漂浮固井技术
泡沫水泥浆固井技术
泡沫水泥浆固井技术前言油田常用的低密度水泥浆基本上可分为四类，即：1、用搬土控制自由水的搬土水泥浆，密度可控制在1.45g/cm3以下，但是这种水泥浆体系水灰比较高、抗压强度低，在使用上受到限制。
2、添加火山灰、硬沥青等低密度添加物的低密度水泥浆。
3、添加强度高、较低密度的漂珠配制漂珠水泥浆。
4、添加发泡剂和稳定剂，并充入空气或氮气的泡沫水泥浆。
从水泥本身讲，用提高水灰比的办法使水泥浆密度降到1.26g/cm3是非常不成功的。
1978年以后开始使用了两种新型的超低密度水泥浆，两者都以气体作为低密度的添加物，其中之一是气体充填于硬的、耐压空心漂珠内，有些空心漂珠水泥浆的密度比清水还低。
第二种是具有独特流变性能的泡沫水泥浆，这种剪切强度很高的水泥浆即使在很高的速度梯度下也可保持很好的流变性能，有利于提高水泥浆的顶替效率，这种新型材料的推广应用在地面建筑上已使用多年了。
一、泡沫水泥的基本性能1、性能稳定其气体能够均匀地分散在水泥浆中，不聚集，不上浮，形成的气泡保持相对稳定，满足固井要求。
2、抗压强度泡沫水泥在不控制失水的条件下，抗压强度较高；加入降失水剂后，失水控制较好，但强度降低较大。
在水力压裂作业时泡沫水泥的抗压强度虽低，但并不增加水泥环裂缝出现和发展的危险。
在套管试压和压裂作业时井内高压在水泥环处所产生的应力是拉应力，水泥环承受拉应力的能力主要取决于水泥机械性能（杨氏模量和波松比）及抗拉强度。
水泥石的抗压强度作用很小。
3、导热性水泥石的导热系数随水泥浆密度的降低而降低。
泡沫水泥的隔热性优于常规水泥。
4、可塑性泡沫水泥可塑性好，当套管承受压力时它可以变形，且不会像常规水泥那样出现破裂。
泡沫水泥的可塑性一般比普通水泥至少大一个数量级，而价格比纤维水泥要经济。
目前，泡沫水泥浆以其成本低、密度低、强度高、替浆泵压低、隔热性能好等优点日益受到人们的重视。
二、泡沫水泥的应用泡沫水泥可以解决一系列钻井时发生的问题，其中包括：1、对于普遍存在着的裸井眼段较长，而且存在漏层的深井套管来说，使用等于或小于钻井泥浆密度的泡沫水泥浆一次注水泥，较双级或多级注水泥经济而有效。
膨胀尾管悬空固井技术与应用
膨胀尾管悬空固井技术与应用
膨胀尾管悬空固井技术是一种在油井中使用的先进固井技术，通过将膨胀尾管悬浮在
油井中，使其稳定井壁，并防止井壁塌陷和漏水。
这种技术在油气勘探和开采中具有广泛
的应用。
膨胀尾管是一种具有特殊结构的管道，其可以在井筒中进行膨胀和收缩，从而适应不
同井径和井眼尺寸的需求。
该技术的主要原理是通过液压或机械力将膨胀尾管置于井筒中，然后通过施加混凝土或水泥等材料将其固定在井壁上。
这种固井方式可以很好地解决井壁
稳定性和井筒完整性等问题。
膨胀尾管悬空固井技术的优点主要体现在以下几个方面：
1. 高效性：膨胀尾管悬空固井技术能够快速且高效地完成固井作业，节省时间和成本。
2. 稳定性：膨胀尾管悬空固井技术可以有效地稳定井壁，防止井壁塌陷和漏水的发生。
3. 灵活性：膨胀尾管悬空固井技术能够适应不同井径和井眼尺寸的需求，具有较高
的灵活性和适应性。
4. 可持续性：膨胀尾管悬空固井技术可以循环使用，减少资源浪费，具有较好的可
持续性。
5. 环保性：膨胀尾管悬空固井技术使用的材料大部分为可降解材料，对环境影响较小。
膨胀尾管悬空固井技术在石油勘探和开采中有着广泛的应用。
该技术可以帮助减轻油
井的维护和管理压力，增加采油效率。
在井下储气库和地热能开采中，膨胀尾管悬空固井
技术可以有效地保护井壁的完整性，提高能源开发效率。
该技术还可以应用于岩石断裂带
的固井和储层改造等方面。
保护油气层的固井技术
固井技术被广泛用于保护油气层，是油井完井中至关重要的步骤。本演示将 详细介绍固井技术的各个方面。
固井技术的定义和作用
1 定义
2 作用
固井是用钢管等材料在井壁和油管周围形成 一定尺寸的密封隔层，使油气管道在井内保 持固定位置。固井是油井完井的关键性步骤。
固井技术可以保护油气层免受地质灾害、减 少污染风险，同时确保油气生产能够顺利进 行。
固井技术的应用案例和效果
1
南海海域深水油水井固井成功
2
北海海域高强别墅顶部水泥固 井成功
3
川南气田供气井固井成功
固井技术的基本原理
井眼环空控制原理
控制井筒环空大小并调节泥浆密度以防止井眼坍塌 和杂物进入井内。
水泥浆充填原理
在固井过程中使用水泥浆充填井眼，使固体凝固并 支撑井段。
