，使泥浆得以洗干净。
挤水泥设计
挤水泥推荐作法适用于油水井修井作业中挤封油层、水泥隔板防砂、堵漏挤注灰塞、封串、封井等。
一、套管内平推法挤水泥1、摸清井况。
2、试挤：以压力平稳算起，时间不得低于3min，挤入量不少于1m³。
3、根据吸收能力，确定水泥浆密度和数量。
4、座好井口，从井口直接推挤水泥浆，顶替压井液，憋压候凝。
二、光钻具挤水泥1、对非目的层采取保护措施。
2、上部套管试压合格。
（试压压力要高于欲挤封井段挤水泥时最高压力）3、挤封管柱管脚距欲挤封井段100m以上。
4、挤水泥程序：座井口→试挤→挤水泥浆→正顶替压井液→反顶替压井液→憋压关井侯凝。
三、封隔器挤水泥1、井内保持稳定，挤水泥前充分洗井后坐封封隔器。
2、封隔器挤水泥分为单级和双级挤水泥，主要目的是用封隔器隔开非挤封井段。
3、试挤：以压力平稳算起，时间不得低于3min，挤入量不少于1m³。
4、按设计量挤入水泥浆。
5、按设计量顶替压井液。
6、扩压（根据回压确定扩压时间）。
7、上提挤水泥管柱，管脚位于油层以上30m控压反洗井，反洗量应大于挤封管柱内容积的3倍以上。
8、提出井内全部挤水泥管柱，井内灌满压井液，憋压关井侯凝。
9、若封隔器坐封于油层以上且底部无尾管，挤入水泥浆后按设计顶替量替、挤压井液，憋压关井侯凝。
四、不喷吐法挤水泥1、井口安装好闸板防喷器和旋转防喷器。
2、挤水泥管柱中接好回压阀或工作筒，保证施工时管柱密封不反吐。
3、施工压力控制在井控装置允许的压力范围内。
4、挤水泥、活动管柱必须在井口和管柱密闭的压力下进行。
5、挤封管柱管脚距欲挤封井段50m或欲挤封井段顶部。
6、挤水泥程序：试挤→挤水泥浆→正顶替压井液→反顶替压井液→上提管柱至油层以上30m→控压反洗井→憋压关井侯凝。
五、挤水泥施工要求1、挤水泥时，最高挤入压力不得超过套管抗挤强度的70%或上部套管现场实际试压值。
2、挤水泥施工时间不得超过水泥浆稠化时间的70%。
3、挤水泥后留水泥塞应高于封堵井段30m—50m。
长庆油田永久封井固井工艺认识
长庆油田永久封井固井工艺认识摘要：油井永久封井是油田开发生产活动中重要的环节之一。
对封井工艺的研究将进一步促进油田的生产开发。
本文将重点分析永久封井施工现场的主要作业工序，应用新型井下工具水泥承留器形成一套完整的施工方案指导封井施工。
关键词：油井永久封井水泥承留器随着时间推移，有些油井存在无油，无生产潜力的情况，开发完毕后无任何生产价值，并且还可能对周围环境及人员生活时刻存在着风险。
永久封井因此显得尤为重要，其中最常用的方法就是采取挤水泥方式封堵射孔层位和全井筒，特别是近年来水泥承留器的成功应用进一步提高了封井效率和封井质量。
1前期准备1.清洗井筒洗井是挤水泥前最关键的环节之一，干净无油污的井壁不仅有利于水泥石的胶结也能提高井下工具的可靠性。
干净的井壁能使水泥石与套管内壁完全贴合从而彻底阻断油气沿着套管内壁上窜的通道，保证封井质量。
措施队首先下入与套管内径相匹配的通井规处理井筒，确保井底无沉沙无落物，通井到底。
再下入刮削器对井壁污垢进行刮削，承留器位置应该反复刮削5次以上，最后下入斜尖，用清水大排量冲刷井壁，至进出水颜色一致为合格，确保井壁干净无垢，为后期施工提供条件。
2.套管柱试压这些油井基本上开采年限长，套管可能会因为地层液体腐蚀而破损给挤水泥施工带来危险，导致卡钻事故，井筒清洗合格后措施队下封隔器对套管柱进行试压。
以长庆油田139.7mm油层套管常用试压管串结构为例：Φ73mmN80外加厚工具油管1根+Y221-114封隔器+球座(下直接接封隔器，不带球)+Φ73mmN80外加厚工具油管至井口。
反循环至井口返水、管串畅通后，座封封隔器，油套环空反试压。
若试压不合格则先小范围(2-5m)调整封隔器座封位置再重新试压1-2次。
3.油层求吸水射孔油层吸水能力大小决定着水泥浆挤入量，同时也是对井底进行风险探查，保证水泥浆入井后能顺利进入地层对地层孔隙起到封堵作用。
在不同排量下将清水挤入射孔段，记录挤入量，观察压力变化，正常在压力基本不变情况下，清水能大量进入射孔段，停泵后有压降最为合适。
油田钻井封堵施工方案
油田钻井封堵施工方案一、工程背景与目标随着油田开发的深入，钻井封堵工程成为了保障油田稳定、高效运行的重要环节。
本方案旨在针对油田钻井封堵工作提出一套系统、科学的施工方案，确保封堵作业的安全、有效，并最大限度地减少对环境和生产的影响。
二、施工准备工作对封堵施工现场进行详细勘察，了解地质条件、水文情况等因素。
根据勘察结果，编制详细的施工组织设计和施工技术方案。
组织专业技术人员和施工队伍进行技术培训，提高操作技能和应对突发事件的能力。
准备好所需的封堵材料、设备和工具，确保施工顺利进行。
三、封堵材料选择根据油田钻井封堵的具体要求，选择适合的封堵材料。
优先选择环保、高效、经济、易操作的封堵材料，确保封堵效果达到设计要求。
四、封堵工艺流程钻孔清洗：确保钻井内无残留物，保证封堵材料能够有效接触井壁。
封堵材料配置：按照设计要求，将封堵材料与水或其他添加剂混合均匀。
