第6章_固井工具
探究水平井套管固井关井工具的原理和应用

探究水平井套管固井关井工具的原理和应用为了对水平井的套管固井关井工具进行分析,要予以整体构造的详细探究,明确其具体原理,并按照一定的技术指标,予以实践的充分应用,在保证关井工具充分应用的条件下,也能避免水泥塞存留问题的增加。
下文中,对水平井套管固井关井工具做出探讨。
标签:水平井;套管;固井;关井工具开发致密油藏过程中,使用水平井压裂为其中的主要方式,该技术在当前被广泛应用,但是,套管固井存在一定特殊性,在完成固井工作后,无法促使浮箍浮鞋的有效应用,达不到断流,常常引起水泥塞存留现象,不利于后期施工。
所以,为其提供一套完善的关井工具,能加强问题的充分解决。
1 水平井套管固井关井工具的构造水平井的套管固井关井滑套组成部分为本体、外壳、内壳和胶塞。
其中,本体结构中的接头螺纹的使用,其型号需要和套管型号匹配,一般情况下,主体的壁厚为总尺寸的两倍,保证具备较强的抗压力。
在内部,还需要增加预留孔,使其与外壳的螺纹连接。
在外壳上,和本体连接的螺纹也增加了密封环和循环孔。
对于内壳,在与外壳进行连接中,是利用稍钉来实现的,也会和密封环相互配合,这样不仅会发挥良好的密封性,也具有一定的整体性。
对于胶塞的前部分,还存有专门使用的碰压头,其与内壳能够有效完成碰压[1]。
2 固井关井工具的基本原理对于水平井的套管固井关井工具原理,是在下套管完成后,结合具体的工作要求,将关井阀安装在人工井的底部位置,随着固井作业的实施,前置液和水泥都会通过关井阀的循环孔,维持在循环状态,当水泥全部进入后,增加胶塞完成工作。
3 固井关井工具的技术指标和评价对于水平井的套管固井关井工具的各个技术指标,其多为金属构件,在本体构件选择中,其抗压水平不能在70MPa以下。
如果是稍钉材质,多选择为45#号钢。
还需要选择橡胶构件,剪切压差在5-10MPa。
对于循环孔的截面尺寸,也要按照一定的标准进行选择。
在关井工作完成后,抗压水平要控制在30MPa以上[2]。
固井技术规定
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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。
2、性能要求:冲洗液和隔离液能有效冲洗、稀释、隔离、缓冲钻井液,与钻井液及水泥浆具有良好的相容性,并能控制失水量,不腐蚀套管,不影响水泥环的胶结强度。
第十一条水泥浆试验按SY/T5546-92执行,试验内容主要包括:密度、稠化时间、滤失水、流变性能、抗压强度等。
对于定向井的自由水测定,应先将水泥浆置于井底循环温度条件下,测试装置倾斜至实际井下斜度或45°,然后测定自由水。
固井工具
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1、采用双锥体结构,适合于重负荷尾管固井,悬挂器载荷分布更均匀对上层套管损伤小
2、送入工具丢手方便,只需下压一定吨位,即可轻松正转倒扣3、密封补芯可随送入工具提出,不需钻除
双锥双液缸尾管悬挂器
1、采用双液缸双锥体结构,悬挂器能力增强,悬挂载荷分布更均匀,坐挂成功率更高
2、送入工具丢手方便,只需下压一定吨位,即可正转,轻松倒扣
2、全部附件均由可钻性好的材料制成,且具有防转机构,容易钻除
3、配有顶替型打开塞,可用于连续双级注水泥作业
YFZ分级注水泥器
1、采用外关闭方式,钻内套时不会损坏关闭套2、打开关闭动作时,均不存在小腔液压压缩问题
3、全部附件均由可钻性好的材料制成,且具有防转机构,容易钻除
4、配有顶替型打开塞,可用于连续双级注水泥作业
1尾管悬挂器
种类
特性
液压尾管悬挂器
1、液压坐挂,操作简便
2、送入工具丢手方便,只需下压一定吨位,即可轻松正转倒扣
3、密封补芯可随送入工具提出,不需钻除
封隔式尾管悬挂器
1、将重力坐封封隔器与尾管悬挂器有机结合,具有封隔和悬挂尾管双重功能
2、封隔胶筒具有良好的抗酸、碱、油和高温性能
3、承受压差35MPa以上
1、直肋、螺旋肋两种形式
2、有铸钢、铸铝两种材质
5浮鞋、浮箍
种类
特性
FX型浮鞋、FG浮箍
1、内部材料均为PDC可钻
2、浮鞋底部带尾翼,可坐井底建立循环
FX-E浮鞋
内部材料均为PDC可钻
4、送入工具丢手方便,只需下压一定吨位,即可轻松正转倒扣5、密封补芯可随送入工具提出,无需钻除
液压机械双作用尾管悬挂器
1、集机械、液压两种坐挂机构于一体,坐挂成功率更高
固井
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固井第一章概述一、固井工程的概念利用水泥充填套管与井壁环形空间的作业。
图1 固井注水泥作业示意图二、固井的目的1、加固井壁,保证继续安全钻进。
2、封隔油气水层,保证勘探期间的分层试油及在整个开采过程中合理的油气生产。
三、固井的起源和发展1、美国1903年在加里福尼亚劳木波斯油田使用水泥浆封堵井内油层上部的水层,法兰克和联合石油公司把50袋硅酸盐水泥混合好后,用捞沙筒送到井内,28天以后把井内的水泥钻掉,再钻完油层后完井。
2、中国则在1200年前则在顿钻打成的井中用桐油加石灰(CaO)加固环隙,用以开采天然气。
1910年可以在600—900米深的井内进行固井。
3、657年前(1937年)API(美国石油学会)标准化委员会成立。
4、此后产生了固井专用设备水泥车,化验设备和水泥外加剂。
发展了各种条件下的固井工具和固井工艺。
5、科学化固井固井是钻井工作的最后一道工序,它的成功与否意义非常重大,轻则造成成本浪费,重则造成开采失败,因此各采油国都十分重视固井工作的研究。
它是一门多学科组成的应用科学,是地质、石油、机械、化学、流体力学和电子学科等科学水平的集中体现。
第二章套管设计一、套管柱类型套管类型见图2。
正常压力系统的井通常仅下三层套管:导管、表层套管和生产套管。
异常压力系统的井,至少多下一层技术套管。
尾管则是一种不延伸到井口的套管柱。
(三) 导管导管的作用是在钻表层井眼时将钻井液从地表引导到钻井装置平面上来。
这一层管柱其长度变化较大,在坚硬的岩层中仅用10~20m ,而在沼泽地区则可能上百米。