压力平衡原理
在固井过程中，需要平衡井口各种压力。否则就可 能导致压力过大或过小而影响油气生产。
常用的固井技术方法的石灰岩、砂岩和泥岩等进行固井处理。
固井技术的挑战与发展
技术难度
目前，随着油井开采领域的不断发展，固井技术 的难度也在不断提高。
环境考虑
固井技术需要考虑环境保护和可持续性，需要更 好地结合使用现代科技手段和传统工艺。
固井技术的安全性考虑
固井技术需要在安全的环境下进行，操作过程需要符合相关的安全标准。技 术工人应该接受专业培训，并且遵守相关的规定和法规。
2
水泥浆双重固井
采用不同颜色、密度或压缩系数的水泥浆，以形成双重密封点固井。
3
梦想固井工艺
一种新型固井技术，主要是利用裂缝封堵技术解决井筒水化学难题。
固井过程中可能遇到的问题
气体外漏
渤海钻探漂浮固井新技术在长庆油田首用获成功
ｒ ｅ ｄ ｕ ｃ ｅ ｓ Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ｈ ａ ｒ ｄ — ｒ ｏ ｃ ｄ ｒ ｉ ｌ ｌ ｉ ｎ ｇ ｂ ｙ ｈ ａ ｌ ｆ［ Ｒ ］． Ｓ Ｐ Ｅ ／
Ｉ ＡＤＣ １ ０ ５ ４ ９ ０ ， ２ ０ ０ ７ ．
１ １ ３ Ｊ Ｈ Ａ ＮＮＥ Ｇ ＡＮ Ｄ ． Ｃ ａ ｓ ｅ ｓ ｔ ｕ ｄ ｉ ｅ ｓ — ｏ ｆ ｓ ｈ ｏ ｒ ｅ ｍａ ｎ ａ ｇ ｅ ｐ ｒ ｅ ｓ ｓ ｕ ｒ ｅ
１ ８ Ｊ ＭＥ ＤＬ Ｅ Ｙ Ｇｅ ｏ ｒ ｇ ｅ Ｈ， ＭＯＯＲＥ Ｄ， ＮＡＵＤＵＲ Ｉ Ｅ Ｔ ＡＬ
征、 循环管路组件压耗 、 岩屑浓度 、 地层流体产 出时 的环 空 多 相 流 动 直 接 影 响 井 底 压 力 分 布 ， 控 压 钻 井
精细 流动 模 型 中应该 充分 考虑 这 些 因素 的影 响 。李皋 ， 等． 充气控压钻 井气液两相流流
１ １ １ Ｊ Ｒ ｅ ｉ ｔ ｓ ｍａ Ｄ， Ｖ ＡＮ Ｒ ｉ ｅ ｔ Ｅ ． Ｕ ｔ ｉ ｌ ｉ ｚ ｉ ｎ ｇ ａ ｎ ａ ｕ ｔ ｏ ｍａ ｔ ｅ ｄ ａ ｎ ｎ ｕ ｌ ａ ｒ
赵向阳． 控压 钻井精 细流动 模型研 究 ［ Ｄ］． 成都 ：西 南石 油大学， ２ ０ １ １
ｍａ ｔ ｕ ｒ ｅ ｏ ｆ ｓ ｈ ｏ ｒ ｅ ｏ ｉ ｌ ｉ ｆ ｅ ｌ ｄ ｓ［ Ｒ］． Ｓ Ｐ Ｅ ９ ６ ６ ４ ６ ， ２ ０ ０ ５ ．
１ １ ２ Ｊ Ｃ ＨＥ Ｎ Ｓ ｈ ， ＮＩ Ｕ Ｘｉ ｎ ｍｉ ｎ ． Ｍａ ｎ ａ ｇ ｅ ｄ — ｐ ｒ ｅ ｓ ｓ ｕ ｒ ｅ ｄ ｒ ｉ ｌ ｌ ｉ ｎ ｇ
参考文献
ＨＥＬＩ Ｏ Ｓ ，Ｊ ＯＥ Ｋ．Ｓｉ ｍｐ ｌ ｅ ｍａ ｎ ａ ｇ ｅ ｄ ｐ ｒ ｅ ｓ ｓ ｕ ｒ ｅ ｄ ｒ ｉ ｌ ｌ ｉ ｎ ｇ
固井原理及过程范文
固井原理及过程范文固井是一种在钻井过程中使用水泥浆填充井眼周围的空隙的技术。
固井的主要目的是确保井壁的完整性和稳定性，并防止地下水、气体或含油层的污染。
它还可以提供井身和钻杆之间的支撑和保护，以防止受碎屑或压力的影响。
固井原理可以简单地概括为以下四个步骤：1.井眼的准备：在钻井过程中，钻头钻入地下岩石层并形成井眼。
钻井液会不断地循环，保持井眼的稳定和清洁。
一旦到达目标深度，就需要做好准备来进行固井的下一步。
2.水泥浆搅拌：在进行固井之前，需要将水泥和其他一些添加剂混合成水泥浆。
这种浆料必须具有一定的流动性，以便能够在井眼中完全填满并能够进入每一个细小的空隙。
3.水泥浆注入：一旦水泥浆制备好，就可以通过特殊的泥浆泵将其注入井眼。
注入过程通常从靠近钻井平台的地方开始，然后往井底方向推进，以确保整个井眼被水泥浆填满。
注入时需要控制注入速度和压力，以便水泥浆能够均匀地分布在井眼周围。
4.固井质量控制：一旦水泥浆完全填满井眼并到达设计深度，就需要进行固井质量控制。
这包括检查井壁的完整性和稳定性，以确保固井过程没有产生问题。
通常会用测井工具测量井眼的尺寸和形状，以确保水泥浆均匀分布并没有任何漏洞。
固井也可以分为不同的类型，根据井眼周围的情况和井的具体要求来确定。
1.表面固井：用于浅井或不需要承受高压力的井，如水井或地源热泵井。
表面固井主要是为了维持井眼的完整性，防止地下水或其他物质的渗透。
2.中间固井：用于承受中等压力和温度的井，如油气开采井。
在中间固井中，水泥浆需要具备一定的强度和耐用性，以应对油气压力和温度的变化。