封堵材料注入：通过专门的注浆设备，将封堵材料均匀注入钻井中。
封堵效果检测：采用专业仪器对封堵效果进行检测，确保封堵质量符合要求。
五、安全措施与预案制定详细的安全操作规程，确保施工过程中的安全。
配备专业的安全监管人员，对施工现场进行全程监控。
制定应急预案，针对可能出现的突发事件进行预演和应对。
六、质量检测与控制对封堵材料的质量进行严格把关，确保使用的封堵材料符合设计要求。
对施工过程中的关键环节进行质量检查，确保施工质量符合要求。
对封堵效果进行长期监测，及时发现并处理可能出现的问题。
七、环境影响评估对施工过程中的环境影响进行评估，确保施工活动符合环保要求。
采取必要的环保措施，减少施工对周边环境的影响。
对施工后的环境进行恢复，确保油田生态环境得到有效保护。
八、施工进度与成本制定合理的施工进度计划，确保施工按时完成。
对施工过程中的人力、物力、财力进行合理配置，确保施工成本控制在预算范围内。
对施工进度和成本进行实时监控，及时调整施工计划，确保工程顺利进行。
本油田钻井封堵施工方案涵盖了工程背景与目标、施工准备工作、封堵材料选择、封堵工艺流程、安全措施与预案、质量检测与控制、环境影响评估以及施工进度与成本等多个方面，旨在为油田钻井封堵工程提供全面、科学的指导，确保施工安全、高效、经济，最大限度地保护环境和生产。
挤、注水泥讲义
度影响很大，根据井的深浅不同分别采用热井 水泥与冷井水泥。
二、油井水泥的物理性能 对油井水泥的物理性 能要求有下述几点。
(一)细度
用4900孔／cm2的筛子过处理筛，筛余量不超过 15％。
(二)凝固时间
按水泥质量加水50％，所得水泥浆的凝固时间符 合冷井水泥或热井水泥规定的初凝和终 凝时间。 水泥浆从调配时起，到变稠开始凝结这段时间称 为初凝时间，从初凝起到凝固硬化这段时 间称为 终凝时间。整个施工作业必须保证在水泥浆初凝 以前完成，一般要求是小于初凝时间 的75％。
一、挤水泥的目的方法及应用范围
挤水泥工艺是利用液体压力挤入一 定规格、数量的水泥浆，使之进入地层 缝隙或多孔地带，套管外空洞、破漏处 等目的层，达到在地层或地层与套管之 间形成密封带，以承受各种应力．满足 油、气、水井注采需要及生产措施的一 种工艺技术。
1．挤水泥的目的及作用
挤水泥目的是恢复油、气、水井正常生产。
(6)对油、气、水井地层出砂井段， 采用挤水泥及其添加剂实现人工井壁 防砂。
(7)对某些因地质、工程因素需暂闭 井及油田井网，生产层调整需上返的 油水井进行挤封。
2．挤水泥的方法及应用范围
挤入方法是挤水泥施工作业中采取相 应工艺，使水泥浆到达目的层的一种工 艺措施。按挤入方法分有挤入法、循环 挤入法、控制挤入法。按挤封结构分有 空井筒、钻具(油管)、封隔器等。
1)挤入法
挤入法就是在井口处于控制状态 下，通过液体的一定挤入压力将水 泥浆替挤到目的层的方法。
(1)平推法。
平推法在井内无任何结构，利用原 油、气、水井套管作为挤水泥的通道， 从井口直接挤水泥的方法。其优点是 施工简单，安全可靠。不足点是不能 分层作业，套管壁上易留水泥环。适 用范围多用于油、气、水井上部套管 损坏有漏失点，需封堵或因地质工程 因素报废井的挤封。
封井工程施工方案
封井工程施工方案一、项目概况封井工程是为了防止井口污染、减少地下水混合、提高采油效率和保护地下水资源的一项重要工程。
封井工程的施工需要进行严格的规划和操作，确保工程的安全、高效完成。
本施工方案所涉及的封井工程位于油田采油作业现场，共涉及20口已经废弃的井口，工程范围包括井口封堵、地面设备清理和安全防护措施。
二、施工前准备1.方案制定根据现场实际情况、需要封堵的井口情况和施工条件，制定详细的施工方案，并报相关主管部门批准。
2.施工准备确定所需的施工人员、设备和材料，并保证施工队伍的技术水平和安全意识。
3.安全预案和应急措施制定详细的安全预案和应急措施，确保在施工过程中能够保障工作人员的安全。
4.施工图纸绘制详细的施工图纸，包括井口封堵方案、材料使用和施工工艺。
5.施工调度根据施工图纸和实际情况，制定施工调度表，保证施工进度和质量。
6.危险识别对施工现场的安全隐患进行识别和整改，确保施工过程中不发生事故。
7.施工交底对施工人员进行详细的施工交底，包括工作流程、安全措施和应急处理。
三、施工工艺1.井口清理首先对井口进行清理，清除堵塞物和杂物，保证井口的清洁。
2.井口封堵在清理完井口以后，使用固化剂对井口进行封堵，确保井口的完全密封。
3.地面设备清理清除地面的各类设备和管道，将废弃的设备和管道进行处理。
4.安全防护设置相关的围栏和标识，保证施工现场的安全。
5.施工质量检查对施工过程进行全程监控和检查，确保施工质量符合要求。
四、施工安全措施1.安全防护严格要求施工人员佩戴安全防护装备，确保人身安全。
2.现场管控对施工现场进行管控，确保现场的秩序和安全。
3.应急措施提前准备完善的应急措施，确保在面对突发情况时能够及时处置。
4.消防设施在施工现场设置消防设施，确保消防安全。
五、施工收尾1.施工场地清理施工结束后，对施工场地进行清理，清除施工过程中残留的材料和设备。