(四) 表层套管表层套管下入深度一般在30~150m ,通常水泥浆返至地表.用来防护浅水层污染,封隔浅层流砂、砾石层及浅层气.同时用来安装井口防喷器以便继续钻进,它也是井口设备(套管头及采油树)的唯一支撑件,以及悬挂依次下入的各层套管(包括采油管柱)载荷。
(五) 技术套管技术套管用来隔离坍塌地层及高压水层,防止井径扩大,减(b)(a)套管类型(a)正常压力井;(b)异常压力井少阻卡及键槽的发生,以便继续钻进。
固井基础理论知识
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四、 识别套管颜色标记(API)
H-40 灰色 N-80 红
J-55
K-55
浅绿
深绿
C-95
P-110
棕
白
C-75
L-80
蓝
红/棕/红
U-150
白
五、识别螺纹
螺纹分圆螺纹、偏梯型螺纹和直连型螺纹。其中圆螺纹分有长圆螺 纹和短圆螺纹,扣尖角60、锥度1:16、25.4mm有8扣(8扣/英寸)。 螺纹代号: STC(CSG)——短圆螺纹 LTC(LCSG)——长圆螺纹 BTC(BCSG)——梯型螺纹 XL(XCSG)——直连型螺纹
一、套管柱类型
套管类型见图2。正常压力系统 的井通常仅下三层套管:导管、 表层套管和生产套管。异常压力 系统的井,至少多下一层技术套 管。尾管则是一种不延伸到井口 的套管柱。
(一)导管
导管的作用是在钻表层井眼时将钻井液从地表引导到钻井装 置平面上来。这一层管柱其长度变化较大,在坚硬的岩层中仅用 10~20m,而在沼泽地区则可能上百米。 (二)表层套管
底部沉沙 水泥浆自由水聚积
五、可溶性地层注水泥 水泥浆的滤液及自由水可能溶触地层的盐岩,从而影响水泥浆与地 层的胶结,采取饱和盐水水泥浆或欠饱和盐水水泥浆即可有效地抑制 盐岩层的溶触。 六、高压气井固井 1、 水泥浆在凝固过程中存在“失重”阶段,即水泥浆封固 井段失去液柱压力,但还没有足够的胶结强度时,气体可以乘 虚而入,压差在3.5kpa的条件下气体即可侵入。
(四)生产套管(采油或采气套管) 生产套管的主要作用是将储集层中的油气从套管中采出来, 并用来保护井壁,隔开各层的流体,达到油气井分层测试,分层 采油,分层改造之目的。通常水泥返至产层顶部200m以上。
(五)尾管 尾管是一种不延伸到井口的套管柱,分为钻井尾管和采油 尾管。它的优点是下入长度短、费用低。在深井钻井中,尾管 另一个突出的优点是,在继续钻进时可以使用异径钻具。在顶 部的大直径钻具比同一直径的钻具具有更高的抗拉伸强度,在 尾管内的小直径钻具具有更高的抗内压力的能力。尾管的缺点 是固井施工困难,尾管的顶部通常要进行抗内压试验,以保证 密封性。
石油钻井工艺流程
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第一章 石油钻井概论
旋转钻井法包括地面转盘旋转钻 井法和井底动力钻具旋转钻井法。 旋转钻井法的原理:
第一章 石油钻井概论
油气井类型
一、按井深划分井的类型
井型
浅井
中深井
深井
超深井
井深(km) <2
2~3.2
3.2~5
>5
二、按钻井目的划分井的类型 1、探井:指其目的主要是通过钻井而探明地质情况,获 取地下地层油气资源分布及响应性质等方面的井。他包括地 质探井、地层探井、预探井、祥探井、评价井等。 2、开发井:指以开发为目的,为了给已探明的地下油气 提供通道,或为了采用各种措施使油气被开采出来所钻的井。 一般包括浅生产井、生产井、注水井和检查资料井。
5、岩石的可钻性:一定条件下,钻进岩石的难易程度。与岩石 的机械性质、破岩方式、钻井参数、钻井液性能、井底清洁程度等因 素有关。
第三章 钻井地质基础知识
岩石性质对钻井的影响:
岩石性质对钻井工作的影响可分为两方面:即岩石的机械性质对钻井 工作的影响与岩石的化学性质对钻井工作的影响。这两种因素相互或单独影 响钻井速度与进尺;使钻井过程中发生井漏、井喷、井塌、卡钻等复杂情况; 使钻井液受到污染等。
❖贯眼完井:是钻穿油气层后将带孔眼(或割缝)套管下 至油气层底部,油气层以上井眼注水泥封隔的完井方法。
❖衬管完井:是钻至油气层顶部、下油层套管,注水泥封 隔,再用小钻头钻穿油气层,下入带孔眼(或割缝)的衬 管的完井方法
第二章 钻井施工工序
完井工程是按施工设计规定的完井方法进行施工的 过程(本课仅介绍一般正常射孔完井程序)。完井 工程阶段的作业程序包括:完井电测、井壁取芯、 油层套管固井、试压、测声幅、装井口装置等。一 般正常工序衔接如下:
固井基础知识
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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;
影响后续工程的进行; 是一项花钱多的工程;
固井工程是准备时间长(1~2周)、施工时间短(1~2小时)、费
用高(占钻井成本的15% ~ 30%)、工序多、工作量大和技术性强 的工程。
一、固井概论
占 勘 探 开 发 投 资 比 例
高投资
居中(达到环空充填材料几何特征与强度均匀)
替净(实现流体置换完全与界面耦合紧密要求)
压稳(制止地下流体沿水泥基体周界运移窜通)
稳定(特定开采环境下产层枯竭前长期耐久性)
一、固井概论
保证固井质量的重要意义
完井工程和井底完成结构是实现开发效果的基本保证,固井工程是关 键环节; 水泥环层间封隔是后期作业、开采的保证;
除此之外还发生其他二次反应,生成物中有大量的硅酸盐水化产 物及氢氧化钙等。
一、固井概论
(2)水泥凝结与硬化
水泥的硬化分为三个阶段: 溶胶期:水泥与水混合成胶体液,开始发生水化反应,水化产 物的浓度开始增加,达到饱和状态时部分水化物以胶态或微晶 体析出,形成胶溶体系。此时水泥浆仍有流动性。 凝结期:水化反应由水泥颗粒表面向内部深入,溶胶粒子及微 晶体大量增加,晶体开始互相连接,逐渐絮凝成凝胶体系。水 泥浆变稠,直到失去流动性。 硬化期:水化物形成晶体状态,互相紧密连接成一个整体,强 度增加,硬化成为水泥石。
(l)对固井质量的基本要求
