螺杆钻钻水泥塞的技术要求分析
技术论文-关于钻塞的总结看法
关于钻塞的总结看法在井下作业过程中经常会遇到钻水泥塞施工，例如下返回采、封串、堵漏、二固等。
钻水泥塞施工常用的钻具有两种，一种是用钻杆携带钻头，一种是用油管携带螺杆钻具。
前者是用修井转盘的旋转带动井下整体钻具旋转，称为转盘钻塞，后者是用水力驱动油管下部的螺杆钻具旋转，称为螺杆钻具钻塞，这里所要讲的主要是使用螺杆钻具进行的钻塞。
一、概念：螺杆钻具钻塞是以液体压力驱动井下螺杆钻具带动钻头旋转，对水泥塞、固结的树脂砂等进行机械破碎并循环至井口，以达到在井筒中的钻进作业目的。
螺杆钻的分类：目前我公司的螺杆钻按照扭矩大小分为两类，一类是普通螺杆钻，一类是大扭矩螺杆钻，其作用原理大体相当，只不过是大扭矩螺杆钻长度大、导程长，从而扭矩大。
二、螺杆钻的分类：螺杆钻本身按照外径尺寸大小可分为：∮127mm螺杆钻，适用于7″以上大套管∮100mm螺杆钻，一般使用∮95mm 螺杆钻，一般使用∮90mm 螺杆钻，小井眼或有套变井中使用∮70mm 螺杆钻，小井眼或有套变井中使用小直径螺杆钻其虽然与∮100mm螺杆钻有相同的钻进效果，但因其细及易造成弯曲变形，使螺杆钻报废。
三、螺杆钻的组成：螺杆钻具主要由：旁通阀、马达、万向轴和传动轴等四个部件组成旁通凡尔作用：①防止下钻或接单根时环空液体倒流至螺杆钻内造成钻子倒转及松扣现象。
②在一定程度上能够减少液体中的碎屑进入螺杆钻腔内，以防卡死螺杆钻。
③起钻时可泄出钻柱内的洗井液。
四、螺杆钻具的表示方法五、螺杆钻具的主要技术规范六、螺杆钻的作用原理螺杆钻具通过转子和定子将高压液体的能量转变为机械能，将高压液体通过钻具内孔进入钻具后，凡尔球被推动下移关闭旁通阀，从而进入转子与定子形成的密封腔，液体在密封腔中的压力差推动转子沿定子的螺旋轨道滚动，迫使转子在沿自身和轴线转动。
七、螺杆钻的选择一般选择直径∮127mm、∮100mm或∮95mm普通螺杆钻，考虑钻塞井段较大，所钻塞体可能较坚固（比如所谓的老塞），可选择大扭矩螺杆钻。
打水泥塞质量标准和规程
打水泥塞质量标准和规程
（一）质量标准：
1、水泥塞符合设计要求，口袋一般不小于20m。
2、试压：候凝24-48hr后清水试压12-15MPa，30min压降小于0.5MPa为合格。
3、实探水泥塞面，连续两次拉力计下降不大于2小格（悬重不大于1.5T），两次探得深度
相差小于0.5m为合格。
(二)操作规程：
A、泥塞准备
1、根据人工井底深度及井下情况，作出合理的施工设计。
2、打水泥塞前应填砂至被封层2-3m以上。
3、按设计要求备好各种材料、车辆和工具。
4、下井管柱应由技术员检查、编排、丈量，不合格不准下井。
5、稠油及结蜡结胶严重的井（或井段），注水泥浆前应事先清理。
6、彻底循环洗井，降温除气。
7、地面管线试压15MPa，不剌不漏。
8、提前发动动力设备，中途不得熄火，提升工具及设备完好备用。
B、施工要求：
1、水泥浆搅拌均匀，无杂物。
比重一般至少为1.8。
2、打入水泥浆量和顶替量必须计量准确，反洗井中途不准停泵排量适宜，洗出多余水泥浆。
3、从配浆到反洗井的总时间，不得超过水泥浆初凝时间的70%。
4、注水泥浆中途若发生故障，应迅速反洗出全部水泥浆，若情况复杂，应迅速提出井内全
部管柱。
5、施工前由技术员向全体参与施工人员交底清楚，措施落实，分工明确，严防事故。
C、施工步骤：按设计要求进行。
螺杆钻钻水泥塞的技术要求分析
螺杆钻钻水泥塞的技术要求分析螺杆钻具又称定排量马达，是油水井修井中常用的一种钻铣工具。
它是以液体压力为动力，驱动井下钻具旋转的工具，可以用来进行钻进、磨铣、侧钻等作业。
本文主要介绍螺杆钻结构、原理、钻水泥塞施工、及安全环保注意事项。
一、螺杆钻的结构螺杆钻主要由上接头、旁通阀、定子、转子、过水接头、轴承总成及下接头组成。
1、旁通阀的结构与作用（1）结构：旁通阀主要由本体、阀套、阀芯、弹簧、弹簧挡圈、丝堵、筛板等组成。
（2）作用：a、防止下钻或接单根时因环形空间液体密度较大，液体倒流到钻具内，造成转子倒转及松扣现象。
b、防止含钻屑的洗井液进入定子腔内卡死钻具。
c、防止钻具内的意外井喷。
d、起钻时可泄出钻柱内的洗井液。
2、马达总成的结构与作用（1）结构：马达总成由定子和转子组成。
定子是经过精加工的钢筒内硫化一层具有双头或多头螺旋腔的刚体橡胶套。
转子是一根单头或多头螺旋钢轴，用合金钢加工成形后，表面镀一层有利于防腐和耐磨的硬铬，并通过镀铬来控制定子和转子的配合间隙。
（2）作用：把泵入的修井液的液压能驱动转子转动，为钻头破碎岩石提供旋转机械能。
马达总成是螺杆钻具的动力源。
3、传动轴总成传动轴总成是螺杆钻具的重要部件之一，它的寿命决定了螺杆钻具总体寿命。