3.高压固井：用于深井或要承受高压力和高温的井，如深海钻井。
这种固井需要使用特殊添加剂和材料，以确保井眼的完整性和耐用性。
总之，固井是钻井过程中非常重要的一步，它确保了井眼的完整性和稳定性，并保护了地下水资源、气体资源和含油层的安全。
在固井过程中，对水泥浆的制备和注入要求非常严格，并需要进行质量控制以确保固井的成功。
固井工艺技术介绍
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。
漂浮法
漂浮法下套管解决的问题
1.套管安全下入
由于减小了水平段、斜井段的下入摩阻，相对增加了井口的载荷，利于套管安全下入，同时缩短了下套管的时间，降低了施工风险。
2.提高固井质量
3.由于减小了套管的摩擦阻力，可以安装更多的扶正器，保持套管在水平段、斜井段井眼内的居中，有利于提高固井质量。
第三、漂浮下套管注意的问题
1.套管抗挤强度是漂浮下套管工艺技术的关键条件
2.不用漂浮接箍也可以实现漂浮下套管
3.漂浮只是减小了套管的摩擦阻力，套管居中才是固井质量的保障
4.浮箍浮鞋的可靠性是漂浮下套管的重要因素
第四漂浮下套管工艺的关键技术措施
1.盲板式漂浮接箍，液压打通，盲板粉碎性破裂，不许钻除即达到套管内径，盲板打通后，即可进行常规循环、固井作业
2.半刚性扶正器，圆滑的扶正条下入阻力小，不利于刮削井壁
3.大斜度段、水平井段可以安放更多的扶正器（每根套管可以安放一个扶正器）；
4.高可靠性浮箍，旋转引鞋头，可更好的引导套管下入
5.漂浮下套管工艺设计，优化施工方案。
漂浮固井
2380
2378
+244.5mm套管1根+244.5mm浮箍+244.5mm 套管1根+244.5mm浮箍+244.5mm套管2根(上 单根母扣内放阻流环)+244.5mm套管+双公短
节+悬挂头+联顶节
139.7mm引鞋+139.7mm套管鞋
尾管 悬挂
3527
2228 ～
3525
+139.7mm套管1根+139.7mm浮箍+139.7mm 套管1根+139.7mm浮箍+139.7mm套管1根(母 扣内置网栏)+139.7mm套管2根+碰压总成
⑷、下套管之前应按《固井技术管理规定》中第7.2.3条规定将半 封心子更换为与所下套管外径相同的半封心子。为安全下套管、固井施 工作好准备；套管头两侧的闸阀应转换为2 1/2″或3″平式油管母扣。以 便连接钻井液回收管线。
⑸、防磨套取出后，应将套管头内冲洗干净，以保证套管悬挂头坐 放到位。
⑹、现场施工负责人和钻井队技术人员，应按固井施工设计和现场 办公会要求，对送井套管、附件、工具、器材等进行认真检查验收。钻 井队负责按入井顺序排列套管、外观检查、丈量长度、通内径、清洗丝 扣等，确保入井套管完好无损；钻井技术负责人对现场各入井工具及附 件进行检查，测绘草图并进行标注。
5.1总体施工方案
508.00mm导管深30m，采用常规方法固井，使用纯水泥浆，水泥浆 密度设计1.90g/cm3，水泥浆返至地面，封隔上部易塌地层。管串结构 设计为：引鞋+套管串。
339.7mm表层套管深500m，本开固井的特点是：环空容积大，顶替 效率差，防止浅表层水、气窜。采用常规方法固井，使用纯水泥浆，水 泥浆密度1.90g/cm3，水泥浆返至地面。为保证套管居中，提高固井质 量，设计每4根套管装一弹性扶正器。管串结构设计为：引鞋+2根套管 +浮箍+套管串。
水平井固井方法
水平井固井方法
水平井固井方法指的是在建造水平井时采取的一种固井技术。
该方法主要是为了保证水平井壁的强度和稳定性，避免井壁塌方和漏水等问题的发生。
具体的固井方法有以下几种：
1. 钻进液固井方法：将水泥浆注入井孔中，靠压力使其固结。
2. 微泡水泥固井方法：在水泥浆中加入适量的微泡剂，使其形成泡沫状，提高其流动性和固结性。
3. 膨润土固井方法：将膨润土和水混合成浆状，注入井孔中，膨胀后固结。
4. 钢管固井方法：在井孔内安装钢管，并将水泥浆沿着钢管注入，形成固结层。
5. 增强管固井方法：在井孔内安装增强管，再将水泥浆注入管内，形成固结层。
水平井固井方法的选择取决于地质条件、井深、井壁稳定性等因素。
采用合适的固井方法可以有效地保证水平井的安全和稳定。
- 1 -。
水平井固井技术
水平井固井技术
技术原理
与直井相比，提高套管居中度是解决水平井/大位移井固井质量的关键。
增加套管扶正器的数量是提高套管居中度唯一途径，增加套管扶正器的数量将会导致下套管施工作业难度，即解决下套管作业的难度又能保证提高套管居中度的解决方案是采用漂浮固井技术。