2.工程验收对施工的各项工作进行彻底的验收，确保工程质量符合要求。
油田修井作业挤水泥技术浅析
三 、 结 束 语
虽然 挤 水泥技 术 在油 田修 井作 业 中的 作用 不容 忽视 ，但 若 水泥性 能与实 际 要求不 符 ，或施 工工 艺选 择 不 当 ，不 但会 影 响技术 效 果 ，也 易降低 修井 作业质 量 ，故 我们 应立 足 油 田修井 作业 实 际 ，选 择 合理 的 技术 工艺 ，并做 好质 量缺 陷预 防 治工 作 ，以此 提 高油 田修 井作 业效 率
和 质 量
二 、 油 田 修 井作 业 中 挤 水 泥 技 术 分 析
１ ． 常 见的技 术方法
油 田修井 作 业 中的挤 水泥技 术 ，主要 是 用于 封堵 外窜 槽 、枯 竭层 位 、报 废油 井 以及阻 挡水 层 ，以此 避免 层位 运移 、减 少 出水 、加 固套 管 ，进 而提高 油 田采收效率 和质 量 。一 般涉及 下述几种 技术 工艺 ： 是光 管柱 挤入 法 ；若加 以细 分 ，该技 术包 括适 用 于地 层吸 收效 果不 明 、套管 密压不 合理 、老井 等情 况的 循环 挤入 法 ，即将 管柱 下放 至挤 注层 １ ０ — ２ ０ ｍ 以上位 置 ，然 后挤 注水 泥浆 ，当其形 成 滤饼致 使 泵
小 ，且 具有较 高的顶 替效率 。 概括 的 讲 ，即无 论是 水泥 灌注 期 间 ，还 是候 凝 、硬化 环 节 ，其物 理和 化学 性能均 要 与实 际要求 相符 ，如 若地 层 松散 、渗 透性 高 ，通常 采 用 组 合 水 泥 ， 其 首 浆 和 尾 浆 的 失 水 量 适 宜 控 制 在
一
软管 线 ；挤 水泥 时严禁 将阀 门替 换 为旋 塞 ；若 用于挤 水泥 的压 力过低 ， 可 采取停 泵 、间接 挤注 的方 式 予 以改善 ，若 过高 ，则 要适 当 降低 泥浆 密度 或泵入 排量 等 ，以此提 高施 工效 果 。 ２ ． 质 量通病 的控制 对策 在油 田修 井 作业 挤水 泥技 术 的具体 实践 中 ，插旗 杆 、灌 香肠 等 问 题 历来 是其质 量通病 ，而这 必然 影响水 泥浆挤入 效果 和修 井作业 质量 ， 在 此基 于对其 形成原 因的分 析 ，建 议从 下述几 点加 以预 防和 控制 。 首 先 应注 意在作 业前 后分 别将 适 量的 清水 泵入 水泥 浆 中 ，用于 发挥 隔 离液 的作 用 ，同时选 择压 井 液作 为顶 替液 ，使 其 与泥 浆高 度平 衡 ，以 此避免 顶替液 偏 多或偏少 造成钻 杆 内或 环空 内出现 大量多 余的 水泥浆 ， 进而 保证 挤水 泥技 术优 势能 够稳 定发 挥 ；其次 继 顶替 作业 后 ，即在 上 提管 脚 的过程 中 ，针对 油套 或其 环空 处 出现 的水 泥浆 溢流 现象 ，应 以 合适 的速 度将 其提 升 至要求 位 置 ，若溢 流依 旧存 在 ，则应 直接 起 下油 管 或对 其进行 立 即反洗 井操 作 ；最 后应 注意 坚决 禁止 再次 进行 洗 井操 作 ，以此 将 “ 插 旗杆 ” 、 “ 灌 香肠 ”问题 的发生概 率降 到最低 ［ ４ １ 。
油气水井封井施工技术研究
一、搬家上井封井的第一个步骤为搬家上井。
在打开井口前，必须先进行1小时以上连续压力监测和毒害气体监测，并及时做好防护防控与监测措施。
然后记录实测井口溢流量取全取准相关资料，上报井下作业科和采油工艺研究所。
最后准备工作完成后再进行下一个步骤的通洗井工作。
二、通洗井通井規的选用应根据具体施工井的套管内径来定。
该油井的通洗井工作使用Ф118mm通洗规通井实探人工井底，若中途遇阻，则用Ф114mm通洗规通井，根据现场情况控制下钻速度，直至处理井筒至合格。
通洗井过程中应该分别注意以下几种情况。
1.若井筒内有落物：落物鱼顶在油层段以下，不需进行落物打捞，可直接进行油层封堵；落物鱼顶在油层段以上，应先打捞井筒落物或者处理井筒至油层段以下，再实施油层封堵。
2.若井筒中在油层段以上有桥塞、封隔器或水泥塞：应先对井筒进行处理，钻开水泥塞和桥塞或打捞出桥塞、封隔器，待井筒处理畅通后再进行封堵。
3.若井筒处理难度过大。
由井下作业科、地质工艺两所、井下作业监督站等单位共同讨论，判断是否继续进行井筒处理，若判断结论为井筒处理难度过大无法至油层段，可先对射孔油层段求吸水，对有吸入能力的井，在鱼顶以上位置挤注水泥浆封堵射孔油层段，后续工序按照常规封堵方法进行封堵施工；对无吸入能力的井，可直接在落鱼位置以上打桥塞，然后用水泥浆填满井筒至井口。
三、井筒求吸水该油井封井的第三步准备工作为井筒求吸水，具体工作为关套管阀门、整井筒求吸水。
油管正挤注分别在10MPa、15MPa、20MPa下对整井筒笼统求吸水，每一压力下求吸水用水量不低于3-10m3，时间不低于20min，若在15MPa下吸水量较大，则不需在20MPa求吸水。
最后准确记录求吸水参数(包括压力、排量、用水量等)，及时上报求吸水结果。
四、封井施工1.封堵射孔段该油井封井施工封堵射孔段需要下水泥承留器，座封位置若干m。