传动轴总成用于传递钻压、扭矩和修井液。
二、螺杆钻的工作原理工作原理：螺杆钻是利用管住携带螺杆钻具到井底，通过水力驱动管柱下部的螺杆钻具的旋转。
螺杆钻通过转子和定子将高压液体的能量转变为机械能。
当高压液体通过钻具内孔进入钻具后，阀球被推动下移，关闭旁通阀，从而进入转子和定子形成的各个密封腔。
液体在各个密封腔中的压力差推动转子沿定子的螺旋通道滚动，转子在沿自身的轴线转动的同时，还绕与转子轴线平行并与有一定偏心距的定子中心线公转。
这就是螺杆钻的行星传动原理。
由于转子和定子都采用螺旋线，因而转子绕定子轴线做逆时针转动，并以自身轴线做顺时针转动去带通转具旋转。
三、螺杆钻钻水泥塞的特点优点：操作简便、劳动强度低、对套管磨损小。
螺杆钻在华井钻塞中的应用与
安全性高
螺杆钻在操作过程中不需要人 员接触钻头，减少了人员受伤
的风险。
低成本
螺杆钻的结构简单，维护成本 低，使用寿命长。
02
螺杆钻在华井钻塞中的应用
华井钻塞的概述
华井钻塞是一种用于油气勘探和开发 中的井下工具，主要作用是在钻完井 后将井筒封住，防止地层流体漏失， 同时方便后续的修井、增产等作业。
技术优势的提升
随着螺杆钻技术的不断发展和进步，其在华井钻塞中的市场竞争力 也将得到提升。
替代传统钻具的趋势
与传统钻具相比，螺杆钻具有高效、环保、智能等优势，因此其替 代传统钻具的趋势也将继续保持。
05
螺杆钻在华井钻塞中的实际案例分析
案例一：螺杆钻在某油田的成功应用
总结词
高效、节能、环保
详细描述
某油田在螺杆钻的应用下，实现了钻井周期的缩短，同时降低了燃料消耗和碳 排放。此外，螺杆钻的使用还减少了传统钻井设备对环境的影响，为油田的可 持续发展做出了贡献。
择高品质的密封件和密封材料，以确保其具有良好的密封性能。
03
抗疲劳性能
华井钻塞的钻进过程需要反复进行冲击和旋转运动，对螺杆钻的抗疲劳
性能提出了更高的要求。因此，需要选择具有良好抗疲劳性能的螺杆钻
材料和结构设计。
螺杆钻的维护和保养
使用前检查
使用前应对螺杆钻进行全面检查 ，包括喷嘴、密封件、轴承等关 键部位，确保其处于良好状态。
封堵、压裂等。
螺杆钻在华井钻塞中的具体应用
螺杆钻在华井钻塞中可以用于各种类 型的油气井，如直井、斜井、水平井 等。
在形成孔洞后，螺杆钻可以通过旋转 将华井钻塞推入孔洞中，使其与井筒 内壁紧密贴合，封住地层流体。
在进行钻塞作业时，螺杆钻可以通过 旋转产生轴向压力和扭矩，从而将钻 头深入到井底，破碎地层岩石并形成 孔洞。
提高使用螺杆钻钻磨水泥塞的施工效率
提高使用螺杆钻钻磨水泥塞的施工效率史清林（青海油田井下作业公司青海茫崖816400）摘要：用螺杆钻钻磨水泥塞现场施工中最常见的问题有进尺慢或无进尺、卡钻以及其它因地层和套管等因素造成的问题，影响钻磨施工效率。
本文就使用螺杆钻钻磨水泥塞施工中经常出现的问题进行剖析，探索提高螺杆钻钻磨水泥塞效率的方法，并应用到现场施工中。
关键词：螺杆钻水泥塞施工效率一、螺杆钻的工作原理：通过转子和定子将高压液体的能量转变成机械能当高压液体通过钻具内孔进入钻具后，阀球被推动下移，关闭旁通阀，从而进入转子与定子形成的各个密封腔。
液体在各腔中的压力差推动转子沿定子的螺旋通道滚动。
转子在沿自身的轴线转动的同时，还绕与转子轴线平行，并与之有一偏差心距的定子中心线公转。
这就是所谓的螺杆钻具的行星传动原理。
由于转子和定子都采用螺旋线，因而转子绕定子轴线作逆时针转动，并以自身轴线作顺时针转动去带动钻具旋转。
二、案例1、井内简况：油层套管尺寸：外径φ114.3mm，内径φ103.1mm。
填砂封堵，灰面895.98m。
下φ96mm通井规探得原灰面898.02m，起出通井管柱，通井过程无遇阻现象，洗井干净。
填砂至766.26m，打水泥塞至667.34m。
2、施工目的：从667.34m钻塞冲砂至人工井底。
3、优化方案，制订相关措施：⑴工具选择：根据套管内径，下小外径螺杆钻具进行钻塞（拟下φ95mm三牙轮钻头及φ90mm螺杆钻）。
⑵由于井筒内径小，在钻磨原水泥塞施工中我们要求每次接单根前必须洗井1.5周以上，井口基本没有水泥屑及其它杂物返出后才接单根，力求尽量减少井筒油套空间内碎屑、杂物，确保万一钻通灰塞后地层漏失致使杂质沉淀造成卡钻，每次接单根前必须洗井干净，特别是钻至原灰塞后钻进速度不能过快，保证磨铣出来的磨屑及时返出井口。
⑶因为原水泥塞所封堵的油层压力未知，为了防止钻通原水泥塞后有高压油气造成井喷，井口安装封井器，并准备好旋塞阀。
⑷由于套管与钻具之间的间隙小，容易发生卡钻，钻进过程中钻压要适当控制，不宜过高，防止产生大块水泥碎屑造成卡钻。
提高螺杆钻钻磨效率的有效对策与应用
