高压气井固井工艺技术

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深井及超深井固井技术应用简析

解决盐膏层固井问题的技术手段：
改善薄水泥环的力学性能以满足后期施工的要求。
5
有：
双层组合套管、特制套管（如特厚壁套管）。
（2）优选抗盐水泥浆体系。目前国内外在解决盐
结论
（1）在深井及超深井的固井过程中，保证良好的井
（1）防止盐膏层挤毁套管通常采用的套管柱结构
眼质量和掌握地层温度及压力梯度是固井施工的前提
目前该技术不断发展为解决压力敏感地层和窄压力窗
口条件下固井的有效技术手段。
2021 年第 6 期
3
西部探矿工程
盐膏层固井技术应用
在深井及超深井固井施工的过程中，当进入海相
（1）采用新的井身结构或钻井工艺如钻后扩眼、随
钻扩眼等技术，增大环空间隙，改善流体流动通道；
地层以后，由于盐膏层的存在，对固井带来了一系列的
2021 年第 6 期
31
西部探矿工程
深井及超深井固井技术应用简析
唐
炜*，
余
建，
宾国成
（中国石油川庆钻探工程公司井下作业公司，四川成都 610052）
摘
要：近年来，随着勘探开发力度的加大，深井及超深井的数量日益增多，固井技术措施及水泥浆
体系一直是关注的重点。结合深井固井防气窜、压力敏感及窄安全密度窗口、盐膏层固井、小尺寸井
浆混配而成，不仅能增加孔隙压力，还具有微膨胀的特
同井深处的压力略高于地层压力，具体体现在施工过
性。
程中根据各类型流体在井筒内的位置和动压力的变化
2
压力敏感及窄安全密度窗口地区固井技术
深井及超深井地层条件复杂，在同一开次的井眼
条件下存在相对低压的易漏层，在固井作业注水泥过
不断调整井口压力，最终实现对地层的压稳和防漏。

高压油气井固井技术

2,平衡压力固井
1)固井流变学设计,计算. )固井流变学设计,计算. 简单用以下公式表达: 简单用以下公式表达: 地层孔隙压力<环空静液柱压力流动阻力<地环空静液柱压力+流动阻力地层孔隙压力环空静液柱压力流动阻力地层破裂压力 2)合理的环空浆柱组合. )合理的环空浆柱组合. 3)憋压候凝措施. )憋压候凝措施.

5,深井固井难点高压油气井多为深井,下入套管长,固井封固段长. 高压油气井多为深井,下入套管长,固井封固段长. 裸眼段长是深井固井的又一难题. 裸眼段长是深井固井的又一难题.
高压油气井固井的难点可以归纳为:高压防气窜, 高压油气井固井的难点可以归纳为:高压防气窜, 防井漏,提高顶替效率,防止水泥污染等主要方面,并防井漏,提高顶替效率,防止水泥污染等主要方面, 且它们之间互相影响, 且它们之间互相影响,多数情况下不能将其中的任一方面拿出来作为单独的问题来解决.为全面保证固井质量, 面拿出来作为单独的问题来解决.为全面保证固井质量, 还要研究与此相配套的套管,固井工具和附件及其它工还要研究与此相配套的套管, 艺和技术措施. 艺和技术措施.
5,水泥浆候凝时会造成失重,造成天然气 ,水泥浆候凝时会造成失重, 上窜; 上窜; 6,属环空小间隙固井,流动阻力大,不但 ,属环空小间隙固井,流动阻力大, 易发生井漏且水泥浆上返时易砂堵及脱水稠化 7, 由于钻遇盐膏层太多 , 钻井液中大量 , 由于钻遇盐膏层太多, Ca2+ 离子对水泥浆的污染严重 , 水泥浆与离子对水泥浆的污染严重, 钻井液的污染实验在15min就发生凝固钻井液的污染实验在就发生凝固 8,固尾管后回接必须保证密封
2,水泥浆体系选型困难
采用加重材料,浆体沉降稳定性差, 采用加重材料,浆体沉降稳定性差,对固井施工和质量有严重影响.因此加重水泥浆体系必须具有良质量有严重影响. 好的悬浮能力. 好的悬浮能力. 采用加重材料,使水泥浆的流动性变差. 采用加重材料,使水泥浆的流动性变差.这主要与加重材料的颗粒细度有关,加重材料颗粒越细, 加重材料的颗粒细度有关,加重材料颗粒越细,其比表面积越大,表面张力越大,易使水泥浆变稠, 比表面积越大,表面张力越大,易使水泥浆变稠, 影响可泵性. 影响可泵性. 随着水泥浆密度越高,需要的加重材料的比例越大, 随着水泥浆密度越高,需要的加重材料的比例越大, 势必影响浆体中的有效水泥成分, 势必影响浆体中的有效水泥成分,使水泥石强度下降.