下完水泥承留器后实探位置，确保座封准确。
水泥承留器座封后，上提钻具20m，坐防喷器，关套管阀门，油管打压至25MPa，稳压30min，压降小于0.2MPa为合格；若压力下降明显，则下验封钻具（自下而上）：斜尖+Y221-114封隔器若干m+油管至井口，封隔器座封后，油套管分别打压至25MPa，稳压30min，压降小于0.2MPa为合格。
水泥承留器挤堵工艺研究与改进
44一、水泥承留器结构及存在问题1.水泥承留器结构。
水泥承留器挤堵管柱主要由机械投送工具和承留器两部分组成。
其主要部件如图1、图2。
图1 机械投送坐封工具 图2 水泥承留器（1）机械投送坐封工具。
机械投送坐封工具主要用于水泥承留器的下入和坐封，工具具有插入密封和机械坐封功能，包括中心管、提供摩擦力以及摩擦扭矩的扶正机构、控制上卡瓦释放的释放机构、与水泥承留器构成挤水泥用活动阀的阀芯机构。
扶正机构设置在中心管外围，释放机构采用螺纹拧装在中心管外的控制螺母上，阀芯机构包括支撑套、凸轮块、复位弹簧、弹性接头、插入水泥承留器的插入接头、作为水泥承留器阀芯的移相接头，支撑套和控制螺母之间采用限位连接，中心管、插入接头和移相接头依次固接，在支撑套作用下凸轮块将弹性接头限位于插入接头上，复位弹簧抵触凸轮块表面。
（2）水泥承留器。
水泥承留器主要结构：由胶筒、上下锥体和浮动金属支撑环组成的密封系统、由上下卡瓦、自锁锁环等组成的锚定系统、由棘轮锁环上的倒齿与中心管的倒齿相啮合组成锁紧系统。
2.水泥承留器存在问题。
水泥承留器挤堵管柱的作用原理主要是：将机械式水泥承留器与机械投送坐封工具连接后，通过油管下放到预定位置，上提、旋转、再下放，使得上卡瓦释放，提拉管柱坐封水泥承留器，再旋转丢手，再次将机械坐封工具插入承留器中，打开阀体，即可进行挤注堵剂和水泥作业。
但是在正常使用过程中，主要存在问题如下：（1）水泥承留器在组装过程中，要求组装好的水泥承留器摩擦总成旋转自由，方能确保工具在井内坐封正常。
由于组装承留器需要从水泥承留器底部打击工具，组装后发现旋转困难，检查发现凸轮块移位变形。
（2）坐封操作中多次坐封无效，起出检查凸轮块和支撑套卡死。
（3）施工中封隔器测吸水泵压较低，挤堵初期泵压高，当堵剂进入水泥承留器时泵压出现异常高压，超出设计要求，造成施工无法进行。
（4）施工中严格按设计要求通井、刮削后坐封仍失败，检查工具时发现凸轮块和支撑套被地层砂、水垢碎屑或盐卡死。
浅谈挤水泥技术在修井中的运用
浅谈挤水泥技术在修井中的运用摘要：本文从油井水泥的成份、水泥添加剂、水化机理、固化过程、施工方法等方面详细论述了油田修井作业中针对不同情况，采用不同的方法，达到挤水泥的最佳效果。
关键词：修井；挤水泥技术Abstract: this article from the composition of oil well cement, cement additives, hydration mechanism and curing process and method of construction aspects in detail elaborated the oilfield workover operations according to different situations, used different methods to squeeze the best effect of cement.Keywords: workover; Crowded cement technology1 油井水泥的特点1.1 油井水泥的主要成分油井水泥属硅酸盐类水泥，主要原料为石灰石、粘土和少量铁矿石。
把原料按一定比例混合磨碎，做成生料，在1450℃的高温下煅烧，生成以硅酸钙为主要成分的熟料，再加少量的石膏磨细，便成为油井水泥。
1.2 水泥浆的物理性能水泥浆应具有良好的流动性，在注水泥中不会凝固，注到预定位置后要尽快凝结硬化形成水泥石。
由于井下情况差别很大，对水泥浆的主要物理性能，如密度、稠化时间、失水、强度等要进行测量，根据现场要求进行调配。
1.3 水泥添加剂（1）促凝剂：可缩短水泥浆稠化时间的物质称为促凝剂。
常用的有：R-5、氯化钙、氯化钠、氯化钾、水玻璃及海水等；（2）缓凝剂：可延长水泥浆稠化时间的物质称为缓凝剂。
常用的有：HR20、HR12、葡萄糖酸钙、铁络盐、璜化单宁和璜化烤胶、CMC；（3）降失水剂：可降低水泥浆失水量的物质称为降失水剂。
油井打水泥塞施工方案
油井打水泥塞施工方案一、引言油井打水泥塞施工是油田开发过程中的重要环节，其目的是为了保证油井的稳定和安全。
本文将详细介绍油井打水泥塞施工的方案和步骤。
二、施工准备在开始油井打水泥塞施工之前，需要进行以下准备工作： 1. 确定施工装备和材料：包括水泥、水泥浆搅拌设备、水泥输送管道等。
2. 按照工程设计要求准备施工场地：确保施工场地平整、洁净，并做好防尘措施。
3. 确定施工人员和作业计划：根据工程需求确定所需的施工人员，并制定施工作业计划。