提高螺杆钻钻磨效率的有效对策与应用近年来油田作业公司组织进行大型压裂改造地层措施，为了配合大型压裂，预防临井因压串而导致井喷，因此对施工井附近的井进行了注水泥塞封层作业。
压裂过后各井为要恢复生产，就必须钻磨水泥塞。
螺杆钻，是一种比较理想的钻磨工具，但在现场应用中容易出现进尺慢或无进尺、卡钻，影响螺杆钻钻磨效率的因素有多种，本文就影响螺杆钻钻磨效率的几个因素进行分析。
标签：螺杆钻;钻磨;效率;方法螺杆钻钻磨水泥塞现场施工过程中常见的问题有进尺慢或无进尺、卡钻，影响螺杆钻工作的效率有多种，本文就影响螺杆钻钻磨效率的几个因素进行了分析，探索出提高螺杆钻钻磨效率的方法，并在现场应用中取得了较好的效果。
1.螺杆钻的结构及工作原理螺杆钻具由上接头、旁通阀、定子、转子、联轴节、过水接头、轴承总成及下接头组成。
螺杆钻具通过转子和定子将液压能转变成机械能，当高压液体通过钻具内孔进入钻具后，凡尔球被推动下移，关闭旁通阀，从而进入转子与定子形成的各个密封腔，液体在各腔中的压力差推动转子沿定子的螺旋通道滚动，转子在沿自身的轴线转动的同时，还绕与转子轴线平行，并与有一偏心距e的定子中心线公转。
这就是所谓的螺杆钻具的行星传动原理。
由于转子和定子都采用螺旋线，因而转子绕定子轴线作逆时针转动，并以自身轴线作顺时针转动去带动钻具旋转。
2影响螺杆钻钻磨效率的因素影响螺杆钻钻磨效率的因素有如下幾个方面：（1）修井液性能的影响：修井液的清洁与否关系到螺杆钻是否能够正常工作，现场施工中发现由于井筒内液体太脏，含有一些大颗粒的机械杂质，液体中的杂质就会在螺杆中沉淀，造成螺杆钻堵塞。
螺杆钻在施工的时候，就会出现水泥车压力过高，且出口无返出，所以在钻磨施工前必须对洗井把井筒循环干净，对装修井液的循环池彻底清洁，及时清除钻磨循环出来的碎屑，严格控制修井液机械杂质含量，机械杂质含量不大于0.5%，固相颗粒直接不大于0.3mm。
②修井液良好的携岩性将大大减少螺杆钻重复钻磨。
钻水泥塞工艺
Q/SH1020 1126—2006代替Q/SL 1126—1995 钻水泥塞工艺推荐作法2006-12–20 发布 2007-02–01 实施前言本标准是对Q/SL 1126—1995《钻水泥塞工艺推荐作法》标准的修订。
本标准与Q/SL 1126—1995相比，主要变化如下：——增加了5LZ60—95型螺杆钻具性能表。
本标准自实施之日起，同时代替Q/SL 1126—1995。
本标准由胜利石油管理局油气采输专业标准化委员会提出并归口。
本标准起草单位：临盘采油厂。
本标准主要起草人：付家俊、宋彬。
本标准于1995年3月首次发布。
本次为第一次修订。
本标准自发布之日起有效期三年，到期复审。
钻水泥塞工艺推荐作法1 范围本标准规定了钻水泥塞工艺的钻具组合、钻进参数、取资料要求、钻进措施及安全环保要求。
本标准适用于一般作业队钻水泥塞作业，也适用于大修作业钻水泥塞作业。
2 地质方案要求2.1 作业目的明确。
2.2 资料提供准确。
2.3 特殊要求内容清晰。
3 取资料内容与要求3.1 水泥塞实际位置、长度、强度并与方案相符。
3.2 塞面上下套管内径实际通过能力，套管有无弯曲、变形段及具体位置。
3.3 水泥塞面或水泥塞中有无金属及其它落物。
3.4 正常钻速与钻进参数3.5 钻具结构型式。
3.6 工作中有无异常及资料收集记录。
4 钻具组合与性能4.1 钻具组合形式见表1。
5 钻头选择5.1 类型及硬度选择5.1.1 选用普通铣齿三牙轮钻头，标准代号Y。
5.1.2 钻头硬度选择中－中硬，标准代号5－6。
5.2 直径选择5.2.1 钻头直径应不大于套管内径6mm～8mm，大于钻头上部连接柱体最大外径2mm。
5.2.2 磨鞋直径的选择同三牙轮钻头，如有特殊需要，则根据不同情况，略加增减，但应有措施保证。
5.2.3 采用螺杆钻。
6 钻井参数6.1 钻头压力6.1.1 三牙轮钻头：5kN/25mm～8kN/25mm（而每英寸直径加压5kN～8kN）。
水平井打水泥塞、钻水泥塞技术探讨
在第三 次打水泥塞过程 中， 在配制水泥浆时先在清水 中
加入悬浮剂、膨胀剂 ，增加水 的粘度 以及水泥浆在井下行成 膨胀，再使用超细水泥配制水泥浆 ，从而减小水泥在重力作
用 下 的 失 水 ，在 候 凝 以后 ，探 水 泥 塞 面 还 是 出现 了水 泥 塞 面
中国西部科技
２１ ０ ２年 ０ ８月第 １ １卷第 ０ 期总 第 ２ ７期 ８ ７
３ ９
但在水平井段 ， 水泥浆 的重力及水泥浆 的沉 降方向与水
斜坡状 。由此判 断，在地面加压候凝时 ，水泥浆初凝前 ，在
水平井段 由于在 重力的作用下 向两侧流动 ， 造成 了水泥塞面