高温高压气井完井工艺介绍

高温高压气井完井工艺介绍高温高压气井完井工艺介绍高温高压气井是指井身内部的温度和压力较高的气井，在完井过程中需要特殊注意。

本文将介绍高温高压气井完井工艺，包括工艺流程、材料选择、垂直井段完井和水平井段完井等内容。

一、工艺流程高温高压气井完井流程包括以下步骤：1、钻井和固井前期准备工作：井深确认、井眼直径确定、井眼清洗、井内管柱设计和材质选择、井口装备及固井液、球皮相关物料选择。

2、井下水平井段完井：包括套管下入加积清洗泥浆，水平近段放线聚合物物料、远段啮合工艺流程。

3、井下垂直井段完井：包括套管下入、喷砂、完成水泥浆固井、压裂等工序。

4、固井质量控制及完井流体性能监控：测试工具的应用，完井过程现场液体检测。

5、井筒待完井区域的加固：包括井壁处理和油管环保附着水平井段放线。

6、井口安全事项的安装：防喷器、管线及翻译装备的防爆和避风措施。

二、材料选择在高温高压气井完井过程中，材料的选择很重要。

以下是一些材料选择建议：1、钻井、完井管材料：要求正确选择材料，按设计完井压力要求设计，耐高温、耐腐蚀、耐磨损，避免选择劣质管材。

2、固井液：要求选择高温材料和加高压消泡剂剂量，同时要确保固井水泥浆使用合格、无松散泥层等。

3、完井液：高压液体选用密度大、黏度小的高压石油液体，也可以选择氮气气体。

4、水平井段放线材料：具有良好的抗拉力和耐高温性能的材料，例如高强度聚酰胺。

5、其他材料：防喷器、管线及其它翻译装备需要选择高温、高压耐受性好的材料。

三、垂直井段完井1、套管固定：要选择耐高温、耐腐蚀、强度高的材料。

在套管下入的时候需要注意尺寸，以保证套管能够顺利下入，避免套管因太大或太小而造成完井失败。

2、压裂：压裂技术能够有效提高井壁固定性，防止井壁塌陷。

要注意选择合适的压裂液和压裂参数，可以使用经过模拟和模拟试验的缝隙固结压裂液，同时要确保压裂参数在固井参数内，以确保压裂效果。

四、水平井段完井1、井内完井压力控制可使用压缩空气或压缩氮气来取代液体物料。

新疆油田复杂井特殊井固井技术

新疆油田固井简介
新疆油田2006年开发井统计
类型油田区块名称井数（口）井深（米）备石南21井区稀油新区 50 2560 注低密度
百31井区陆九井区八区百21井区百重7井区四2区
46 25 90 8 125 30
1700 2680 2900 2400 600 650
高压井固井技术
超高密度水泥浆
控制水泥浆的沉降稳定性 ----技术途径
由于水泥浆中加入了加重料，加重料的密度和水泥的密度相差比较大，浆体容易沉降，不稳定。超高密度水泥浆在保持必要的流动性的前提下，尽量控制水泥浆的沉降稳定性，常规水泥浆稳定性允许相差0.03 g/cm3，我们在室内做了大量的实验，评价、优选水泥浆配方，得到高密度水泥浆稳定性为密度差控制在0.02g/cm3以内。
主要内容
一、前言二、新疆油田固井简介三、高压井固井技术四、低压易漏长封固段固井技术五、新型MTC固井技术六、结束语
新疆油田固井简介
固井技术水平
新疆固井经过长期的固井技术研究和现场固井技术服务的知识积累，荣获各种科技成果奖60余项，其中泡沫水泥固井技术、双级注水泥、尾管固井技术分别荣获国家和总公司科技进步重大成果奖，能够承
超高密度固井工艺
为了解决准噶尔盆地南缘霍尔果斯构造高压井固井难题，设计了密度高达2.60g/cm3的超高密度水泥浆体系及隔离液、研制了新型的循环喷射批量混合器、使用二次加重工艺、现场控制总液量等技术，成功地在霍10井、霍001井、霍002
井、安5井、安001、高泉1井等进行固井施工，固井声幅解
☆ 油田全面注水开发，采出液含水率已大于50%；
☆ 井距小于300m，地层水及注入水影响水泥浆饿凝结过程； ☆ 封固段长达600m