增加套管扶正器的数量必将导致套管下入过程中摩擦阻力的增加，漂浮固井技术则通过减少套管与井壁的侧向力的方式，克服由于增加扶正器数量所导致的摩擦阻力。
通过在套管串结构中接入漂浮装置，与套管浮箍和套管鞋之间的封闭空气或低密度钻井液，套管内外则形成一个浮力作用，使套管串在下入过程中处于漂浮状态，减小套管与井壁的摩阻，从而可以按照设计要求安装套管扶正器，保证套管的居中度，为提高水平井固井质量创造基本条件。
配套工具与技术特征
2、技术特征
-偏心自导式引鞋：灵活旋转，引导套管逾越阻碍；
-高强度双阀扶箍：弹簧式/舌板式双层阀芯，承受巨大反向压力达50MPa；
-免钻漂浮装置：使用特殊爆破板材料，憋压破碎后成小颗粒，容易被泥浆携带到地面；
-水平井专用扶正器：整体设计强度高；圆滑棱片摩擦力小；自由旋转下放阻力小，螺旋棱片顶替效率高；
-不改变传统固井工艺，施工操作简单。
应用案例
自2010～2013年，在多个油田油田累计完成水平井固井施工超过350井次，套管下入顺畅，固井质量合格率100%，优质率72.5%。
漂浮固井技术
现场应用实例
在施工过程中，1#漂浮接箍前，漂浮井段套管不灌泥浆， 接完后每15根灌泥浆。下入2#漂浮接箍前，所有套管灌满泥浆 以提高2#漂浮接箍的抗压性。接完2#漂浮接箍，每15根灌泥浆 ，出技套前灌满泥浆，最后200m不灌泥浆。套管进入水平段后 井口悬重保持在320-360KN，正常下放摩阻为100-200KN，下至 井深2680m开始出现不定点遇阻，并出现空载，解决方法：上提 套管至原悬重500KN将套管拉直不产生弯曲，匀速下放并保持一 定速度通过遇阻井段。 打开漂浮接箍使用水泥车，顶通压力12MPa，漂浮接箍打开 总压力27.9MPa（其中液柱压力15.9MPa）。操作过程：缓慢升 压至3MPa，记录泵入量。然后以3MPa的增幅阶梯式提高压力， 每一阶梯稳压1分钟，直至漂浮接箍打开。 该井通过漂浮固井工艺的实施，很好的解决了套管安全下 入问题，经声幅检测固井质量合格。
漂浮固井技术简介
漂浮固井管串结构 旋转自导式浮鞋+短套管1根+1#浮箍+套管1根+2#浮箍+套管若干 +1#漂浮接箍+套管若干+2#漂浮接箍+套管串
漂浮固井技术简介
漂浮固井技术原理 在套管串中连接1～2个漂浮接箍，使漂浮接箍上、下的套管水眼内形 成临时隔断。 漂浮接箍以下的套管柱内不灌泥浆或灌低密度的液体。 增加漂浮接箍以下套管串的浮力，降低对井壁的正压力，使其在下套管 过程中处于漂浮状态，降低套管下入摩擦阻力。 漂浮接箍以上的套管串中正常灌注泥浆或重泥浆。 增加套管柱重量，提高漂浮接箍以上套管串的轴向力。 合理确定漂浮段长度，保证套管顺利下入。 （直井段+稳斜段+弯曲段）套管产生的轴向力≥（稳斜井段+弯曲井段+ 水平井段）的摩擦阻力，使套管顺利下到井底。
固井施工技术措施
固井施工技术措施固井施工技术措施是指在井下工程中，为了保持地层稳定，防止井筒坍塌和漏失泥浆等情况，采取的一系列技术措施。
固井施工技术的主要目的是确保井筒的稳定和安全，保证井眼的通畅，以便顺利进行井下作业。
下面将详细介绍固井施工技术措施。
一、固井施工前的准备工作在进行固井施工之前，首先要做好准备工作。
这些准备工作包括：确定固井设计方案、准备好所需的固井材料和设备、核对井下工作情况、清理井眼，确保井筒通畅等。
确定固井设计方案是固井施工的第一步，固井设计方案包括井眼设计、固井材料选择、固井方法等内容。
设计方案要综合考虑井下地层情况、井筒结构、施工工艺等因素，确保固井效果符合要求。
准备好所需的固井材料和设备是固井施工的基础。
固井材料主要包括水泥、沙子、混凝土等，固井设备主要包括搅拌设备、注浆设备、固井管道等。
这些材料和设备的准备要充分，确保在固井过程中能够及时使用。
核对井下工作情况是为了了解井下地层情况和井筒结构，为固井设计方案的制定提供依据。
清理井眼是为了确保井筒通畅，避免在固井过程中发生堵塞等情况。
1.井下地层分析在进行固井施工之前，要对井下地层进行分析，了解地层性质、岩石类型、地质构造等情况。
这样可以帮助确定固井设计方案，选择合适的固井材料和设备。
2.井筒清洗在进行固井施工之前，要对井筒进行清洗，清除井眼中的杂物和粉尘，确保井筒通畅。
这样可以避免在固井施工过程中发生堵塞等情况。
3.固井套管在进行固井施工之前，要安装固井套管，用于支撑井筒和防止井筒坍塌。