4. 检查施工设备的完好性：确保施工设备完好，并进行必要的维护和修理。
三、施工步骤1.封堵工序：–设置封堵层位置：根据井筒的状态和需要封堵的区域，确定封堵层位置。
–打开封堵层：使用封堵器将井筒打开，将封堵物质注入井筒内。
–注入封堵物质：使用水泥浆搅拌设备将水泥浆注入井筒，形成封堵层。
–封堵固化：等待水泥浆固化，使封堵层具备一定的强度。
2.注水工序：–设置注水层位置：根据油井的设计要求和施工需求，确定注水层位置。
–打开注水层：使用注水器将井筒打开，形成注水通道。
–注入水泥浆：使用水泥浆搅拌设备将水泥浆注入井筒，并将其压入注水层。
–检测注水效果：等待水泥浆固化后，使用相应的检测设备对注水效果进行检测。
3.验收工序：–观察施工结果：检查封堵层和注水层的形成情况，并评估其稳定性。
–进行试井：对油井进行试井，评估油井的产能和稳定性。
–进行压力测试：对油井进行压力测试，检测油井的耐压能力。
–进行检漏测试：使用相应的检测设备对油井进行检漏测试，确保油井没有漏水现象。
四、施工安全在油井打水泥塞施工过程中，必须重视施工安全，采取相应的措施保证施工人员的安全： 1. 检查施工设备的安全性：确保施工设备符合安全标准，并进行必要的安全检查。
2. 提供个人防护装备：为施工人员提供必要的个人防护装备，如安全帽、安全鞋等。
3. 安排专业人员指导：配备经验丰富的施工人员，并提供必要的岗前培训和安全培训。
油井挤水泥施工作业技术分析与应用
油井挤水泥施工作业技术分析与应用油井挤水泥施工是油田开发中的重要环节，它是保证油井完整性和安全生产的关键工序。
水泥工艺在油田开发中应用广泛，涉及到不同类型油井的水泥浆设计、封隔、固井和后处理等环节。
本文将对油井挤水泥施工作业技术进行分析，并探讨其应用。
1.水泥浆设计：水泥浆设计是水泥工艺中最基础的环节，其目的是根据油井的地质条件和井筒特性，设计出适合的水泥浆配方。
在设计过程中，需要考虑到水泥浆的流变性、密度、固化时间等因素，以及添加剂的选择和控制。
合理的水泥浆设计能够保证水泥在井筒中形成坚固的固结体，并且与井壁、套管等井筒设备紧密结合。
2.封隔：封隔是指将水泥浆注入到井筒中，填充空隙并将井筒分割成不同的部分。
封隔的目的是避免地层间的流体交汇，减少油井的压力泄漏和溢流风险。
封隔在油井中的位置和数量根据实际情况进行确定，通常包括水泥环、套管鞋、防止井喷装置等。
3.固井：固井是将水泥浆注入到套管与井壁之间的空间，并固化形成坚固的固结体。
固井的目的是保证井筒完整性、油气层与地层的隔离、防止套管失稳和油井环境污染等。
在固井过程中，需要控制注入速度、压力和循环规律，以确保水泥浆均匀分布、顺利固化。
4.后处理：后处理是指固井施工后的操作，包括封井帽安装、水泥浆固结和质量检验等。
后处理的目的是确保固井质量合格，预防可能的漏失和环境污染。
在后处理过程中，需要进行水泥浆固结时间的监测，并进行验收合格并安全封井。
1.油井完整性保障：油井挤水泥施工是保证油井完整性和安全生产的关键工序。
水泥的固定和封隔作用可以有效防止地层间的流体交汇和压力泄漏，保持油井的稳定和正常投产。
通过合理的水泥浆设计和施工操作，可以确保油井的完整性，减少安全事故和环境污染风险。
2.油井修井和增产：油井挤水泥施工技术还可以用于油井的修井和增产。
修井通常包括套管加固、封水关井和更换井壁等操作，而增产则包括井眼扩大、套管腐蚀防护和井间分水等措施。
水泥工艺可以在修井和增产过程中提供稳定的井筒环境，并防止生产操作中的井喷和环境污染。
浅谈油气井永久性封井工艺技术
(1)首先是在表套环形钢板上，焊接对应的喇叭状的口，接着灌入钻井上的膨胀剂，之后在灌入清水，进一步保证膨胀剂可以在环形空间内发挥作用，起到封堵的作用。
(2)在表套内“架桥”封堵。
向表套环形空间内逐步的灌入一些小颗粒的石子，进而来形成对应新的水泥饼面，之后再灌入一些泥浆。
(3)射孔封该种方法主要是在靠近水泥饼面的套管上逐步的进行射孔，之后用双封钻具进行解挤封，从而在表套上返出泥浆来停止工作。
3.2 套管内封井的作业方式简单来说，套管内封井的作业方式是根据不同的井况、需求来采取不同的封堵工艺。
简单来说，封堵工艺大致可以划分为两大类。
3.2.1 封井方法方面(1)挤注法封井。
一般来讲，挤注法封井工作应用于一些井筒压力较大，而且不能进行正常的封井的关停井。
其中在开展作业时，需要根据水泥柱的预计深度来科学合理地计算出需要水泥灌注的时间。
同时，需要适当的调整水泥浆自身的密度，在此过程中，要保证水泥浆的初凝时间大于灌注的时间，进而来减少事故的发生。
(2)常规封井法。
常规封井法一般适用于低压、小溢流的关停井，采用了打开井口下入光油管+斜尖的管柱对井筒进行分段封堵的方法。
3.2.2 封井管柱结构方面不动管柱封井。
一般油田在开发完成之后，部分的水井就会不注入清水，进而使得井筒内的压力没有释放。
因此在常规封井的作业中，需要将内部的压力进行释放，从而才可以进行后续的工作。
该种常规井一般采用不动管柱封堵的办法。
首先是从井口来逐步的向井筒内不断地挤入泥浆，之后使用清水顶替的方式将泥浆送至井筒中的预定位置，在泥浆凝固之后以及井口无压力时，逐步的起管柱分段打水泥至井口。