的斜坡状 。此次试压时压降 比前两次都有减少 ，可 是还 是没 有达到试压要求 。在地 面配制的水泥浆进行试验 时，虽然 降 低 了水泥浆 的失水，但凝结后 由于膨胀剂 的作用 ，水泥浆 固
１０ ．Ｏ 射 孔 ，对 １ １ ． ～ １ ３ ． ｍ 进 行 封 堵 。 ８ ０Ｏ ｍ ８ ０ｏ ０ ８ ０Ｏ Ｏ
１ 水平井的定义
通常把进入油气层井眼的井斜 角不低 于 ８。 ６ 的井段称为 水平段 ， 能沿油层走 向形成这种水平位 移的特殊 定向井称 为 水平井 。水平井可有效地增加油气层 的泄露面积 ，提 高采收 率 ，它是增加产油量的有效手段之一。
工程技术
水 平井打水泥塞 、钻水泥塞 技术探讨
曹燕林
（ 中国石油青海油 田井下作 业公 司作 业 ７１ 联队 ，青海 海西 ８６０ ） —７ １４０
摘 要 ：水平井技术的发展不断进步 ，但还有很 多不完善的地方，层 间出水 、干层 、水层等对水平井生产影响很 大，对 水平
井 的封堵工艺条件要求都比较严格 ，使许 多封 堵工具 的应用 范围受到 了一定限制 ，施工的一次成功率也 受到了很 大的影响。 青海 油田跃 西平 ３井在水平井段注水泥塞施 工， 青海油田第一次对水平井 注水泥塞的尝试 ， 是 经过不断地摸索 ， 取得 了成功。
应用螺杆钻钻水泥塞的工艺
应用螺杆钻钻水泥塞的工艺作者：王书山来源：《环球市场信息导报》2014年第05期螺杆钻具又称定排量马达，是油水井修井中常用的一种钻铣工具。
它是以液体压力为动力，驱动井下钻具旋转的工具，可以用来进行钻进、磨铣、侧钻等作业。
本文主要介绍螺杆钻结构、原理、钻水泥塞施工、及安全环保注意事项。
一、螺杆钻的结构螺杆钻主要由上接头、旁通阀、定子、转子、过水接头、轴承总成及下接头组成。
1、旁通阀的结构与作用结构：旁通阀主要由本体、阀套、阀芯、弹簧、弹簧挡圈、丝堵、筛板等组成。
作用：a、防止下钻或接单根时因环形空间液体密度较大，液体倒流到钻具内，造成转子倒转及松扣现象。
b、防止含钻屑的洗井液进入定子腔内卡死钻具。
c、防止钻具内的意外井喷。
d、起钻时可泄出钻柱内的洗井液。
2、马达总成的结构与作用结构：马达总成由定子和转子组成。
定子是经过精加工的钢筒内硫化一层具有双头或多头螺旋腔的刚体橡胶套。
转子是一根单头或多头螺旋钢轴，用合金钢加工成形后，表面镀一层有利于防腐和耐磨的硬铬，并通过镀铬来控制定子和转子的配合间隙。
作用：把泵入的修井液的液压能驱动转子转动，为钻头破碎岩石提供旋转机械能。
马达总成是螺杆钻具的动力源。
3、传动轴总成传动轴总成是螺杆钻具的重要部件之一，它的寿命决定了螺杆钻具总体寿命。
传动轴总成用于传递钻压、扭矩和修井液。
二、螺杆钻钻水泥塞的特点优点：操作简便、劳动强度低、对套管磨损小。
缺点：扭矩小、强度低，要求塞面无任何微小落物，对套管要求较高，对于通井有遇阻的井不能使用螺杆钻。
三、作业准备管柱准备。
井场配备符合钻塞要求的入井管柱（通常配备Φ88.9加厚油管；Φ88.9平式油管；Φ73.02加厚油管及Φ73.02平式油管）。
入井前认真检查、丈量复核，丈量误差不大于0.2‰。
钻磨工具。
井场备有符合设计要求钻磨工具（其外径小于套管内径6～8mm）；钻磨工具入井前精确测量钻头外径、长度和接头螺纹类型尺寸等数据，并绘制示意图。
螺杆钻具使用技术措施
螺杆钻具使用技术措施螺杆钻具是一种重要的探井设备，它广泛应用于石油、天然气等资源的勘探和开采中。
作为一种重要的物理工具，螺杆钻具具有复杂的结构和工作原理，对于其正确使用和维护具有极重要的意义。
本文将介绍螺杆钻具的使用技术措施，帮助大家更好地了解螺杆钻具的使用和维护。
螺杆钻具的基本结构螺杆钻具的基本结构包括钻杆、钻管和钻头等部件。
其中，钻杆是将力量和动力传递到钻头的部件，钻管是连接钻杆和钻头的管道，钻头则是具有钻进作用的部件。
螺杆钻具的主要功能是利用钻头的旋转和下拉钻杆的推力，在岩石中形成孔洞，从而实现资源的勘探和开采。
在实际应用中，螺杆钻具的使用还需要注意诸如井壁稳定、压力平衡等问题。
螺杆钻具的使用技术措施在使用螺杆钻具时，需要注意以下技术措施，以提高钻井效率和保障工作安全：1. 钻孔前的准备工作在进行钻井前，需要进行井眼测量、井壁分析、岩石力学参数测定等工作，以正确选择钻头和钻杆，制订合理的钻进方案。
此外，还需要对钻杆、钻头等部件进行检查和维护，确保其性能良好。
2. 钻井时的操作要点在进行钻井过程中，需要注意以下操作要点：•控制钻速和旋转方向：选择适当的钻进速度和旋转方向，以避免钻头滑磨或卡钻；•控制钻进参数：控制下压力、回压力、电驱力等钻进参数，以确保钻井过程中的压力平衡；•定期检查钻杆状态：及时发现并修复钻杆损坏和磨损；•定期检查钻头状态：及时更换磨损严重的钻头或对其进行修整；•积极做好井壁稳定工作：控制钻进过程中的泥浆参数，预防井壁塌陷和吸附现象。