固井套管可以起到支撑井壁、防漏失泥浆的作用。
4.固井材料搅拌在进行固井施工时，要将固井材料（水泥、混凝土等）与水进行搅拌，形成均匀的浆液。
这样可以保证固井材料的质量和均匀性，在固井施工过程中起到良好的固井效果。
5.注浆固井在进行固井施工时，要将搅拌好的固井材料注入固井管道，通过固井管道将固井材料注入井筒。
注浆固井是固井施工的主要方法之一，可以确保固井效果符合要求。
固井技术(油气井钻井工程中的环节)2024
固井技术（油气井钻井工程中的环节）引言：一、固井前的准备工作1.确定井口注入液体的类型：根据不同的井口情况和需要达到的效果，选择合适的固井液体类型。
一般来说，常用的固井液体有水泥浆、聚合物浆料等。
2.准备固井液体：按照井口注入液体的类型，准备相应的固井液体。
这其中包括水泥、添加剂等。
二、固井工艺的选择与设计1.固井方式的选择：根据井眼的地质情况、井深、钻井环境等因素，选择适合的固井方式。
常见的固井方式有单胶囊固井、双胶囊固井以及二级固井等。
2.固井设计：根据地层情况、井口注入液体类型以及固井目的，设计固井方案。
固井设计需要考虑井深、井眼直径、地层特征等因素。
三、固井液体的注入与硬化1.液体注入：将准备好的固井液体注入井口，注入过程需要通过压力控制保证注入效果。
2.硬化过程：固井液体在注入井口后，会发生硬化过程。
这个过程将使固井液体逐渐变硬，形成固体胶体，从而形成固定的井壁。
四、固井质量的控制与评估1.固井质量的控制：通过监测井口注入液体的压力、流量等指标，控制固井的质量。
一般来说，压力和流量的变化可以体现固井质量的好坏。
2.固井质量的评估：固井完成后，通过各种方法对固井质量进行评估。
例如，可以使用超声波传感器对固井质量进行检测，判断是否存在裂缝、空洞等问题。
五、固井后的后续工作1.固井封堵：对已经固化的固井液体进行封堵处理，以保证井壁的密封性。
这个过程中需要根据固井质量评估的结果，采取相应的措施。
2.固井记录与分析：对固井过程进行记录和分析，以便今后类似井口的固井作业有所借鉴。
总结：固井技术在油气井钻井工程中起着至关重要的作用。
固井工作需要进行充分的准备工作，选择合适的固井工艺，并在液体注入与硬化过程中进行控制与评估。
固井工作完成后，需要进行后续的封堵和分析工作。
通过合理的固井技术，能够保证井壁的稳定性，防止地层流体泄漏，从而提高油气采收率，并保护地下水资源的安全。
固井工艺技术
固井工艺技术固井是石油工业中非常重要的一项技术，它用于确保油井的安全和持续生产。
固井工艺技术是指在油井中注入固井材料，将井口封闭起来，防止油井周围地层中的水、气体和其他杂质进入油井，并保持井下压力稳定。
固井工艺技术包括以下几个步骤：首先是井壁处理。
井壁处理是为了增强井壁的稳定性，防止井壁坍塌。
通常会用到钻井液，在井眼壁上形成一层过滤膜，以防止井壁溶解或冻结。
其次是套管下放。
套管的下放是为了保护井壁、封堵钻井液的污染物、控制油井压力和避免井失。
下放套管时需要注意套管的质量控制、套管的连接、套管的封堵材料等。
然后是水泥浆的排放。
水泥浆是用于固井的重要材料，它能够将井眼中的钻井液和地层中的水、气体等隔绝开来，防止它们进入油井。
水泥浆排放的过程中需要注意水泥浆的搅拌均匀、注入速度、水泥浆的质量等因素。
最后是充填固井材料。
固井材料一般是由水泥和其他辅助材料组成，充填固井材料的目的是封堵井口，防止地层中的水、气体和杂质进入油井。
充填固井材料时需要注意充填的速度、充填的均匀性、充填的压实度等。
除了上述步骤，固井时还要考虑以下几个因素：首先是井眼直径和套管直径的匹配。
井眼直径和套管直径的匹配是为了保证套管能够顺利下放，并且与井眼形成有效的密封。
其次是固井材料的选取。
固井材料的选取要根据具体的井环境和施工条件来确定，以确保固井效果的良好。
最后，固井的质量监控也是至关重要的。
通过合理的监控手段，可以及时发现固井质量问题，并及时采取措施进行调整和处理。
总之，固井工艺技术对于油井的安全和持续生产非常重要。
通过合理的固井工艺技术，可以保证油井的封闭性和压力稳定，防止油井周围地层中的水、气体和其他杂质进入油井，从而保障油田的正常开发和生产。
漂浮固井施工作业
漂浮固井施工作业指导书一、漂浮固井施工条件（1）下套管时，下放载荷应大于套管静载荷的30%；（2）浮鞋、浮箍反向承压≤45MPa；（3）生产套管强度安全系数应满足以下要求，抗外挤设计安全系数1.0~1.2，抗内压设计安全系数1.1~1.4，抗拉设计安全系数1.6~1.9。