4 封井施工要求4.1 井口的安装和井筒的清理4.1.1 井口的安装(1)对于闲置时间短，井口配件相对齐全，井口安装相对简单，打孔放压后即可安装井口。
(2)由于许多井长期停、弃，部分井口严重锈蚀或遭到破坏，周围环境比较复杂，需要对井口进行特殊处理，然后再装好井口。
油田水泥封堵方案
油田水泥封堵方案1. 简介油田水泥封堵是一种常见的控制井眼透水及井壁塌陷的方法。
它是通过注入特定的水泥浆体，使其充填井眼和井壁中的空隙，形成一个密封层，从而达到防漏、防塌的目的。
本文将介绍油田水泥封堵的流程和步骤，并探讨一些常用的水泥封堵方案。
2. 水泥封堵流程油田水泥封堵主要包括以下几个步骤：2.1 准备工作在进行水泥封堵之前，需要先进行一系列的准备工作。
这包括检查井眼状况，确定需要封堵的位置和范围，清除井眼表面的污物和杂质，保证封堵过程的顺利进行。
2.2 选取水泥配方根据井眼的特点和封堵的要求，选择合适的水泥配方。
常见的水泥配方包括普通水泥、硅酸盐水泥和高强度水泥等。
在选择水泥配方时，需要考虑井眼温度、压力、地层特性等因素。
2.3 准备水泥浆体根据选取的水泥配方，按照一定的比例将水泥粉末和水混合，制备出水泥浆体。
水泥浆体应具有一定的流动性和可压实性，以便能够充分填充井眼和井壁中的空隙。
2.4 注入水泥浆体将准备好的水泥浆体注入井眼中。
注入时，应采取合适的注入速度和注入压力，以确保水泥浆体能够均匀地分布在井眼中，并与井壁形成良好的粘结。
2.5 封堵固化注入水泥浆体后，需要等待一定的时间，让水泥浆体充分固化，形成坚硬的封堵层。
固化时间一般根据水泥配方和井眼条件来确定，可在操作手册中查找相应的参考数据。
2.6 检验封堵效果等待固化时间过后，需要对封堵效果进行检验。
可以通过各种测量手段，如超声波检测、扫描电子显微镜观察等，来评估封堵层的质量和有效性。
如果封堵效果不理想，需要采取进一步的措施进行修复。
3. 常用的水泥封堵方案3.1 单级水泥封堵单级水泥封堵是指在井眼中注入一种水泥浆体，形成一个单一的封堵层。
这种方案适用于井眼中存在单一的透水层或塌陷层的情况。
单级水泥封堵具有操作简单、成本较低的优点，但对封堵层的质量要求较高。
3.2 多级水泥封堵多级水泥封堵是指在井眼中依次注入多种不同配方的水泥浆体，形成多层封堵层。
长庆油田正注反挤固井工艺研究
长庆油田正注反挤固井工艺研究摘要：正注就是从井口套管内泵注水泥浆，使水泥浆沿套管内向下流动并在井底套管鞋处沿环空往上返；返挤就是从井口环空泵注水泥浆，使水泥浆沿环空往地层流动。
正注返挤工艺一般应用在漏失井固井过程中，先正注后返挤，使水泥浆在环空连接在一起从而形成一个完整的水泥环。
长庆油田属于鄂尔多斯盆地伊陕斜坡构造，为典型“三低”致密油气藏，近年在该地区钻井、固井过程中存在不同情况漏失现象。
本文旨在对正注反挤固井工艺技术方面进行探究，指导易漏区块固井施工。
关键词：正注反挤固井工艺1区块基本情况长庆油田陕295区块位于子州县附近，该区块与采气一厂、二厂区块邻近，结合口井施工情况进行分析。
该区块主要固井难点就是固井漏失问题。
漏失层位基本确定为刘家沟组，承压当量密度在1.25-1.28g/cm3之间，其次风险漏失点为延长组，承压当量密度略高。
随着油田对固井质量要求不断提高，目前常规固井工艺已无法适应该区块固井需求，需要对该区块固井工艺技术做综合研究，以指导固井施工。
2井漏原因分析1、本身地层承压能力薄弱，属于低压低孔隙纵横向天然微裂缝层理发育，岩性胶结差，结构力薄弱，钻井井漏时有发生，堵漏材料只能暂堵，无法有效进入漏失层。
2、目前所用低密度水泥浆体系针对该区块密度虽然满足当量密度，但不稳定易破碎密度上升，造成井漏。
3、施工工艺上还存在问题，施工过程中大排量注替循环，增大摩阻增加了瞬时当量密度发生漏失。
施工中途的停顿启动易造成井底激动压力诱发井漏。
4、施工准备不充分，泥浆性能处理不到位，井眼条件差，循环摩阻大。
3目前防漏技术措施1、根据实际完钻泥浆密度、钻井排量、泵压及钻井、通井过程中漏失情况分析认真做好压稳、防漏计算，入井液柱压力计算，顶替排量及井口压力控制，确保压稳地层与井控安全，防止气窜，更好保证全井固井质量。
2、固井前合理处理钻井液粘度，降低粘切。
注入冲洗液，有效地冲洗套管内泥饼和粘滞泥浆，降低流体摩阻，提高水泥浆的顶替效率。
逐级封堵水泥封井技术
逐级封堵水泥封井技术谢敏【摘要】油田老区二次加密开发，需对一部分低效井进行封堵，而笼统封井封堵成功率低，不能满足老区开发需求，为此，开展了逐级封堵水泥封井技术研究。
研制了Y441-112封隔器、丢手接头及注水泥器等工具，实现了逐层封堵、逐级丢手功能，保证了水泥浆高效安全注入工艺管柱。
该工艺消除了笼统挤注封井因层间压力差异引起的水泥注入不均、封堵效果不好的问题。
目前该工艺共现场应用34口井，成功率100%，封堵效果较好，满足了老区二次改造需求。