3. 钻井后的处理工作完成钻井任务后，需要对井口和钻杆进行处理和维护工作，包括：•冲洗钻孔并清除井底杂质；•及时拆除钻杆并清理井内杂质；•检查钻头状态并采取必要的维护措施。
螺杆钻具的维护保养螺杆钻具作为昂贵的设备，使用寿命取决于其使用和保养情况。
下面是螺杆钻具的维护保养要点：•定期清洗和检查钻杆，及时发现并修复损坏；•对钻头进行定期检查和修复，避免由钻头损坏造成的其他损坏；•定期更换和调换钻头，在不同情况下选择合适的钻头；•积极保护钻头表面，并采取防腐措施，避免因钻头受腐蚀而减少其使用寿命。
怎样打好水泥塞
怎样打好水泥塞【摘要】对打水泥塞这个工艺从水泥的选择和水泥浆的配置、打塞步骤和提高成功率要注意的问题进行简要的叙述。
【关键词】打水泥塞步骤成功率实例所谓打水泥塞，就是通过一定的途径和方法，将一定要求的水泥浆替入到井筒的适当位置，让其凝固，封堵下面已经打开的地层，便于上面目地层的地层改造、求产和其它井下作业等施工。
打水泥塞的成败直接关系到以后的施工的好坏，所以说打水泥塞在井下作业中是一项很重要的工序。
在我工作的这段时间里，我先后经历几次打水泥塞，每次都取得了成功，达到了设计要求，在这里我把打塞的整个过程、作为一个技术员在打塞的时候应该做的事情和提高成功率的方法,和大家探讨一下。
1、施工设计1.1 资料收集a 施工井的井别、套管规格和套损情况。
b 需要封堵的井段以及其他有关井段的情况。
c 地层的产液和产气量，产液和产气的性质。
d 井的漏失情况以及历次作业情况。
e 目前的井下情况和井史。
f施工井的地层温度和地层压力系数j水泥性能1.2 打水泥塞的施工设计a 水泥塞厚度应该在10m以上，灰面要在设计的深度位置，达到设计要求。
b 水泥塞底面到被封隔层顶界距离一般应该大于5m，漏失比较大的井根据现场情况作决定。
c注水泥塞后井筒口袋深度应符合地质要求。
d用非清水压井注水泥塞时，压井液前后均必须替入适量清水做隔离液，井深超过3500米的井必须采用优质性能压井液。
1.3施工用液准备根据施工设计要求备足符合要求的压井液和清水A施工前备足洗井液，隔离液和顶替液，液量不少于使用液量的1.5倍，施工前应取水样，做水分析。
B将合格的清水放入1 m3配水泥浆罐内1.4油水井水泥准备A按设计要求，选择合适的油井水泥及添加剂，并妥善保管，防止受潮。
水泥的基本性能见表1（吉林油田常用的是A级和G级水泥，当井深超过1800m时一般用G级水泥，没超过1800m的就用A级水泥，另外根据井况的需要可添加缓凝剂，施工前要在实验室，对所用的水泥及添加剂的性能进行抽样化验）。
提高螺杆钻钻塞施工效率
提高螺杆钻钻塞施工效率用螺杆钻钻磨水泥塞现场施工中最常见的问题有进尺慢或无进尺、卡钻以及其它因地层和套管等因素造成的问题，影响钻磨施工效率。
本文就使用螺杆钻钻磨水泥塞施工中经常出现的问题进行剖析，探讨了提高螺杆钻钻磨水泥塞效率的方法。
标签：螺杆钻;水泥塞;施工效率油田开发进入中后期，油井含水上升严重，为了降低油井含水量，通常采取打水泥塞或挤堵进行油层改造。
由于受油井深度、地层压力、渗透率及层间矛盾影响，挤堵或注灰后，可能导致井筒内灰面过高的现象，遇到这种情况，通常需要进行钻塞施工，同时一些废弃井的永久性封井工作，也使注水泥工序比较频繁，这样也使作业钻塞工作量不断加大。
为减少作业施工周期，降低车辆费用，加快作业节奏，提高作业时效，对如何提高螺杆钻钻塞施工效率进行了探讨。
1 案例概况螺杆钻钻塞126次，下井后无进次累计14次，钻塞总进尺2757米，用时1026小时，平均钻速2.76米/小时。
通过对钻塞无进尺进行分析，小组认为钻塞工具选用不合理，钻速缓慢，螺杆钻下井不工作及螺杆钻堵是造成螺杆钻钻塞效率低，返工率高的关键因素。
2 影响螺杆钻钻塞施工效率的主要因素分析2.1 工具选用方面影响因素2.1.1 刮刀钻头刮刀钻头是在茨采钻塞作业中用的得最多的螺杆钻钻头，根据查阅历史钻塞资料显示，该钻头在初始钻进过程中，钻塞速度比较快，但随着时间的推进，水泥凝固后硬度增大，钻塞效率逐渐降低。
2.1.2 三牙轮钻头三牙轮钻头靠牙轮碾压切刮钻进，切削面积大，钻进速度比较快，但牙轮轴承易损坏，牙轮易脱落，安全性差。
2.2 螺杆钻工况方面影响因素不同型号的螺杆钻扭矩不同，使用环境及要求也不同;不同的管柱组合导致不同的钻塞效率。
传统钻水泥塞施工管柱结构为油管+螺杆钻具+钻头，由于螺杆钻在钻进过程中，会产生大量的灰块及水泥碎屑，如果在循环过程中处理不当，极易引起螺杆钻堵塞，从而造成返工。
3 提高螺杆钻钻塞施工效率的有效对策（见下表）4 对钻塞工具的改进与实施4.1 钻塞工具的改进4.1.1 主体结构套铣筒主体结构如图，A处连接套铣筒上接头，B为套铣筒本体，C处连接套铣头，D为内镶刮刀。