– 水泥浆返高和水泥塞高度必须符合设计要求; – 注水泥井段环空内的钻井液顶替干净; – 水泥石与套管及井壁岩石胶结良好; – 水泥凝固后管外不冒油、气、水,不互窜; – 水泥石能经受油、气、水长期的侵蚀。
(2)在固井中常出现的固井质量问题
固井工具
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固井工具2014.01.01目录一浮箍浮鞋 (3)1 弹簧式浮箍浮鞋 (3)2浮球式浮箍浮鞋 (3)3舌阀式浮箍浮鞋 (3)4 防转浮箍浮鞋 (4)5 自锁防转浮箍浮鞋. (4)6 插入式自灌浮箍浮鞋 (4)7 插入式非自灌浮箍浮鞋 (5)8 旋流浮鞋 (5)二扶正器 (5)1 单弓弹性扶正器 (6)2 双弓弹性扶正器 (6)3 单弓旋流扶正器 (7)4 非焊接式正向扶正器 (7)5 普通刚性螺旋扶正器 (7)6 特殊刚性扶正器 (8)7 铝合金套管扶正器 (8)8 滚轮套管扶正器 (8)三水泥头 (9)1 单塞水泥头 (9)2 双塞水泥头 (9)3 钻杆水泥头 (9)一浮箍浮鞋1 弹簧式浮箍浮鞋●产品名称:普通型弹簧式浮箍、浮鞋也叫强制复位型浮箍、浮鞋●产品说明:它是套管的下部结构,用来引导套管入井,作为注水泥的通道,又能防止水泥浆倒流入套管内。
该产品壳体为合金无缝钢管,其它部份以可钻材料为主,可以用PDC钻头钻透或用磨鞋磨透。
浮箍和浮鞋一般成套使用,浮鞋在套管的最下端,浮箍与浮鞋中间隔1-2根套管,浮箍可供胶塞碰压。
●同类型其他产品:FG、FX—PT型抗硫化氢浮箍、浮鞋该浮箍浮鞋主要规格有4 1/2"、5"、5 1/2"、65/8"、7"、7 5/8"、9 5/8"等等●扣型:API常规扣或者部分特殊扣等2浮球式浮箍浮鞋●产品名称:普通型浮球式浮箍、浮鞋●产品说明:该产品具有结构简单、耐回压密封性能好,除壳体外,大部分材料可以用PDC钻头钻除。
密封球在正循环时密封球被流体推开,当停止循环后,浮球在回流作用下自动关闭。
浮鞋比浮箍多一个引鞋,用以引导套管入井。
浮箍、浮鞋和胶塞成套使用,亦可单独使用,浮鞋在套管的最下端,浮箍与浮鞋中间隔1-2根套管,浮箍可供胶塞碰压。
●产品规格:7"、9 5/8"、10 3/4" 13 3/8"、16"、18 5/8"、20"等规格。
高等院校石油天然气类规划教材
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2019年5月21日
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3
高等院校石油天然气类规划教材
石油工程生产实习教程 采油分册
吴国云 罗晓慧 主编
内容提要
本书以油气生产工艺流程为主线,详细介 绍了油气生产安全基本知识,有杆泵采油基 本工艺技术,其他机械采油工艺技术,油气 水处理工艺技术,油气井生产测试工艺技术, 油水井动态分析知识,井下作业工艺技术, 天然气开采工艺技术等基本理论和操作技术。 其中的操作项目按照人员要求及准备工作、 操作步骤、技术要求、安全要求四个方面进 行讲述。本书选用了大量的示意图,使读者 能够更加直观地理解和领会相关工艺技术。
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6
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提高石油采收率基础实验指导书
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油层物理等基础课为先修课的专业课 程实验指导教材。主要介绍各种提高 原油采收率技术中涉及方法模拟实验 和参数的测试方法。
工程和石油机械工程等专业的工程流体力学
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教201材9年,5月也21日可供石油工程技术人员的参考。 感谢你的观看 定价:39.00元
1
石油高等院校特色规划教材
钻井与完井工程概论
金业权 刘 刚 编
内容简介
本书主要讲述油气井钻井和完井过程中
目录
目录
第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章
岩石基本参数测试 流体基本参数测定 工程技术基础实验 综合设计实验 渗流力学实验 工程流体力学实验
读者对象
本书论述的实验内容基本包括了石油工程
修井工具简介
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球型体
棱型刀片
目录
三 . 固井工具
(一)双挂钩胶塞 双挂钩胶塞主要是于 侧钻下尾管后注水泥 的固井作业.
1.螺母2.垫子3.小胶塞 4.挂钩轴5.弹簧6.钩子7. 销子
目录
固井工具
(二)尾管悬挂器 主要用于在套管内侧 钻开窗完后下尾管用.
1.上接头2.锥套3.中心管4.密封套 5,6“O”型圈7.轨迹槽8.卡瓦9.沉头 铆钉10.固定螺钉11.扶正弹簧 12.滑套13.换向环14.轨迹销钉子 15.连接套16.接箍17.密封短接 18.扶正套19.钢球20.剪断座 21.剪断销钉22.空心胶塞 23.下接头
四.锁定部分
此部分是将钻杆的提拉,钻压,扭矩直接传给打捞 工具. 并在提拉不动,倒不开需要退出打捞工具时,把倒 扣器上,下锁定成为一个整体.
目录
倒 扣 捞 矛
倒扣捞矛既可打捞且 可倒扣的一种倒扣类 工具.还可进行洗井液 循环. 此工具综合各种捞矛, 公锥等工具的优点使 打捞,倒扣,退出落鱼, 冲洗鱼顶一同实现.
目录
十字钻头 偏心钻头
目录
铣 鞋
主要用于修理破坏的鱼顶.如损坏的油管,钻杆本体. 铣鞋可分梨形,锥形,和内齿铣鞋, 裙边,套铣鞋等.
目录
铣削式领眼铣鞋
目录
铅封注水泥套管补接器
此工具是用于更换井 下损坏套管时起联接 新旧套管的一种补接 工具.是利用铅环压缩 变形的一次密封之外, 还可以注水泥固井,用 水泥二次密封.
目录
压裂封隔器
胶筒
上接头
压裂封隔器是分层压 裂增加原油产量的一 种得力工具.通过座封, 密封压裂层上部附近 的油套环形空间,有效 地实现分层压裂,并保 护套管. 既可用于油水井的分 层压裂,也可用于试油, 堵水,找串等作业.