高压气井固井工艺

山前高压气井固井局部一、固井现状与技术难点塔里木油田如今已发现了克拉2、迪那两大气田和其它区块上的气田，固井作业在山前高压气井固井作业中遇到了很大挑战。

气井固井防气窜是一个世界性难题，尽管做了许多工作，也只能说根本上弄清了气窜的机理，但世界上各油田在防气窜问题上都还没有找到行之有效的解决方法。

同时气井固井在面临防气窜的根底上同样面临复杂的地层和现场施工的实际难度，所以说高压气井固井，特别是山前高压气井固井可以说极富挑战性的工作。

塔里木油田在高压气层固井方面做了细致充分的工作，在一定程度上起到了成功。

但如何从根本上解决防气窜问题，获得优越的固井质量，还得做大量的工作。

对于山前高压气井固井主要面临如下困难：1、如何保证良好的水泥浆体系与隔离液体系由于山前地层复杂，气层压力高，泥浆密度大，钻井液氯根含量高(5-19万ppm)，要求水泥浆使用高密度抗盐水泥浆体系。

对水泥浆体系与性能要求高，施工配浆难度大。

同时 9-7/8或9-5/8套管封固段存在膏盐层和膏泥岩，对水泥浆污染严重，要求隔离液体系与水泥浆体系与之具有良好的相容性；钻井液密度高，井眼清洗难度大，其隔离液的设计难度大。

2、如何防止高压气层环空气窜高压气井固井主要应解决水泥浆在固井施工和凝固过程中的窜槽问题。

要在固井中有效防止气窜，除高要求地设计好油层套管固井水泥浆的各项性能外，还必须使用有效的水泥浆防气窜添加剂。

对于详细使用哪种类型的防窜外加剂，必须通过对水泥浆体系的失重与防窜评价分析专门实验进展比照，其技术研究难度较大。

目前塔里木还没有成熟的防气窜才能评价方法。

3、如何进步小间隙环空顶替效率山前高压气井井身构造复杂，消费套管环空间隙小。

如：8-1/2〞井眼与7〞套管本体局部间歇19.05mm，接箍局部间歇10.7mm。

由于环空间隙小，考虑套管的顺利下人，不能参加足够的扶正器，保证套管居中的难度增大；进步注水泥顶替效率的难度增大；钻井液密度高，对井眼清洗难度大，进步顶替效率难度大。

固井工艺技术

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）内管法固井工艺内管法固井工艺是用下部连接有浮箍插头的小直径钻杆插入套管的插座式浮箍（或插座式浮鞋)，与环空建立循环，用水泥车通过钻杆向套管外环空注水泥。

采用该工艺注水泥能减少水泥浆在套管内与钻井液的掺混，缩短顶替钻井液时间。

用该工艺进行表层时，水泥浆可提前返出,从而减少因附加水泥量过大而造成的浪费和环境污染.该工艺一般用于大直径套管固井。

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。

固井工艺程序

对于气井, 井口也有内压力作用于套管。当考虑气体自重及其
压缩性后, 套管内任意深度处的内压力为（式中令井深Z为零
即得井口内压力）
P P / e1.115104 ( HB H )
i
p
33
一、套管外载分析与计算
2.内压力（2）支撑外压力在无水泥段，因钻井液降解及固相沉降，其液柱压力可
能降低对水泥封固段，可能水泥环并不完整，地层压力可能作
显然, 这种不同的外载情况会使套管柱设计的结果不同。
28
一、套管外载分析与计算
2.内压力
套管柱所受的内压力主要来自于钻井液、地层流体（油、气、水）压力以及特殊作业（如压井、酸化压裂、挤水泥等）时所施加的压力。与外挤压力类似, 对内压力也是分析计算危险工况时的有效内压力。有效内压力为
Pie ＝ Pi － Pob
质量控制往往决定于设计的准确性和准备工作的好坏, 受多种因素的综合影响; (3)影响后续工程的进行; (4)是一项花钱多的工程; (5)施工时间短,工序内容多,作业量大,是技术强的工程.
12
第一节套管及套管柱强度设计
13
序言
套管柱的主要功能对套管的要求
抗挤抗拉抗内压
圆度壁厚均匀性抗腐蚀最小的流动阻力
Pie Ps 0.0098 (n sw )H
对于油层套管
油井: 气井:
Pie (Pp 0.0098 o Ho ) 0.0098 (sw o )H
Pi Pp / e1.115104 (HB H ) 0.0098swH
35
一、套管外载分析与计算
ρsw
ρn
ρsw
ρsw
ρo
曲线
注意图中, 支撑外压和内压曲线的斜率变化。