钻水泥塞工艺
钻水泥塞工艺公司内部档案编码：[OPPTR-OPPT28-OPPTL98-OPPNN08]钻水泥塞工艺推荐作法Q/SH1020 1126—2006代替Q/SL 1126—19952006-12–20 发布 2007-02–01 实施前言本标准是对Q/SL 1126—1995《钻水泥塞工艺推荐作法》标准的修订。
本标准与Q/SL 1126—1995相比，主要变化如下：——增加了5LZ60—95型螺杆钻具性能表。
本标准自实施之日起，同时代替Q/SL 1126—1995。
本标准由胜利石油管理局油气采输专业标准化委员会提出并归口。
本标准起草单位：临盘采油厂。
本标准主要起草人：付家俊、宋彬。
本标准于1995年3月首次发布。
本次为第一次修订。
本标准自发布之日起有效期三年，到期复审。
钻水泥塞工艺推荐作法1 范围本标准规定了钻水泥塞工艺的钻具组合、钻进参数、取资料要求、钻进措施及安全环保要求。
本标准适用于一般作业队钻水泥塞作业，也适用于大修作业钻水泥塞作业。
2 地质方案要求作业目的明确。
资料提供准确。
特殊要求内容清晰。
3 取资料内容与要求水泥塞实际位置、长度、强度并与方案相符。
塞面上下套管内径实际通过能力，套管有无弯曲、变形段及具体位置。
水泥塞面或水泥塞中有无金属及其它落物。
正常钻速与钻进参数钻具结构型式。
工作中有无异常及资料收集记录。
4 钻具组合与性能钻具组合形式见表1。
5 钻头选择类型及硬度选择5.1.1 选用普通铣齿三牙轮钻头，标准代号Y。
5.1.2 钻头硬度选择中－中硬，标准代号5－6。
直径选择5.2.1 钻头直径应不大于套管内径6mm～8mm，大于钻头上部连接柱体最大外径2mm。
5.2.2 磨鞋直径的选择同三牙轮钻头，如有特殊需要，则根据不同情况，略加增减，但应有措施保证。
5.2.3 采用螺杆钻。
6 钻井参数钻头压力6.1.1 三牙轮钻头：5kN/25mm～8kN/25mm（而每英寸直径加压5kN～8kN）。
139.7套管钻水泥塞操作规范
139.7mm*8.94mm套管内钻水泥塞操作规范一、准备工作1、钻头：118毫米牙轮或PDC,3只。
2、缸套活塞：110毫米缸套*3个，110毫米活塞*6个。
3、井口工具：ZQ168/50钻杆动力钳*1套，Q 2 3/8”~10 3/4-35吊钳2把。
2 3/8”钻杆吊卡（直台阶2只、斜台阶2只）、2 7/8”吊卡（斜台阶）2只。
4、钻具：2 3/8钻杆若干、2 7/8”钻杆（井深大于3000米）。
5、钻台面上钻杆盒立2排L型5寸钻杆。
二、钻水泥塞规范1、入井钻具到井后核对总数量，清点准确总数量。
2、钻具在场地上平整铺开，排列整齐。
3、入井前检查钻具本体弯曲、台阶面密封、水眼畅通情况，符合要求后入井。
4、每到钻具丝扣上紧，无刺漏。
5、根据预算塞面，提前100米控制下放速度。
6、探到胶塞后小钻压1-2吨钻塞。
7、钻塞参数：钻压4-6吨，转速50-60转/分钟，排列9-10升/秒。
8、每钻一根，划眼2遍。
9、每钻进一个单根捞取水泥岩屑2包，放置在平整的砂样台上。
10、泥浆出口处设置磁铁，吸取泥浆中的铁屑。
值班干部每隔1-2小时观察磁铁上铁屑。
11、每钻进50米加料清扫一次。
12、钻进期间加强泵房坐岗，尤其是加化工清扫期间泵压下降幅度。
13、建立钻时记录本，记录钻时变化。
14、有异常需停泵时及时开泵带6个单根。
15、起钻前循环一周，配一罐胶液打入井筒，返出地面后再开始起钻。
第一次起钻值班干部、钻台大班全程跟班。
二层台上2人，用气动小绞车辅助立小钻杆。
16、下钻到入窗点时循环除岩屑床。
17、每钻进500米短起下一次。
18、钻进期间两台泵处于双高压状态。
第十四节 钻水泥塞
第十四节钻水泥塞一、学习目标掌握钻水泥塞的工作原理，能够正确使用螺杆钻具和修井机转盘钻水泥塞。
二、使用工具修井起重设备1套、螺杆钻具及附件1套、方钻杆1根、水龙头1个、水泥车或钻井泵1台、水龙带1根、转盘1套等。
三、操作步骤（一）使用螺杆钻具钻水泥塞操作步骤1．通井：用小于套管内径6～8cm的通井规通井至欲钻灰面。
2．下钻塞管柱。
（1）检查螺杆钻具转动部分的灵活程度。
检查方法是用1200cm管钳固定螺杆钻具壳体，再用900cm管钳卡住转动部分，一只手轻压正转，能转动即可。
（2）将钻头接在螺杆钻具的下端转动轴上。
（3）将螺杆钻具及辅助井下工具按顺序下入井内。
钻具组合顺序自下而上为：钻头+螺杆钻具+φ73cm加厚短节+滑套短节+φ73cm油管短节+缓冲器+井下过滤器+φ73cm加厚短节+φ73cm加厚油管。