半程注水泥固井工艺及工具
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2.半程固井注水泥工艺
工艺流程
蹩压充填封隔器,打开压差分级箍(图1)——注水泥浆、投入关 闭塞替浆(图2)——碰压关闭压差分级箍循环孔。
2.半程固井注水泥
固井碰压后,回水放不干净
固井碰压后,回水放不干净是指在注水泥碰压后,在井口放压的过 程中出现管内液体回流,放不干净。 造成的原因:由于浮箍、密封失效,分级箍孔未关严,套管外液柱压力 大于套管内液柱压力,导致套管外液体相管内回流,碰压后,回水放不 干净。 预防措施: 当不能保证浮箍、浮鞋密封密封可靠时,可以用加重后的钻井液进行 顶替,以平衡套管内外液柱压力。 可以选用带自锁功能的顶替胶塞和胶塞碰压座,当浮箍、浮鞋密封失 效时,由于胶塞有自锁功能,被锁定在胶塞碰压座上,可以防止碰压后, 回水放不干净。 处理方法:重复碰压、试放回水2-3次,如果无效,可以直接蹩压候凝。
销钉剪断,限压阀动作,将进液孔封闭,
此时套管内压力的大小对膨胀腔内的压 力无任何影响,实现安全座封,井口放 压为零、锁紧阀自动锁紧,实现永久关 闭,
来自胶 来自胶筒 关闭状态
2.半程固井注水泥工艺
水平井半程注水泥工艺
半程技术是近年来我院用于陆梁等区块水平井的一种固井技术 。该项 技术采用封隔器、分级箍等配套工具,实现对油层上部封固段的固井,油 层段直接筛管完井。该技术的应用有效解决了该地区油层以上长封固段固
半程注水泥固井 工艺及工具
概
况
半程固井就是将造斜段部分注水泥技术与带管外 封隔器的筛管完井技术相结合。其施工工艺是先将完 井管柱下到设计井深,开泵将管内顶通循环洗井,然 后在管内装入挠性塞憋压座封造斜段下部封隔器后, 再继续憋压打开分级箍开孔套建立循环,对斜井段注 水泥,封固干扰层。然后钻分级箍胶塞、可循环盲板
1钻井监督指南目录

《钻井监督指南》目录第一部分:钻井监督管理第1章:钻井监督岗位职责1.1 日费井钻井监督岗位职责1.2 日费井钻井副监督岗位职责1.3 总包井钻井监督岗位职责1.4 巡井钻井监督岗位职责第2章:工程监督分级管理实施办法(钻井)第3章工程监督“三应”管理(钻井)第4章:钻井合同3.1 日费井钻井工程作业合同3.2 钻井工程总承包合同3.3 钻井工程切块承包合同3.4 钻井工程单项技术服务合同3.5 钻井工程服务HSE生产合同3.6 钻井工程单项技术服务HSE生产合同第二部分:工作规范第1章:石油钻机安装验收及开钻验收标准第2章:塔里木油田钻具现场管理规定第3章:钻井工程质量标准3.1 井身质量标准3.1.1 直井井身质量标准3.1.2 定向井井身质量标准3.1.3 水平井井身质量标准3.2 固井质量评定标准第4章:钻井统计指标解释4.1 石油钻井分类4.2 钻井工作量4.3 钻井技术经济指标4.4 钻井时间利用指标4.5 钻井工程主要经济效益考核指标第5章:井控工作5.1 塔里木油田井控管理办法5.2 塔里木油田钻井井控实施细则第6章:HSE管理6.1 钻井监督的HSE职责6.2 钻井监督现场HSE工作程序6.3 相关法律、法规、标准和规章制度第7章:钻井资料规范7.1 上交钻井资料清单及要求7.2 填写要求第三部分:工作内容第1章:钻井监督工作内容1.1 日费井钻井监督检查表及检查项目释义1.2 总承包井钻井监督检查表及检查项目释义第2章:钻井监督工作提示2.1 钻井监督日常工作要点2.2 钻井工程施工作业注意事项2.2.1 执行设计2.2.2 执行合同2.2.3 钻井作业注意事项2.2.3.1 各次开钻前井口校正检查2.2.3.2 表层钻进注意事项2.2.3.3 地破试验、低泵冲实验2.2.3.4 钻井参数的确定2.2.3.5 井身质量的控制与单点测斜2.2.3.6 加快钻井速度的措施2.2.3.7 钻井中的划眼、短起下钻与长起下钻2.2.3.8 起下钻阻卡的原因及处理2.2.3.9 倒划眼方法2.2.3.10 定向井、水平井施工注意事项2.2.3.11 井漏的处理2.2.3.12 钻井监督对钻井液工作的监督和管理2.2.3.13 各次完井作业施工注意事项第3章:钻井作业指令书、钻井作业建议书和安全作业指令书3.1 概述3.2 钻井作业指令示例3.3 钻井作业建议书示例3.4 钻进安全作业指令书示例第4章:备忘录第5章:成本核算5.1 钻井时效划分与日费签证5.2 钻井队日费结算试行办法5.3 专业队伍费用签证及结算要求第6章:钻井监督资料管理6.1 钻井监督的日常资料管理6.2 月报资料的整理和上交6.3 完井资料的整理和上交第四部分:工艺技术第1章:钻井液、完井液技术1.1 塔里木油田常用钻井液体系简介1.2 钻井液加重1.3 常规钻井液性能参数注释1.4 完井液1.5 解卡剂配方1.6 塔里木油田常用钻井液处理剂1.7 塔里木油田现场钻井液测试配套标准1.8 气动加重装置1.9 固控技术及固控设备第2章:固井技术2.1 固井设计2.2 固井准备2.3 下套管作业2.4 固井工艺流程第3章:取芯技术3.1 取芯工艺3.2 取芯工具及取芯钻头3.3 特殊取芯介绍第4章:定向井、水平井钻井技术4.1 定向井、水平井施工工艺介绍4.2 定向井、水平井的设计4.3 定向井、水平井施工准备4.4 定向井、水平井施工注意事项4.5 定向井、水平井测量要求和数据收集及处理方法第5章:盐膏层钻井技术5.1 塔里木盆地复合盐层的分布及其特点5.2 复合盐层井井身结构设计5.3 复合盐层及纯盐层钻井液技术5.4 复合盐层钻井工艺要点及注意事项5.5 复合盐层固井技术5.6 复合盐层钻井监督工作要点第6章欠平衡及控压钻井技术6.1 欠平衡钻井技术6.2 控压钻井技术6.3 泡沫钻井技术6.4 欠平衡钻井和控压钻井设备、工具及仪器、仪表6.4.1 基本配置要求6.4.2 主要设备6.5 不压井作业技术简介及不压井起下管柱装置6.6 塔里木油田不压井起下管柱装置推荐配置部件的技术要求6.7 控压钻井井口优化的必要性及方案第7章:小井眼钻井技术第8章:超高压油气井钻井技术8.1 塔里木油田超高压油气井特征8.2 超高压油气井钻井技术与安全措施8.3 塔里木油田超高压油气井钻井工程施工难点8.4 超高压油气井完井作业第9章:碳酸盐岩地层钻井技术9.1 塔里木油田碳酸盐岩地层钻井技术和安全措施9.2 碳酸盐岩地层井漏与溢流的预防和处理9.3 