川东北高压气井固井技术研究与应用

渡时间，控制水泥浆失水和失重的作用； ③ 固井工艺、工具
矛盾。飞仙关组气层的压稳和防漏问题比较突出，河坝１井进入飞３段地层后，多次发生井涌、井漏。不压井时发生气侵，压井时又产生井漏，井涌时钻井液密度为２．３ｇ／Ｃ３，井漏时钻井液密度为２．ｇ／４ｍ３８ｃｍ３。压力窗口窄给固井带来困难，要防气窜，压稳是前提，压稳和防漏的茅盾非
最大。
术研究出一套适应川东北高压气井实际情况的固井工艺，并在实践中得到了应用。
一
① 平衡压力防气窜模型计算固井技
优化施工各项参数：排量、压力、密度
２、优选高密度高温防气பைடு நூலகம்窜水泥浆体术
系
川东北高压气井固井难点及影响
固井质量的主要因素
以及流体的流变参数。选择合理的环空浆柱ｌ、井深，气层压力高，温度高，气窜井的防气窜体系，防气窜水泥浆体系的性组合。采用两凝水泥浆体系和憋压候凝措危险性大。川东北海相地区多为碳酸盐裂能（括水泥浆的失水性、流变性、流动施。固井施工时既能压稳高压层又不压漏低包
施工过程的动压力变化，从而逐步优化施重隔离液，提高了顶替效率，避免了钻井工各项参数：排量、压力、密度以及流体液对水泥浆造成污染，保证了施工安全。的流变参数。优化环空浆柱结构，选择合

固井简介-精品文档

固井简介
汇报人： 2023-12-15
目录
• 固井概述 • 固井材料与设备 • 固井工艺与技术 • 固井质量评价与检测方法 • 固井工程应用案例分析 • 未来发展趋势与挑战
01
固井概述
定义与作用
定义
固井是指通过水泥浆的注入，将套管和井壁之间的环形空间固定，以防止井壁坍塌、油气水窜槽等问题，从而确保油气开采的安全和稳定。
常规固井设备
包括固井水泥车、混浆泵、压塞泵等，用于实现固井过程中的混合、泵送和压塞等操作。
特殊固井工艺
防气窜固井
采用特殊的水泥浆体系和施工方法，防止气体在固井过程中上窜或下窜。
防漏失固井
采用低失水、高强度、防漏的水泥浆体系，防止水泥浆漏失。
防腐蚀固井
采用具有防腐性能的水泥浆体系和外加剂，防止对套管和水泥环的腐蚀。
固井设备与工具
固井设备
包括水泥车、压风机、搅拌器等，用于输送、搅拌和泵送水泥浆。
固井工具
如套管鞋、扶正器、胶塞等，用于确保套管居中、提高固井质量等。
03
固井工艺与技术
常规固井工艺
01
02
03
常规水泥浆体系
包括硅酸盐水泥、铝酸盐水泥、硫铝酸盐水泥等，适用于不同地层和井深。
常规固井方法
包括一次性固井、分级固井、尾管固井等，根据井况和工程要求选择合适的方法。
安全管理
固井作业属于高危行业，安全管理是固井作业的重要环节，需要加强安全管理和培训，提高员工的安全意识和技能水平。
复杂地层
复杂地层是固井作业的难点之一，如高应力地层、破碎地层等，需要加强地层研究和对策制定，提高固井质量和效果。
THANKS