（4）下油管5根后，井口装好自封封井器，再继续下油管至螺杆钻具距水泥塞面以上约5m时停止下入。
（5）连接钻水泥塞施工地面循环管线。
注意：地面管线中要接好地面过滤器。
3．钻水泥塞施工（1）水泥车或修井泵以500～600L/min的排量正循环洗井，待循环洗井正常后，缓快下放钻具，钻具钻至水泥塞面后，观察拉力计，保持钻压在5～10kN的范围内匀速平稳钻进。
（2）钻完一个单根后，上提下放划眼3次并循环洗井一周后停泵。
（3）接另一个单根，继续开泵钻水泥塞，重复操作步骤（1）、（2），直至将水泥塞钻完。
（4）水泥塞钻完后，要用干净的修井液充分循环洗井二周以上，将井内灰渣全部洗出，结束钻水泥塞施工。
（二）使用修井机转盘钻水泥塞操作步骤1．检查转盘，做好钻塞准备工作。
2．下钻施工（1）将钻头长度、直径（小于套管内径6～8cm）测量准确，并绘制草图。
（2）将钻头连接在下井的第一根钻杆底部，同时也将水龙头与水龙带、方钻杆与水龙头接好。
（3）下钻接近水泥塞面10～10m左右后缓快下放探灰面，探得准确灰面后，在与套管四通平齐位置打好记号，将探方入那根钻杆起出，量出方入长度，并计算出灰面深度。
钻塞施工应注意哪些事项？
④接完一个单根要划眼两次;
⑤钻塞中途如需停泵，应将钻头提至塞面以上25kn转盘钻塞若使用牙轮钻头其钻压与螺杆钻相同使用刮刀钻具可适当加大钻压但最大不超过50kn
钻塞施工应注意哪些事项？
①水泥车或钻井泵要保持足够的排量，确保井内杂物能被循环液带出井口;
②不可盲目加大钻压，螺杆钻具钻塞钻压要控制在5—15kN，转盘钻塞若使用牙轮钻头其钻压与螺杆钻相同，使用刮刀钻具可适当加大钻压，但最大不超过50kN;
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螺杆钻钻水泥塞的技术要求分析
螺杆钻具又称定排量马达，是油水井修井中常用的一种钻铣工具。
它是以液体压力为动力，驱动井下钻具旋转的工具，可以用来进行钻进、磨铣、侧钻等作业。
本文主要介绍螺杆钻结构、原理、钻水泥塞施工、及安全环保注意事项。
一、螺杆钻的结构
螺杆钻主要由上接头、旁通阀、定子、转子、过水接头、轴承总成及下接头组成。
1、旁通阀的结构与作用
（1）结构：旁通阀主要由本体、阀套、阀芯、弹簧、弹簧挡圈、丝堵、筛板等组成。
（2）作用：a、防止下钻或接单根时因环形空间液体密度较大，液体倒流到钻具内，造成转子倒转及松扣现象。
b、防止含钻屑的洗井液进入定子腔内卡死钻具。
c、防止钻具内的意外井喷。
d、起钻时可泄出钻柱内的洗井液。
2、马达总成的结构与作用
（1）结构：马达总成由定子和转子组成。
定子是经过精加工的钢筒内硫化一层具有双头或多头螺旋腔的刚体橡胶套。
转子是一根单头或多头螺旋钢轴，用合金钢加工成形后，表面镀一层有利于防腐和耐磨的硬铬，并通过镀铬来控制定子和转子的配合间隙。
（2）作用：把泵入的修井液的液压能驱动转子转动，为钻头破碎岩石提供旋转机械能。
马达总成是螺杆钻具的动力源。
3、传动轴总成
传动轴总成是螺杆钻具的重要部件之一，它的寿命决定了螺杆钻具总体寿命。
传动轴总成用于传递钻压、扭矩和修井液。
二、螺杆钻的工作原理
工作原理：螺杆钻是利用管住携带螺杆钻具到井底，通过水力驱动管柱下部的螺杆钻具的旋转。
螺杆钻通过转子和定子将高压液体的能量转变为机械能。
当高压液体通过钻具内孔进入钻具后，阀球被推动下移，关闭旁通阀，从而进入转子和定子形成的各个密封腔。
液体在各个密封腔中的压力差推动转子沿定子的螺旋通道滚动，转子在沿自身的轴线转动的同时，还绕与转子轴线平行并与有一定偏心距的定子中心线公转。
这就是螺杆钻的行星传动原理。
由于转子和定子都采
用螺旋线，因而转子绕定子轴线做逆时针转动，并以自身轴线做顺时针转动去带通转具旋转。
三、螺杆钻钻水泥塞的特点
优点：操作简便、劳动强度低、对套管磨损小。
缺点：扭矩小、强度低，要求塞面无任何微小落物，对套管要求较高，对于通井有遇阻的井不能使用螺杆钻。
四、作业准备
1、管柱准备
（1）井场配备符合钻塞要求的入井管柱（通常配备Φ88.9加厚油管；Φ88.9平式油管；Φ73.02加厚油管及Φ73.02平式油管）。
（2）入井前认真检查、丈量复核，丈量误差不大于0.2‰。
2、钻磨工具
（1）井场备有符合设计要求钻磨工具(其外径小于套管内径6～8mm）；
（2）钻磨工具入井前精确测量钻头外径、长度和接头螺纹类型尺寸等数据，并绘制示意图。
（3）一般钻灰塞选用五刃磨鞋、平底磨鞋、刮刀钻头（包括鱼尾刮刀钻头、领眼刮刀钻头、三刮刀钻头）、三牙轮钻头、尖钻头（普通钻头、十字钻头、偏心钻头）等。
3、螺杆钻
一般选择Φ100mm普通螺杆钻，考虑钻塞井段较大，所钻水泥塞可能较坚硬（比如所谓老塞），可选择大扭矩螺杆钻。