碳酸岩地层钻井防H2S措施第10章:防斜打快技术10.1 塔里木油田钻井工程常规防斜技术简介10.2 其它防斜技术简介10.3 垂直钻井系统10.3.1 Power-V垂直钻井系统10.3.2 ZBE垂直钻井系统10.3.3 VertiTrak垂直钻井系统第11章:录井、测井技术简介11.1 录井技术11.1.1 综合录井简介11.1.2 现代录井技术的发展趋势11.1.3 综合录井传感器及其工作原理11.1.4 综合录井软件系统11.1.5 录井技术在钻井工程上的应用11.2 测井技术11.2.1 测井技术简介11.2.2 测井方法11.2.3 测井解释11.2.4 塔里木油田测井新技术的应用11.2.5 测井技术在钻井工程上的应用第12章:复杂与事故的预防和处理技术12.1 卡钻事故的预防及处理12.1.1 粘附、压差卡钻事故的预防及处理12.1.2 井壁失稳与坍塌卡钻预防及处理12.1.3 砂桥卡钻的预防及处理12.1.4 缩径卡钻的预防及处理12.1.5 键槽卡钻的预防及处理12.1.6 泥包卡钻的预防及处理12.1.7 落物、掉块卡钻的预防及处理12.1.8 干钻卡钻的预防及处理12.1.9 水泥卡钻的预防及处理12.1.10 卡钻事故的处理原则12.1.11 卡钻事故的处理程序12.1.12 震击解卡12.1.13 测卡、爆炸松扣工作原理及操作要领12.1.14 套铣、倒扣与切割12.1.15 侧钻工艺12.2 钻具事故的处理12.2.1 钻具事故发生的原因12.2.2 钻具事故的预防和处理12.3 测井事故的处理12.3.1 测井事故发生的原因12.3.2 测井事故的预防12.3.3 测井事故的处理12.4 下套管、固井作业复杂与事故的预防和处理12.5 防漏堵漏技术12.5.1 井漏的原因和机理12.5.2 井漏的预防12.5.3 漏层位置的确定方法12.5.4 井漏的分类12.5.5 井漏的处理12.5.6 塔里木油田按漏失严重程度划分的桥浆堵漏的基本配方12.5.7 防漏堵漏工艺技术要点12.6 溢流与井喷12.6.1 溢流产生的原因12.6.2 溢流的显示12.6.3 溢流的预防12.6.4 溢流发生后容易出现的错误做法12.6.5 压井方法的选择原则12.6.6 溢流的监测设备12.6.7 发现溢流最直接有效的手段12.6.8 井喷失控的处理12.6.9 压井实例12.7 附:井下复杂情况与事故判断和处理的监督检查程序第13章:钻井新工艺、新技术介绍13.1 套管钻井技术13.2 NDS钻井技术13.3 分支井钻井技术13.4 旋转导向钻井技术13.5 水力脉冲空化钻井技术第14章:其它工艺技术介绍14.1 套管防磨技术14.2 裸眼测试工艺14.2.1 地层测试原理14.2.2 地层测试工艺14.2.3 MFE裸眼测试工具14.2.4 MFE井口装置及地面管汇14.2.5 MDT电缆地层测试第五部分:常用钻井装备与工具第1章:主要钻井设备参数第2章:井控装备、采油(气)树的型号、技术参数、安装和试压标准2.1 塔里木油田常用井控装备型号及技术参数2.1.1 塔里木油田常用防喷器型号及技术参数2.1.2 塔里木油田常用远程控制台型号及技术参数2.1.3 塔里木油田常用司钻控制台型号及技术参数2.1.4 塔里木油田常用节流控制箱型号及技术参数2.1.5 塔里木油田常用节流、压井管汇型号及技术参数2.1.6 塔里木油田常用液气分离器型号及技术参数2.1.7 塔里木油田常用放喷管线及自动点火装置型号及技术参数2.2 塔里木油田常用采油(气)树型号及技术参数2.3 塔里木油田常用套管头型号及技术参数2.4 套管头的安装程序及试压要求2.4.1 螺纹式套管头的安装程序及试压要求2.4.2 卡瓦式套管头安装程序及试压要求2.4.3 加长防磨套2.4.4 加长防磨套取送工具2.4.5 可通试压塞2.4.6 套管头、采油树安装试压程序2.5 井控装备配套试压标准第3章:钻头3.1 江汉钻头厂牙轮钻头3.2 川石钻头厂牙轮钻头3.3 金刚石钻头3.3.1 塔里木常用PDC钻头生产厂家3.3.2 PDC钻头的选型3.3.3 PDC钻头的使用要求及注意事项3.3.4 PDC钻头喷嘴介绍3.3.5 巴拉斯钻头简介及使用要求3.3.6 随钻扩眼钻头简介及使用要求3.4 IADC钝钻头分级方法3.4.1 牙轮钻头IADC分级法3.4.2 金刚石钻头(PDC)IADC分级法3.3.3 IADC钻头磨损分级标准及代号框图第4章:井下四器4.1 随钻震击器4.1.1 安纳具尔随钻震击器4.1.2 “文策”随钻震击器4.1.3 史密斯随钻震击器4.1.4 威德福随钻震击器4.2 减震器4.2.1 液压减震器4.2.2 液压双向减震器4.3 钻具稳定器4.4 悬浮器第5章:常用井下事故处理工具5.1 震击解卡工具5.1.1 液压上击器5.1.2 超级震击器5.1.3 液压加速器5.1.4 开式下击器5.1.5 闭式下击器5.1.6 地面震击器5.2 管柱打捞工具5.2.1 公锥5.2.2 母锥5.2.3 卡瓦打捞矛5.2.4 卡瓦打捞筒5.2.5 倒扣接头(倒扣捞矛)5.3 小件落物打捞工具5.3.1 磁力打捞器5.3.2 反循环强磁打捞篮5.3.3 反循环打捞篮5.3.4 自制钢丝打捞筒5.3.5 液压井底碎物打捞器5.3.6 随钻打捞杯5.3.7 一把爪5.4 电缆打捞工具5.4.1 内捞钩5.4.2 外捞勾5.5 事故处理辅助工具5.5.1 安全接头5.5.2 可弯肘节5.5.3 铅印5.5.4 磨鞋、铣鞋5.5.5 钻杆旋转工具第6章:水平井、定向井工具与仪器6.1 定向井、水平井专用工具6.1.1 螺杆钻具6.1.2 无磁钻铤6.1.3 无磁承压钻杆6.1.4 导向钻井系统6.1.5 井下可调稳定器6.1.6 定向接头6.1.7 旁通接头与高压循环头6.1.8 有线随钻导向系统6.1.9 无线随钻导向系统6.2 定向井、水平井测量仪器6.2.1 单点照相测斜仪6.2.2 电子单点、多点测斜仪6.2.3 陀螺仪简介6.2.4 有线随钻测量仪器6.2.5 无线随钻测量仪器系统6.3 测斜仪操作规程6.3.1 YSS型电子多点测斜仪操作规程6.3.2 ESS电子单多点测斜仪器操作规程6.3.3 随钻测斜仪测量规程6.3.4 电子陀螺测斜仪测量规程6.3.5 定向井磁性测斜仪器校准记录及证书第7章:其它工具7.1 钻具内防喷工具7.1.1 