SIPC高压油气井固井技术难点与对策

开发的需求。
关键词：高压油气井；固井；水泥浆；固井质量；井身结构；ＹＡ１井；Ｓ５井Ａ一
中图分类号：２６９ＴＥ５．文献标识码：Ｂ文章编号：０卜０９（０００ — ０卜Ｏｉ０８０２１）５０７５
ＳＩＰＣ＿油气＿同ｒ压ｊＩ —
宋健
井固井技术难点与对策
陈勉金衍
（．中国石油大学（京）石油天然气工程学院，１昌平１２４；．中国石化国际石油勘探开发有限公司，京１０８）１北－￣Ｉ：０２９２北００３
第３巷第期
１一年）月
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钻
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术
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ＦＥＣＨＮＩＱ
ｄｉ１．９９ｊｉｓ．０１０９．０００．１ｏ：０３６／．ｓｎ１０ — ８０２１．５０６
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（．ＣｌｅｆＰｅｒｌｕＥｎｎｅｉｇ，ｉａＵｎｖｒｉｙｏｔｏｅｍ，ｈｎｐｉｇ，ｉｉｇ，０２９１ｏｌｇｅｔｏｅｍｇｉｅｒｎＣｈｎｉｅｓｔｆＰｅｒｌｕＣａｇｎＢｅｊｎ１２４，ｏ
ＳＰＨｉｈＰｅｓｒｌＧａｅｌＣｅｅｔｎｆｉｕｔｅｎｕｅｍｅｓｅＩＣｇｒｓｕｅＯｉ＆ｓＷｌｍｎｉｇＤｉｆｃｌｉｓａｄＣｏｎｔｒａｕｓｒ

固井工程工艺探析

固井工程工艺探析发布时间：2022-07-26T07:19:37.820Z 来源：《新型城镇化》2022年15期作者：李波[导读] 固井技术对于油田油井寿命和资源保护起至关重要的作用。

是通过在井壁和套管中的环空部位注入水泥浆实际保护油井为目标的工程技术。

鉴于此，本文主要分析探讨了固井工程工艺，以供参阅。

李波中海油服油田化学事业部塘沽作业公司固井业务部天津 300459摘要：固井技术对于油田油井寿命和资源保护起至关重要的作用。

是通过在井壁和套管中的环空部位注入水泥浆实际保护油井为目标的工程技术。

鉴于此，本文主要分析探讨了固井工程工艺，以供参阅。

关键词：固井工程；工艺1当前固井工艺技术的研究方向水泥是一种重要的部分钻井完井工程,或好或坏的关系,生命的石油和天然气开采的固井技术和油气操作效果,提高固井质量是注水泥工作者关注和解决的重要技术问题。

在固井技术在国内外研究方向及存在的问题,主要包括以下几个方面：(1)水泥浆添加剂的选择和性能评价水泥砂浆;(2)综合固井技术、科学、固井设计、固井质量评价;(3)密封设计或防漏机制研究;(4)定向井、水平井固井技术和完井方法;(5)深井、高压气井固井技术和完井方法;(6)低压(渗透率)气井固井技术和完井方法;(7)储层保护固井技术;(8)旋转尾管固井技术、两级固井技术、固井技术;(9)固井技术和设备改造,泥浆更新配套测试仪器;(10)固井工具和软件开发和应用的研究;(11)(在)深井钻井液成水泥砂浆(MTC)技术;(12)系列和注水泥砂浆添加剂技术标准化。

不但涉及石油和天然气井固井施工顺利完成,影响质量的石油和天然气井投产后好或坏,生命的长度的石油和天然气井和石油和天然气井生产的高和低,成本在整个钻井工程是一个很大的密度(20%~30%)。

固井技术发展目标一直是如何进一步提高固井质量和降低固井事故等。

注水泥是一个系统工程,复杂多变的因素,有其特殊性,主要表现在以下几个方面：首先，固井操作是一个一次性的项目,如质量不合格,甚至使用补救方法如挤压难以取得良好的效果。