特殊情况下，如果受井眼尺寸限制，下小直径螺杆钻，原则是螺杆钻顺利通过井眼的情况下宁大毋小，原因是小螺杆钻易弯曲变形，内卡，造成不能工作。
注意：螺杆钻型号越大，反扭矩越大，倒扣危险性也越大，因此选择大钻要慎重。
4、设备准备
作业设备的提升和循环动力系统状况良好，运转正常。
5、井筒准备
（1）下通井管柱通井至塞面位置（通井规小于套管内径6～8mm）进行通井，洗井。
（2）保证井眼畅通，水泥塞面准确并无落物。
（3）井口应安装防喷器，做好防井喷工作。
6、修井液准备
现场备足井筒容积1.5～2.0倍修井液（通常使用清水）。
现场备足井筒容积1.5～2.0倍修井液，通常选用清水或无固相修井液。
从节约成本方面考虑，一般情况下使用清水作为修井液；从保护油气层方面出发，应选用无固相修井液，加入一些粘土防膨胀剂等材料，保护油气层；水泥塞下部为高压油气层，除配备必要的井控设备外，应考虑在修井液中添加家中材料；水泥塞上部或下部有低压油气层时，是否考虑加入泡沫剂等，降低修井液液柱压力，保证钻塞时建立循环。
此外，为了提高修井液携带钻屑能力，适当加入一些增粘剂。
注意：使用螺杆钻钻水泥塞不应使用盐水等修井液，防止腐蚀螺杆钻内不胶皮，造成螺杆钻报废。
五、钻水泥塞作业程序
1、入井检查：
（1）地面检查螺杆钻具转动部分灵活程度。
方法：用1200m管钳固定螺杆钻具壳体，再用900mm管钳卡住转动部分，一只手轻压正转，能转动即可。
（2）检查螺杆钻旁通阀活塞是否灵活；
（3）连接泵注设备开泵。
先小排量，然后逐渐增大到正常排量，观察螺杆钻具的工作情况，检查旁通阀是否能自动打开或关闭，芯轴转动是否灵活，一切正常后，方可下钻。
2、下钻具
（1）钻具组合自下而上依次为：钻头（磨鞋）+螺杆钻具+提升短节+缓冲器+井下过滤器+提升短节+油管（钻柱）。
根据现场情况，组合钻具课适当增减。
（2）下油管5根后，井口装好自封封井器，防止小件工具从环空落入井内，再继续下入钻具。
（3）下钻过程中要平稳操作，下钻遇阻不得硬砸硬压，补课顿钻或将钻具直接坐入境地
3、钻进施工
（1）下钻具至水泥塞面5m，，先正循环，排量300L/min，循环液到达井底循环正常后再加大排量。
正常钻进时，保持钻压5～10kN均匀平稳钻进，水泥车排量以500～600L/min为宜，且保持排量，最大排量不得超过1200L/min。
钻进时应防止溜钻、顿钻，钻进密切注意泵压变化，当发现泵压突然上升时，应及时提起钻具，重新加压钻进。
（①负荷大，扭矩作用于管柱，影响进尺；负荷过大，造成反扭矩过大，螺杆钻反钻造成井下事故。
②井深超过1500m以上7～8MPa正常的）
（2）每钻进3～5m滑眼一次，钻完一个单根上提下放划眼两次并循环一周后停泵（循环20min以上）
（3）接完单根后，继续开泵钻水泥塞，重复步骤（1）、（2）。
（4）水泥塞钻完后，用干净修井液充分循环洗井2周以上，替出井内钻屑。
4、起出井内钻具
5、下入通井、刮削工具至设计深度，清除套管壁残留的水泥。
6、用压井液替出井内修井液（现场用清水，这个工序可省略。
）
7、起出管柱，装好井口，进行下步施工作业。
注：使用过程中应注意的问题
（1）不得长时间悬空循环，不得压死循环。
（2）钻头遇卡时不得转动管柱，防止螺杆水帽倒扣，芯轴落井。
（3）井口应安装自封封井器，防止小件物品落井。
（4）上水池和回水沉淀池要分开使用，返出的洗井液应沉淀后方可使用。
（5）接单根前及完钻后应充分洗井，使井内无钻屑。
（6）钻进中泵压下降，排除地面因素之外，可能是钻具刺漏、旁通阀孔刺坏或螺杆壳体倒扣，应立即起钻。
（7）钻进中泵压突然升高，可能马达、传动轴卡死或钻头水眼堵，此时不能反洗井，应立即起钻。
六、注意事项
（一）质量注意事项：
1、下井工具符合设计要求，管柱组合清楚，并有记录和示意图。
2、管柱螺纹应密封，上扣扭矩符合要求。
3、钻塞前保证塞面数据准确，干净、无落物。
4、每钻进3～5m划眼一次。
5、钻进过程中应防止损伤套管。
6、使用螺杆钻具时，修井液必须清洁无金属杂质。
7、钻进时施加钻压不要太猛，一般控制在5～10kN。
排量为500～600L/min。
8、处理好修井液，含砂量不得大于1%。
8、钻穿水泥塞或至设计深度后，用通井规通井至设计深度，清除井壁残留水泥，并用1.5倍井筒容积的干净修井液彻底洗井
9、起下钻具速度均匀、平稳。
（二）安全注意事项：
1、作业时井口有专人指挥，协调工作。
2、起下钻具时井口要有井控装置。
3、施工时装合格的拉力表或指钟表。
4、在钻水泥塞过程中，如果出现反转，应立即上提或减小钻压。
（三）油层保护：
1、入井的修井液性能应满足油层保护要求。
2、各种入井管柱应清洁。