方钻杆旋塞阀7.1.2 箭形止回阀7.1.3 投入式止回阀7.1.4 钻具浮阀7.2 井口工具7.2.1 吊卡7.2.2 套管吊钳7.2.3 滚子方补芯7.3 扩眼工具7.3.1 键槽扩大器7.3.2 随钻扩眼工具7.4 固井工具和尾管固井工具7.4.1 循环接头7.4.2 垫叉7.4.3 刮削(壁)器7.4.4 插入头7.4.5 钻杆扶正器7.4.6 喇叭口铣锥、回接筒铣锥7.4.7 套管通径规7.5 套管开窗铣鞋、铣锥7.6 套管整形工具第六部分:常用数据及计算第1章;基本数据1.1 常用钻具数据1.1.1 塔里木常用钻杆数据1.1.2 推荐钻杆上扣扭矩1.1.3 塔里木常用钻铤数据1.1.4 推荐钻铤上扣扭矩1.1.5 塔里木油田常用钻具稳定器1.1.6 塔里木常用加重钻杆数据1.1.7 塔里木常用方钻杆数据1.1.8 常用接头丝扣数据1.1.9 石油钻具接头螺纹名称与现场叫法对照表1.1.10 塔里木油田钻具分级方法1.1.11 螺杆钻具技术参数1.1.12 Q10Y-M液气大钳扭矩1.2. 油管及套管数据1.2.1 API油管基本数据1.2.2 塔里木常用套管数据1.2.3 特殊螺纹套管数据1.2.4 套管钢级特点、标记及特殊螺纹第2章:常用计算2.1 喷射钻井计算公式2.2 地层压力计算2.3 dc指数预测地层压力方法2.4 压井计算公式2.5 井内钻井液量计算2.6 环空上返速度计算2.7 钻井液循环时间计算2.8 配般土浆所需般土和水量计算2.9 降低钻井液密度加水量计算2.10 加重钻井液所需加重材料计算2.11 油气上窜速度(迟到时间法)计算2.12 卡点深度计算2.13 浸泡解卡剂用量的计算2.14 固井常用计算公式2.15 钻杆允许扭转圈数计算附录:1 常用单位换算2 部分常用国际单位代号及名称3 常用物质密度4 常用容积5 地质年代6 塔里木盆地地质构造简介(包括地质分层)[文档可能无法思考全面,请浏览后下载,另外祝您生活愉快,工作顺利,万事如意!]。
石油工程教材固井部分

第三章 固井在一口井的钻井过程中,由于各种原因,当钻头钻到某一深度时,需要从井内起出钻头,向井内下入称之为套管的中空钢质管柱,然后向井眼和套管之间的环形空间内注入水泥浆(干水泥与水及外加剂的混合物,有时也常将水泥浆简称为水泥),并让其凝固;然后再换用直径小一点的钻头继续钻进。
一口井,视其所钻穿的地层的复杂程度,要经历一次到几次这样的过程,才能钻达目的油气层。
向井内下入套管,并向井眼和套管之间的环形空间注入水泥的施工作业称之为固井。
固井工程的内容包括下套管和注水泥二大部分。
下套管就是将单根套管及固井所需附件逐一连接下入井内的作业。
在石油现场上见到的单根套管通常由两部分组成,即套管本体和接箍(单根套管示意图)。
接箍与本体是分开加工的,接箍两端加工有内螺纹(母扣),本体两端加工有外螺纹(公扣)。
为便于上扣连接,螺纹面与套管本体、接箍的轴线成一定锥度。
在出厂时将接箍装配在本体上。
入井时,接箍(母扣端)在上,利用螺纹将一根一根单根套管连接而成套管柱。
也有特殊加工的公母扣均在套管本体上的无接箍套管。
无接箍套管的特点是螺纹连接处管子的外径比有接箍套管的接箍外径小,因此常用于环空间隙小的情况,以利下套管和随后的注水泥作业。
下完套管之后,把水泥浆泵入套管内,再用钻井液把水泥浆顶替到套管外环形空间设计位臵的作业称之为注水泥。
如下图所示,在套管柱的最上端的装臵为水泥头,内装有上、下胶塞。
下胶塞的作用是与隔离液(一种专门配制的液体,用以隔离钻井液与水泥浆)一道,将水泥浆与钻井液隔离开,防止钻井液接触水泥浆后影响水泥浆的性能。
下胶塞为中空,顶部有一层橡胶膜,该膜在压力作用下可压破。
上胶塞为实心,其作用是隔离顶替用的钻井液与水泥浆;另外,当其坐落在已坐于浮箍上的下胶塞上之后,地面压力将很快上升一定值(称为碰压),该信号说明水泥浆已顶替到位,单根套管示意图1——接箍 2——套管本体施工结束。
套管柱的最下端装有引鞋以利下套管。
06欠平衡钻井设备工具-不压井(BJ)
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245mm套管
上要求
为了避免上述现象的发生,固井方式必须 选择内管柱注水泥。内管柱注水泥接头下至井 下封井器以下位置。注完水泥,顶替钻杆内三 分之二的钻井液后,立即提钻。严禁提出一个 立柱后循环洗井,已免将钻杆内的多余水泥浆 返至井下封井器位置,影响到井下封井器的开 启和关闭。
七、现场安装
1、井下封井器安装
装好井下封井器后把套管柱吊起,即将套管 柱重量悬挂在大钩上。通过副管接头先后连接井 下封井器关闭和开启的液流通道于手动液压泵 的出口上,开动液压泵进行一次关闭和开启的试 验,用此方法检验井下封井器在现场实际拉伸载 荷下的开关情况。
七、现场安装
2 液压副管卡箍安装
卡箍是用来保护液压副管并承担其重量的, 是在下套管过程中安装在套管接箍上的。原则上 每个套管接箍装一个卡箍,具体可按设计执行。 在下套管及安装卡箍的过程中,应注意保护液压 副管,避免其可能遇到刮、擦、碰、挤、压。
五、主要附件
(1)开启与关闭舌板的液压副管
钢丝绳 保护层 金属管
五、主要附件
(2)液压副管固定器
五、主要附件
(3)钢丝绳固定器
五、主要附件
地面气动液压控制系统
六、对相关工程的要求
欠平衡钻井是一个系统工程,也
是一项具有极大风险的工程。井下封
井器的应用是其中一个重要的环节。
它需要相关工程的配合,同时也对其
美国CUDD公司强行起下 钻装置
性能参数:该装置由4种型号, 其参数范围: 最大上提力:684KN-2724KN; 最大下推力:300KN-1180KN; 适用钻具直径:∮19.05-244.5mm; 最快上提速度:34.13m/min-85.65m/min; 最快下放速度:41.75m /min -110m /min 。
石油工作者必备--下套管与固井
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193.什么是插入式固井?答:插入式固井一般是在下大直径的套管时进行。
套管下完后,在钻杆下边接一个插入接头,然后把钻具下入套管内。
下完钻后,再把插入接头插在套管下边的插入座里边。
水泥浆通过钻杆经插入座和引鞋返出,入环空。
这就是插入式固井。