%For the purpose of secondary inifll development of original area of oilifeld, some low-efifciency wells shall be plugged, while the low success rate of general plugging cannot meet the demand for development of original area. To solve this problem, the ce-ment capping technique of progressive plugging is developed. Y441-112 packer, release sub and cement injector are developed to realize the function of plugging in layers and progress release and ensure that the cement slurry is injected into the process pipe string efifciently and safely. This technique solves the problems of uneven cement injection and bad plugging effect caused by interlayer pressure differ-ence resulting from general squeeze and injection for shut-in. Currently, this technique has been applied in 34 wells and the success rate is 100%, with good plugging effect and meeting the demand for secondary reconstruction of original area.【期刊名称】《石油钻采工艺》【年(卷),期】2014(000)001【总页数】3页(P120-122)【关键词】逐级封堵;水泥封井;封隔器;注水泥器;丢手接头【作者】谢敏【作者单位】吉林油田采油工艺研究院，吉林松原 138000【正文语种】中文【中图分类】TE93随着油田开发的深入，老区面临着二次改造，需要对井网进行调整优化，井网调整前，需对报废井及高含水井封井，目前采用的笼统挤注水泥或循环注水泥方式封井，因层间压力差异大而导致水泥注入不均，封井效果不好，为此，开展了逐级封堵水泥封井技术研究。
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油田挤注水泥封井施工工艺
作者：张兴瑞
来源：《智富时代》2019年第12期
【摘要】挤水泥浆封井就是利用液体压力挤压水泥浆，将其挤入地层缝隙或多孔地层，且停止流动并很快凝结硬化实现封堵，从而达到在地层内部形成永久性隔离带的目的。
通过多次现场应用总结出了一套较完善的挤水泥浆封井施工工艺技术，该施工工艺技术具有封堵效果好、成功率高、成本低，现场应用比较广泛等特点。
【关键词】挤水泥浆;封井;施工工艺;现场应用
过去现场挤水泥浆都采用常规的油井水泥，因为该水泥具有成本低、易溶于水、水泥浆的穿透能力和渗透能力较强的特点，但有使用的局限性，有的地层孔隙小，普通水泥颗粒进不去该孔隙，为解决这种情况;目前就采用成本比较高的超细水泥来进行封堵。
1.挤水泥浆的适用范围
1.1防止地层大量出水。
油井在生产一段时间后，由于地层储油量有限，地层中的可采量逐渐地减少，而地层水会逐渐地增加，对于水层用挤水泥浆的方法封死，可以避免地层水的大量涌入，达到提高含油比的目的。
1.2套管堵漏。
由于长期受地层作用和井内流体的腐蚀等原因，造成套管出现孔洞，影响油井的正常生产，该孔洞可以用水泥浆封死。
1.3将水层与油层分开。
有时地层中油层与水层较近，为了防止地层水侵入油层，在油层与水层之间用射孔弹射开，然后挤入水泥浆，这样就在油层与水层之间形成灰面达到分隔的目的，同时后射开的井段也被封死，不影响下步的采油生产。
1.4可以封堵窜槽。
由于固井质量差、地层疏松胶结差或外力作用的原因，造成地层上下串通，这样对油井的正常生产影响很大，这种现象可以用挤水泥浆的方式将窜槽封死，可以使油井能够正常的生产。
2.挤水泥浆的方法
2.1光油管挤水泥浆法。
光油管挤水泥法（也称笼统挤水泥法），就是将欲封夹层以下井段用填砂或注悬空水泥塞的办法全部掩盖，光油管下至待堵井段以上10-15m，水泥浆自管内注入，当水泥浆快出油管时（一般控制灰浆离管柱底部约100m时），开始关套管闸门往地层正挤入水泥浆。
挤完水泥浆后，正反替清水至射孔井段处，关油、套闸门，憋压候凝。
2.2封隔器挤水泥法。
此方法是下一个封隔器，将不需封堵的层段分隔开，对待堵井段进行挤水泥的方法;如果设计要求封上层采下层，也可以用此方法，对下层采用人工填砂的方法进行保护，为了使封隔器胶筒上下的压差变小，在套管内必须注入平衡液。