二、漂浮固井设计1.计算临界阻力角，初步确定漂浮接箍位置θc=tan-1(1/μ)θc：临界阻力角，单位︒μ：摩擦阻力系数，砂岩储层取值0.30~0.35，碳酸盐岩储层0.25~0.302.根据钻井设计书水平井轨迹剖面，漂浮接箍对应垂深，计算漂浮接箍处承受的静液柱压力Pm漂浮=0.00981ρmHm漂浮Pm漂浮：静液柱压力，单位MPaρm：设计完钻时最大钻井液密度，单位g/cm3Hm漂浮：漂浮接箍垂深，单位m3.确定漂浮接箍数量及位置选择（1）漂浮接箍静液柱压力＜25MPa，使用1只漂浮接箍承压；液柱压力在17.5~25MPa区间范围内，需要将漂浮接箍的位置上移，位置选择在45~50︒稳斜调整井段或造斜点，调整后静液柱压力应≤17.5MPa；静液柱压力≤17.5MPa，位置选择在临界阻力角。
（2）漂浮接箍静液柱压力≥25MPa，使用2只漂浮接箍分别承压，1#~2#漂浮接箍之间套管，在直井段内设计静液柱压力≤12MPa；水平段长度≤500m，1#漂浮接箍位置选择在临界阻力角或造斜点；水平段长度在500-1000m区间范围内，1#漂浮接箍位置选择在临界阻力角或入窗点；水平段长度≥1000m，1#漂浮接箍位置选择在入窗点。
（3）水平段长度≥1000m，漂浮接箍液柱压力＞17.5MPa，需要用2只漂浮接箍分别承压。
4.浮鞋、浮箍最大反向承压计算，Pm浮鞋=0.00981ρmHm浮鞋Pm浮鞋：浮鞋、浮箍最大反向承压，单位MPaρm：设计完钻时最大钻井液密度，单位g/cm3Hm浮鞋：完钻垂深，单位m5.确定管串结构（1）浮鞋、浮箍最大反向承压≤17.5MPa，漂浮接箍静液柱压力≤17.5MPa，管串结构采用：旋转自导式浮鞋+1根长套管+双阀浮箍+套管若干根+漂浮接箍+套管若干根+联顶节；（2）浮鞋、浮箍最大反向承压在17.5~25MPa区间范围内，漂浮接箍静液柱压力≤17.5MPa，管串结构采用：旋转自导式浮鞋+短套管或1根长套管+双阀浮箍+1根套管+单阀浮箍+套管若干根+漂浮接箍+套管若干根+联顶节；（3）浮鞋、浮箍最大反向承压在25~35MPa区间范围内，漂浮接箍静液柱压力≥25MPa，管串结构采用：旋转自导式浮鞋+短套管或1根长套管+双阀浮箍+1根套管+单阀浮箍+套管若干根+1#漂浮接箍+套管若干根+2#漂浮接箍+套管若干根+联顶节；（4）浮鞋、浮箍最大反向承压在35~45MPa区间范围内，漂浮接箍静液柱压力≥25MPa，管串结构采用：旋转自导式浮鞋+盲板短节+短套管或1根长套管+双阀浮箍+1根套管+单阀浮箍+套管若干根+1#漂浮接箍+套管若干根+2#漂浮接箍+套管若干根+联顶节；（5）钻井液体系为油包水或水包油体系，必须采用盲板短节，防止浮鞋、浮箍先期失效。
水平井固井的关键技术及应用 秦秋丽
水平井固井的关键技术及应用秦秋丽摘要：随着石油的开采越来越困难，水平井钻井方法得到了非常广泛的应用，而保证水平井固井的质量是实现水平井低成本、高效率开采的最关键的基础，因此对水平井固井过程中关键的技术进行了探讨。
关键词：水平井；固定作业；技术研究随着我国油田生产开采的不断进行，开采环境越来越差，很多油藏由于埋藏深度和储层物性不适合直井开采，就必须要采取水平井钻井进行开采才能降低生产成本，但是水平井在固井阶段会遇到下套管串难度大、钻井液驱替效率低、井眼状况差等一系列的问题。
由于这些问题的存在给水平井固井的质量以及施工效率造成了严重的影响，因此必须要加强对水平井固井技术的研究，不断提升我国水平井固井关键技术水平，这样才能充分保证水平井固井的顺利实施。
1水平井固井关键技术1.1 井眼净化要想保证套管顺利下入井下预定的位置就必须要充分做好井眼的净化工作。
因此下入套管前必须要按照相关规范的要求组织生产，而且进行比较严格的通井作业，并对水平井造斜段、水平井段、阻卡井段分别采取划和冲等相关措施来充分保障水平井相关井段的井眼通畅，在项目实施的过程中，可以结合实际情况采取分段大排量循环与短起下钻相结合的方式来进一步提升井眼的规则性，与此同时，这样做还能对井下堆积的岩屑床形成一定的破坏作用。
当钻头下至到井底后必须要加大钻井液的循环，从而保证振动筛上不能出现砂子，充分保证井下岩屑能够全部被钻井液携带到地面。
针对水平井的大斜度以及水平段可以在井眼内下入塑料球，这样就能有效降低套管在下入过程中的摩阻。