194.插入式固井与普通固井相比具有那些优点?答:其优点主要是:1缩水注水泥浆时间和替钻井液时间;2可以有效地防止水泥浆与钻井液在套管内发生混浆;3由于水泥浆只经过钻杆,因此可以有效地防止套管灌“香肠”。
195.进行插入式固井都要做好哪些准备工作?答:除做好普通固井的准备工作外,还要做好下列四项准备工作:1准备一套插入座与插入接头,并注意检查插入接头的密封圈是否完好,与插入座的内径是否匹配;2准备一个与钻杆外径和套管内径相匹配的扶正器,目前现场上主要用两种尺寸,和;3准备一块下钻杆时放在套管接箍上的钻杆吊卡垫叉,目前现场上也只用两种和;4为节约时间,防止固井前开泵困难在开钻之前,最好先把固井时用的钻杆接成立柱,以便下完套管后即可顺利下钻。
196.下套管之前都应该做好哪些准备工作?答:1井眼准备,认真进行通井或划眼,处理好钻井液,保证下套管畅通无阻;2工具准备,包括套管吊卡,套管大钳(或钳头),灌钻井液管线及配合接头,管线上的控制闸门,遇阻时用的循环接头,相应尺寸的套管头及卡瓦,上扣用的旋绳及吊套管的绳索,套管扶正台及配件等;3材料准备,主要有水泥添加剂和水泥,备足固井用水;4技术措施准备,计算好水泥用量及替钻井液量,做好稠化及凝固试验,订好施工步骤;5设备准备,除固井车、供水车之外,井队的两大泵也必须完好,保证注灰、循环或钻井液时不出任何故障。
197.5"油层套管和技术套管在结构上都有哪些不同之处?答:5"油层套管结构是:5"生铁引鞋+1或2个单根+回压凡尔+套管根数+磁性定位短节+套管数根至井口。
技术套管结构是:可钻式引鞋(有时内装回压凡尔)+1或2个单根+可钻式回压凡尔+套管根数+分级箍(有时也可不加)+套管数根至井口。
六排钻安全操作规程模版(三篇)
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六排钻安全操作规程模版六排钻是一种常用的钻井工具,用于钻取孔眼和固井作业。
为了确保钻井作业的安全进行,以下是一个六排钻安全操作规程的模版,供参考使用。
第一章概述1.1 目的本安全操作规程的目的是确保六排钻作业人员的人身安全和设备的完好,保障钻井作业的顺利进行。
1.2 适用范围本安全操作规程适用于六排钻作业的全过程,包括设备准备、装卸钻杆、钻井操作、固井作业等。
第二章作业准备2.1 熟悉操作设备作业人员必须熟悉六排钻的结构和性能,了解操作设备的使用方法和操作要领。
2.2 检查设备状态作业人员在使用六排钻之前必须检查设备的状态,包括车体、钻杆、液压系统等,确保设备完好无损。
2.3 使用个人防护装备作业人员在作业过程中必须佩戴个人防护装备,包括安全帽、防护眼镜、耳塞、手套、防滑鞋等。
第三章装卸钻杆3.1 安全装卸区域设置六排钻的装卸作业必须在安全区域进行,设置防护网、警示标志等,确保周围的人员不会受到伤害。
3.2 确保设备稳定在装卸钻杆的过程中,必须保证设备的稳定,防止设备倾倒或滑动造成事故。
3.3 使用专用工具装卸钻杆时需要使用专用工具,不得使用非标准工具或其他替代品,以确保操作的安全性和有效性。
第四章钻井操作4.1 设备固定在进行钻井操作之前,必须确保设备稳定固定,防止因设备晃动造成事故。
4.2 定期检查设备在钻井操作的过程中,作业人员需要定期检查设备的状态,包括液压系统、电气设备等,确保设备运行正常。
4.3 钻井过程中的控制钻井作业中必须严格按照操作规程进行,确保钻井参数控制合理,避免因参数异常造成设备故障或事故。
第五章固井作业5.1 固井前的准备工作在进行固井作业之前,必须进行充分的准备工作,包括钻杆清洗、环空测量、固井液配制等。
5.2 固井过程中的安全控制进行固井作业时必须按照固井设计和固井方案进行,确保固井过程中的安全控制,防止井喷、涌流等事故。
5.3 固井后的操作固井作业结束后,必须进行固井后的操作,包括回收设备、清理井口等,确保井口的安全和环保。
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四、浮鞋、浮箍
guide shoe:用来引导套管柱顺利入井,接在套管柱最下 端的一个锥状体。 casing shoe:上端与套管相接,下端具有内倒角并以螺 纹或其他方式与引鞋相接的特殊短节。 float shoe:将引鞋、套管鞋和阀体制成一体的装置。
四、套管的受力分析
(2)、浮箍 1.定义 带回压阀并用混凝土浇注而成的能产生浮力的套管 接箍短节称为浮箍。 2.作用 用于技术套管或先期完成井,其作用与回压阀的作 用相同。
三、 固井胶塞
5.2下胶塞 由胶皮碗与内心组成。但内心是空的,有循 环孔,上部有橡胶隔膜。 下胶塞的作用:在注水泥浆之前,释放下胶 塞,用来隔开水泥浆与前置液。减少套管内 所注水泥浆的污染,同时擦净粘附在套管内 壁上的钻井液,并将其推挤到胶塞前面。当 下胶塞到达阻流板时,施加一个小压力即可 压破胶塞上部的橡胶隔膜,从而使水泥浆流 经胶塞,通过旋流短节等附件,被驱替到套 管与井壁之间的环形空间中。
五、扶正器
3.安放原则
要使扶正器能起到扶正作用,必须合理设计扶正器的安放位置、 数量及相邻两个扶正器之间的距离。 一般原则是:安放在油气层部位、井径规则和井斜方 位变化较大的井段。
4.分类 套管扶正器分为弹性扶正器和刚性扶正器,弹性扶正 器又弹簧式和焊接筋条式两大类。 (1)弹性扶正器按组装方式可分为焊接式、铆接式、组 装式、冲压式和限位式5种。 (2)弹性扶正器按形状可分单弓扶正器、双弓扶正器、 导流板式扶正器及小井眼扶正器。
二、固井水泥头
二、固井水泥头
1.1单塞水泥头结构
1-提环; 2-垫子; 3-水泥头盖子; 4-胶塞; 5-水泥头体; 6-密封圈压盖; 7-销子; 8-密封圈; 9-密封圈盒; 10-活接头; 11-销子密封圈压盖; 12-销子密封圈盒; 13-丝堵
三、 固井胶塞
6.安装上、下胶塞
(1)卸掉水泥头压盖,打开上挡销,关闭下档销,将下胶塞 安放至上、下挡销之间。 (2)关闭上挡销,将上胶塞安放于上挡销之上。 (3)盖好压盖,并拧紧。
三、 固井胶塞
防转式固井胶塞
主要用于自升式平台和导管架 上的套管固井,底塞(红色) 用来隔离水泥浆与前置液,防 止前行水泥浆在出套管浮箍前 受污染; 顶塞(黄色)用来把顶替液与 水泥浆隔开,防止后面的水泥 浆受顶替液的污染,同时顶塞 还用来碰压,指示固井替浆结 束。
图2-3 套管水泥头(双塞)