2.3桥塞注水泥法。
丢掉一个桥塞，再下挤灰管柱，底部待入打开桥塞的中心管，用中心管将桥塞打开后挤入水泥浆，当施工达到设计要求后上提注灰管柱，使桥塞自动关闭，不用放压就可以直接提出注灰管柱，然后下钻铣管柱钻掉桥塞后钻灰塞至设计井深。
3.挤水泥用量和顶替量的计算
3.1水泥用量的确定。
挤水泥用量的多少要根據油层物理特性，也就是待堵层的有效厚度、封堵半径、油层的有效孔隙度来确定。
V=h×π×r2×∮
式中：V-挤注水泥浆封井用量，m3;h-待封堵层的有效厚度，m;r-封堵半径（为0.5-
2m），m;∮-油层有效孔隙度，%。
以上公式所计算的用水泥浆量为理论量，在施工过程中，要根据实际情况进行增加或减少挤水泥浆量。
3.2确定顶替量。
当打完设计的水泥浆量后，要用清水将水泥浆顶替至设计灰面深度，顶替量的准确与否关系到挤灰的质量，所以要求顶替量必须准确，其计算方法为：
V=V油+V套+V地
式中：V-实际顶替量，m3;V油 -油管内容积，m3;V套 -油管底部至设计灰面的套管内容积，m3;V地 -地面管线内容积，m3。
4.挤水泥浆的施工工序
4.1挤水泥浆的准备工作
（1）井筒准备。
先提出井内的管柱，为了检查套管情况，要先下通井规通井至待堵井段以下50m，不足50m通井至人工井底。
通井到位后要对封堵井段以上的套管进行彻底的反洗井。
（2）选择挤水泥方法。
如果要将井段全部封死且井段以上套管无损坏，可以采用光油管挤水泥法。
如果要求封下层采上层，就要用下封隔器法挤水泥;如果封上层采下层，就可以采用先人工填砂，后封堵的方法，填砂前要注意核实人工井底的实际深度，通过计算得出填砂
量，而在填砂过程中要慢些，用水泥车向油管内灌水，同时缓慢倒砂;如果套管有水返出，说明油套已经畅通，这样可以防止砂堵管柱和提高填砂效果，待沉砂一段时间后探砂面，如果砂面填高，还得冲砂。
（3）管柱和井口准备。
将挤灰管柱下至设计深度，要求井口的各个闸门必须灵活好用，且耐高压而不漏失，与泵车相连接的管线必须用硬管线，并且要试压25Mpa不刺不漏为合格，严禁用水龙带作挤灰管线。
（4）工具、用具和动力设备的准备。
挤灰前必须保证作业机及游动系统完好，便于起下作业。
400型压裂车3台及地面管线（水龙带、由壬、活动弯头）相配套。
13m3计量罐2个，5方的计量灰浆搅拌罐1个，钢板尺、计算器、密度计各1个，氯离子化验设备1套，15m3水罐车3辆。
4.2挤水泥浆技术参数的确定
（1）在挤水泥浆前要对地层进行吸水指数测试，测试的方法为当泵车的排量一定时，用打入单位量的清水除以所用时间得出的值，再除以该排量下的泵压为地层的吸收性。
同时要确定该排量下的泵压，以后要逐渐增大排量，从而确定最高泵压和挤水泥浆的最佳排量。
（2）顶替量的计算必须准确，要保证将水泥浆全部送出油管，并送至预计灰面位置。
5.挤水泥浆施工
挤水泥需要400型泵车两台（施工时两台泵车连接好，一台施工，一台备用），一台打平衡、15方水罐车三辆。
为保证施工质量和防止卡管柱，在挤水泥浆前必须将套管灌满，如果挤灰管柱是光油管，就将套管闸门打开，正打入清水直至套管有液体外溢为止;如果挤灰管柱带封隔器，就从套管注入平衡液，然后再进行挤灰工作。
挤灰前要先打2m3隔离液才能挤入灰浆，有时测地层吸水指数时泵压比较高，为了灰浆能够更多地进入地层，挤水泥浆时如果是光油管，就可以先打开套管闸门，预计灰浆离管柱底部约100m时，开始关套管闸门往地层挤灰浆，此时要注意观察泵压、排量、灰浆密度，如果泵压高就降低排量，反之则提高排量。
当泵压升至12-13Mpa时，必须马上开始顶替，因为打灰浆压力达到12-13Mpa时说明地层已经接近填满，顶替管柱中的几方灰浆压力就能升到20-22Mpa甚至更高;如果打灰浆压力达到13Mpa时，继续往井内打灰浆，顶替时就有可能达到
25Mpa以上的压力，甚至顶替不成功造成先放压然后反洗井，洗出管内的灰浆，如果反洗不通就要直接上提管柱，所以必须看好压力。
灰浆密度要控制在1.8-1.9g/cm3之间。
挤灰完毕后，要在井口装上压力表，观察压力是否下降，如果下降就先不要放压，待压力下降比较低时再放压;如果压力不降，就打开闸门放压（注意闸门不易开得过大）。
这样可
以防止地层过多地往外吐灰浆。
待压力放净后进行反洗井一周半，上提管柱100m，关井候凝24h以上候凝时井口螺栓必须上紧，闸门必须关严。
探灰面时需加压20-30KN，如果灰面高出实际深度，就起出挤灰管柱下入钻灰塞管柱，钻灰塞至设计深度。
如果灰面没有完成封堵地层，就要重新挤灰直到合格为止;当灰面合格后，如果是全部封死井段，还要进行套管试压。
6.结束语
挤水泥浆施工只要选择的方法正确，挤水泥浆的用量和顶替量计算准确，按照实际测得地层吸水指数确定泵压和排量，另外在施工中要按操作规程操作，挤水泥浆的效果会很好的、成功率也很高的，一定会得到事半功倍的效果。
【参考文献】
[1]中国石油天然气集团公司人事服务中心.井下作业工[M].北京：石油工业出版社，2018.
作者简介：张兴瑞（1966-），男，高级技师，从事油田修井工作。