1.2 水平井固井套管设计1.2.1 套管弯曲半径计算一般情况下水平井的造斜段井眼曲率都比较高，要想保证顺利地下入套管就必须要对套管自身的管体所能允许的最大弯曲半径进行精确的计算，同时还应该保证套管的弯曲半径比井眼弯曲半径小，这样才能保证套管下入过程中的通畅。
1.2.2 套管下入过程中阻力预测监测在水平井实际的钻井过程中，套管下入的过程主要会受到弯曲井段的局部阻力以及套管与井壁之间产生的摩擦阻力等两个部分的阻力。
漂浮固井技术
漂浮固井技术刘伟【摘要】自大位移水平井诞生以来,如何保证套管的安全下入,一直是技术难点的问题,大位移水平井下套管摩擦阻力大,容易因为粘卡造成套管不能顺利下到位,给固井作业带来了困难,国内外专家们在大量研究和试验的基础上认为:漂浮下套管技术是目前解决下套管困难最为有效的方法之一.【期刊名称】《黑龙江科技信息》【年(卷),期】2017(000)021【总页数】2页(P57-58)【关键词】水平井;安全下入;摩擦阻力;漂浮【作者】刘伟【作者单位】中油长城钻探工程有限公司固井公司,辽宁盘锦 124010【正文语种】中文漂浮固井技术；主要是将漂浮接箍连接在套管柱上，在套管内构成临时屏障，漂浮接箍和止塞箍之间的套管柱内充满空气，而漂浮接箍以上的套管柱内充满钻井液。
这样就增加了漂浮接箍以下套管柱的浮力，实现下部套管串在下套管过程中处于漂浮状态，极大程度上减少套管底边的摩擦力以及遇到障碍的可能性。
使用漂浮技术下套管提高了套管下入的安全性与通过性。
架岭611井管柱组合：旋转自导式引鞋+盲板短节+套管1根+1#浮箍+套管1根+2#浮箍+套管串+1#漂浮接箍（1597-1600m）+套管串+2#漂浮接箍（897-900m）+套管串2.1 旋转自导式浮鞋。
连接于套管最下端，具有单向回压阀作用。
替浆过程打开，下套管和水泥候凝时关闭。
在下套管的过程中，如果出现“负载荷”或遇卡，可以通过上下活动，调整偏心角度，也可以建立循环，清除沉砂，保证套管的安全顺利下入。
旋转自导式浮鞋的作用：a.具有常规浮鞋的单向阀的功能；b.导向头带偏心，能灵活转动；c.前端和侧面都有循环孔；d.下套管时如遇台阶，导向头能自动产生偏转，容易通过台阶。
2.2 盲板短节。
连接于旋转自导式引鞋之上，正向打开压力5Mpa，水眼直径70mm。
打通前能防止套管外部泥浆流入空气腔，憋开漂浮接箍之后盲板短节打开，与连接套管扣形相同，与连接套管钢级相近，反向承压≥35MPa。
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漂浮固井技术简介
漂浮固井技术要点 浮鞋、浮箍承受的反向液柱压力≤24.5MPa（额定工作压力的 70%），大于该压力时建议使用2只浮箍； 漂浮接箍承受的正向液柱压力≤17.5MPa（打开压力的70%)，大 于该压力时建议使用2只漂浮接箍分别承压；
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漂浮固井组件
漂浮套管组件包括漂浮接箍、止塞浮箍、旋 转自导式浮鞋以及固井胶塞。
漂浮固井技术简介
漂浮固井管串结构 旋转自导式浮鞋+短套管1根+1#浮箍+套管1根+2#浮箍+套管若干 +1#漂浮接箍+套管若干+2#漂浮接箍+套管串
漂浮固井技术简介
漂浮固井技术原理
在套管串中连接1～2个漂浮接箍，使漂浮接箍上、下的套管水眼内形 成临时隔断。 漂浮接箍以下的套管柱内不灌泥浆或灌低密度的液体。 增加漂浮接箍以下套管串的浮力，降低对井壁的正压力，使其在下套管 过程中处于漂浮状态，降低套管下入摩擦阻力。 漂浮接箍以上的套管串中正常灌注泥浆或重泥浆。 增加套管柱重量，提高漂浮接箍以上套管串的轴向力。 合理确定漂浮段长度，保证套管顺利下入。 （直井段+稳斜段+弯曲段）套管产生的轴向力≥（稳斜井段+弯曲井段+ 水平井段）的摩擦阻力，使套管顺利下到井底。
漂浮固井作业程序
漂浮固井作业程序： 按设计排列下入套管及扶正器； 1#漂浮接箍前的所有套管不灌泥浆； 接1#漂浮接箍以后，每15-20根套管，灌1次泥浆，接2#漂浮接箍前，所有 套管必须灌满； 接完2#漂浮接箍后每15-20根灌1次泥浆； 套管下至预定井深后，开始灌泥浆，灌满后接循环接头及排气拷克三通； 小排量开泵，缓慢升压，先打开2#漂浮接箍，然后再打开1#漂浮接箍，打 开压力等于漂浮接箍设定压力减去静液柱压力； 打开排气闸门排放漂浮段套管内的空气，间歇注入泥浆，直到泥浆全部灌 满，空气排完为止； 灌浆完成后观察20-30min，确定套管内没有空气，小排量开泵，缓慢建立 循环； 大排量循环2周以上，泥浆性能满足固井施工，开始固井作业； 连接水泥头及管线，采用常规注水泥作业。