第三章固井、完井

a、定义：A、B、C、D、E与F级油井水泥，是硅酸钙为主要成分的水泥熟料，加入适量石膏和助磨剂，磨细制成的产品。在粉磨与混合D、E、F级水泥般的过程中，允许掺加适宜的调凝剂，并要求助磨剂对强度没有负面影响。
G、H级油井水泥，主要成分与前面相同。加入适量的石膏或石膏和水，磨细制成的产品，在粉磨与混合 G、H级水泥过程中不允许掺加任何其它外加物。
a、地层压力；b、破裂压力；c、坍塌压力；d、地应力
所谓地层压力剖面就是地层压力随井深的变化。如图 8-2 ，就是随井深的加深而增大的。
3、按实际情况决定各层套管下入深度如确知井下压力不高，不压裂地层之时，可不
必按破裂压力来确定各层套管的下入深度。而按该地区
的实际情况而定，这样节省套管，节省水泥，减少施工程序。
三、下套管
(一)、套管柱的外载 1、轴向载荷：主要是拉力。拉力过大，将引起连接丝扣（圆
扣）被拉坏而断裂。而管体被拉断的情况很少，不允许存在轴向压力，只在较少场合下出现受拉压力（为什么？防止弯曲，不居中） 1）浮力：套管在井内钻井液中因管体排开钻井液而受到浮力。套管受浮力的效果可以认为是套管的线密度因浮力作用而变小，其影响用浮力系数计算，表示管柱受浮力后剩余重量为其在空气中重要的百分数。
它是下在表层套管与油层之间的。可以下多层，也可以不下，由具体情况条件而定。
浅井：地质条件不复杂，技术套管少或没有
深井：地质条件复杂，技术套管层多。技术套管保证满足不等式Pf≥Pd≥Pp。
4、油层套管：油井钻完以后下的最后一层套管，直径最小。功用以封隔油、气、水层，以及不同物性的油气层，以利于分层开采，防止底水并形成生产通道，或
弯曲应力等，多以安全系数的方式计入。

固井技术基础

固井技术根底〔量大、多图、易懂〕概述1、固井的概念为了到达加固井壁，保证继续平安钻进，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，稳固所钻过的井眼，保证钻井顺利进行；2. 提供安装井口装置的根底，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，没有加厚局部，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。

4. 检查固井质量安装好套管头和接好防喷器及防喷管线后，要做套管头密封的耐压力检查，和与防喷器联接的密封试压。

探套管内水泥塞后要做套管柱的压力检验，钻穿套管鞋2~3米后〔技术套管〕要做地层压裂试验。

生产井要做水泥环的质量检验，用声波探测水泥环与套管和井壁的胶结情况。

高温高压井固井设计原则

高温高压概念
哈里巴顿提出
温度：地层温度＞150℃（大于300℉）属于高温度：地层温度＞150℃（大于300℉） 300℉ 温，地层温度＞180℃属于超高温；地层温度＞180℃属于超高温；属于超高温压力：地层孔隙压力＞压力：地层孔隙压力＞69MPa(10000psi) 或地层孔隙压力系数＞1.80为高压。层孔隙压力系数＞1.80为高压。为高压
水泥浆性能设计要求
失水实验。在失水实验中是在1000psi 7MPa)的压差进 1000psi（ 6. 失水实验。在失水实验中是在1000psi（7MPa)的压差进行的。控制失水就是控制滤饼的渗透率。行的。控制失水就是控制滤饼的渗透率。动态条件下的失水量比静态的失水量高，失水量比静态的失水量高，目前可在动态中测量失水量。在作业中控制失水的要求和程度是很关键的，在作业中控制失水的要求和程度是很关键的，下面给出了挤水泥失水量的具体要求，了挤水泥失水量的具体要求，也适用于套管固井。
抗压强度实验。 5. 抗压强度实验。恢复钻进、恢复钻进、射孔等对于抗压强度的要求是非常重要的。当井下循环温度大大地超过水泥柱顶部温度水泥柱顶部强度的增长可能成问题。时，水泥柱顶部强度的增长可能成问题。当固尾管时常常发生这种现象。时常常发生这种现象。在这种情况下还应该测量水泥柱顶部抗压强度的增长。泥柱顶部抗压强度的增长。
结合油田实际认定地层孔隙压力69mpa10000psi或地层孔隙压力系数180井底温度130bhct110都为高温高压地层孔隙压力破裂压力窗口窄钻井液密度安全窗口小井漏井身结构复杂小间隙固井工艺复杂水泥浆体系复杂水泥外加剂品种多气窜的潜在性121417121338395mm111mm高温高压深井固井设计的基本原则包含对如下问题的考虑1高温高压深井固井的难点分析2井底循环温度bhct的准确计算3高密度水泥浆的稳定性设计4提高技术套管固井质量问题大段多套岩盐层复合盐层固井关键技术的应用6提高深井固井成功率的有效措施7窄压力窗口易喷易漏井固井要求8深井尾管长水泥段温差过大如何固井的问题高温高压深井固井设计基本原则抗高温水泥浆设计注意配方性能水泥量