现场应用实例
大庆油田萨平953井为三开水平井，完钻井深3064m，完钻 垂深2372.59m，完钻视平移794.45m，水平段长460m。该井由于 定向滑动钻进过程中，摩阻大无法施工，且接单根后无法下至 井底提前完钻。该井造斜及水平井段井眼轨迹不平滑，个别井 段狗腿度大，井段2438.93-2457.99m狗腿度达11.5412.70/30m。水平段为波浪形，井段2604.93-2679.46m，井斜 角从89.26增斜至95.24；井段2679.46-2853.82m为稳斜段，井 斜角在94.38-95.58；井段2853.82-3064m为降斜段，井斜角从 94.38降斜至89.97；井底垂深比入窗点垂深抬深25m。在完井 阶段，多次发生下钻通井遇阻，划眼困难等复杂情况。
漂浮固井技术简介
漂浮接箍安放位置
漂浮下套管的核心技术就是漂浮接箍位置的选择以及漂浮 长度的确定。
在大位移水平井下套管过程中，垂直井段套管可以依靠自 身重力克服井壁的不规则和井眼形状改变所带来的摩阻载荷， 当套管进入造斜井段后，由于套管自身的刚度以及和井壁的摩 擦，套管受到摩阻力的作用，பைடு நூலகம்下运动的趋势减弱，在临界阻 力角处，套管处于平衡状态，此时套管再往井眼深处下放，需 要外界力的作用。漂浮接箍安放位置就选择在大位移水平井临 界阻力角处。
漂浮固井组件
旋转自导式浮鞋 连接于套管最下端，与浮箍一起构成双级单向
回压阀。替浆过程打开，下套管和水泥候凝时关闭。 在下套管的过程中，如果出现遇阻，可以通过
上下活动，调整偏心角度，引导套管的安全顺利下 入。 •具有常规浮鞋的单向阀的功能 •导向头带偏心，能灵活转动。 •前端和侧面都有循环孔。 •下套管时如遇台阶，导向头能自动产生偏转。
漂浮固井组件
止塞浮箍 和浮鞋相隔1 ～2根套管，与浮鞋一起 构成双级单向回压阀。替浆过程打开， 下套管和注完水泥后关闭。承托环安装 在阀座上，与固井胶塞形成配合。 •结构型式：弹簧式 •反向承压能力≥35MPa •与连接套管扣形相同 •与连接套管钢级一致 •性能可靠，可钻性好
漂浮固井组件
漂浮接箍 由本体和盲板组成，盲板 使用特殊的易碎材料，蹩 通破碎后成小颗粒状，容 易被泥浆携带出地面。 •扣型与连接套管一致 •钢级与连接套管一致 •打开压力：25MPa
漂浮固井技术简介
临界阻力角计算
套管摩擦阻力
套管重力对井壁产生的正向压力
套管重力
套管重力产生的下滑分力 井壁
Wcosϴc=μWsinϴc ϴc=tan-1（1/μ) 式中，W 为套管自重；ϴc为临界阻力角 (度)； μ为套管与井壁的摩
擦系数。215.9mm井眼在技术套管内摩擦系数取值0.25、裸眼摩擦系数取值 0.35的情况下，临界阻力角为70.70度。
漂浮固井组件
固井胶塞 在替浆过程中隔离水泥浆和泥浆。一旦胶塞在套管内下行 过程中遇阻，可蹩通胶塞继续顶替，以防出现顶不动，形 成水泥塞。 蹩通压力P：20MPa。
漂浮固井组件
半刚性扶正器（外径210mm） 整体强度高，不易损坏。 下套管过程中，井壁对螺旋扶正凸棱产生 一定横向分力，使扶正器产生转动，从而减 轻下套管的阻力； 下套管遇阻时，通过上提下放，阻力超过 3—8吨时，能将其扶正棱条压变形，从而通 过遇阻点。 当水泥浆通过扶正器螺旋片时产生旋流， 改善了环空流场，从而可提高水泥浆顶替效 率。
现场应用实例
现场应用实例
该井管串组合： 旋转自导式浮鞋+139.7mm套管1根+1#浮箍+139.7mm套 管1根+2#浮箍+139.7mm套管串+1#漂浮接箍（2450m） +139.7mm套管串+2#漂浮接箍（1350m）+139.7mm套管
漂浮固井技术
漂浮固井技术简介
自水平井和大位移井问世以来，如何保证水平井、 大位移井尤其是大位移水平井套管的安全下入，一直是 技术难点的问题。国内外在大量研究和试验的基础上认 为,漂浮下套管技术是目前解决下套管困难最为有效的 方法之一。该技术通过在套管串结构中加入漂浮接箍， 利用漂浮接箍与套管鞋中间套管内封闭的空气或低密度 钻井液的浮力作用，来减小套管下入过程中井壁对套管 的摩阻，以达到套管安全下入的目的。