1 -顶盖; 2 -密封圈; 3 -本体; 4 - 释放挡销; 5 -释放指示销; 6 -套管 联接短节
三、 固井胶塞
1.定义
固井作业中用来隔离不同液体,装在水泥头 内的橡胶制品。
2.作用
(1)隔开并刮净套管内壁上的钻井液和水泥浆。 (2)显示碰压并给出信号。 (3)保证套管内水泥塞长度和套管鞋附近的水 泥环质量。
二、固井水泥头
2.1双塞水泥头结构
双塞水泥头与单塞水泥 头结构基本相同,只是 加长了水泥头本体,同 时还装入了上、下两个 胶塞。 在注水泥之前释放第一 个胶塞(下胶塞),水 泥浆注完后,再释放其 内部的第二个胶塞(上 胶塞)。
二、固井水泥头
2.2双塞水泥头的使用方法
(1)准备好试压合格的水泥头,打开水泥头顶盖,关闭下挡 销,打开上挡销,装好下胶塞。 (2)关闭上挡销,装入上胶塞(双级注水泥固井时,根据需 要,可在此位置装入重力打开塞)。 (3)上紧顶盖,关闭相关闸门。 (4)把水泥头和井口套管(或联顶节)正确联接。 (5)安装好水泥头相关控制闸门,连接好相应固井管线。 (6)打开冲洗闸门,冲洗注水泥管线;关闭冲洗闸门,管线 试压。 (7)打开双塞水泥头下部与下挡销相通的注入阀门(图中1号 阀),注入清洗液,停泵,关闭1号阀。
四、浮鞋、浮箍 float shoe、flaot collar 五、扶正器 casing stabilizer/centralizer 六、联顶节 Landing Joint
一、 循环接头
1.定义 用来连接井口套管柱与地面循环系统而实 现循环的工具称为循环接头。 2.分类 按用途可分为大小头式循环接头和活接头 式循环接头两类。 3.作用 (1)下套管过程中,进行中途循环洗井。 (2)下套管结束后,进行循环洗井。
防转式固井套管胶塞顶、底塞
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四、浮鞋、浮箍
套管浮鞋装在套管柱底部引导套管柱入井,防止套管柱底部 插入井壁后遇阻; 套管浮箍装在浮鞋以上2~3根套管处,为胶塞提供碰压位置, 当上胶塞到达浮箍时,泵压会突然升高,这时候说明胶塞已 碰压,固井替浆结束。 浮鞋/箍,都有一个单流阀机构,可防止固井结束后套管环空 内的流体进入套管内,同时,管串入井时还可减少大钩载荷。
二、固井水泥头
1.2操作常规水泥头
(1)准备好试压合格的水泥头并安装在井口上,检查阀门及 挡销是否处于关闭状态。
(2)打开洗管线阀门,清洗注水泥管线。 (3)打开注水泥阀门,关闭洗管线阀门,开始注前置液、 水泥浆。 (4)注水泥浆结束后,关闭注水泥阀门,两个井口工同时打 开水泥头左右两个挡销,使两个挡销处于完全打开状态。 (5)打开压胶塞阀门,进行压胶塞替浆作业。 (6)确认胶塞已离开水泥头后,关闭挡销,替浆结束后,根 据施工要求放回压,根据止回阀工作是否正常来确定敞压或 憋压。关闭替浆阀门,候凝。待水泥浆初凝后卸掉水泥头。
四、浮鞋、浮箍
四、浮鞋、浮箍
(3)、回压凡尔 1、用途 适用于射孔完成井生产套管的固井施工作业。 2、特点 套管回压凡尔分为球座式、半球式、组合式三类; 球座式回压凡尔密封性能好,一般用于小斜度井的 固井作业; 半球式回压凡尔强度高、耐高温,多用于超深井; 组合回压凡尔可起双保险作用,应用广泛; 全钢组合回压凡尔多用于超深井、大斜度井及水平 井。
一、 循环接头
4.结构
(1)大小头式循环接头 一端为套管外螺纹,另 一端为钻杆内螺纹式的 大小头。 (2)活接头式循环接头 一端为套管外螺纹,另 一端顶部(或侧面)焊一活 接头短节的两通接头。
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二、固井水泥头
1.定义 水泥头是联接联顶节和固井管汇之间的完成注水泥 作业的井口装置。 2.作用 (1)联接套管串和各种管汇,通过它来完成循环、注 隔离液、注水泥浆、释放胶塞、替浆等施工工序。 它是固井作业地面管汇井口总枢纽。 (2)承受高压,适应各种工艺固井。 (3)如果回压阀失灵,可实现憋压,控制水泥浆倒流。 (4)通过它实现活动套管操作。
第六章 固井工具附件知识
固井现场
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水泥车
固井设备
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供水车
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灰罐车
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导
管
表层套管
技术套管
油 层 套 管
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目 录
一、循环接头 Circulating sub
二、固井水泥头 cementing head
三、固井胶塞 Cementing plug
五、扶正器
(3)刚性扶正器
这种扶正器属于焊接筋条扶正器,它主要应 用于水平井的水平段。 为提高固井质量、减少阻卡,又研制刚性螺 旋扶正器。 刚性螺旋扶正器的扶正条与轴线夹角为30 度,螺旋式比常规直条式更为优越。 一是当井壁不规则时,下套管过程 ,对螺 旋扶正器产生一定的横向分力,使扶正器产 生转动,从而减轻下套管的阻力; 二是在管外环空中,当水泥浆穿过螺旋片时, 产生旋流,从而提高水泥浆的顶替效率,对 提高固井质量十分有利。
五、扶正器
1.定义 装在套管体外面,起扶正套管作用的装置称为套管扶 正器,简称扶正器。 2.作用 A、用来扶正套管,保持套管在井眼中居中,为驱替 洗井液提供均匀畅通的流道,保证套管柱与井壁环形 空间的水泥浆分布均匀,提高水泥环质量。 B、防止套管在高渗透地层段粘卡,减少套管磨损, 保证套管顺利下井。 C、还可刮掉井壁上的疏松泥饼,提高水泥与地层的 胶结质量。
3.分类
固井胶塞按用途可分为套管上胶塞、下胶塞、 自锁胶塞、尾管胶塞、分级固井胶塞等多种。
三、 固井胶塞
4.型号表示方法
公称尺寸,用胶塞最大外径表示(英寸) 胶塞代号,上胶塞用SS;下胶塞用DS。
5.结构(左上;右下)
三、 固井胶塞
5.1上胶塞 由内心、胶皮碗和帘布层组成。心体用生 铁、铸铝、玻璃钢或硬质橡胶等制成,然 后将其硫化在内心体上即成胶塞。现在大 多内心用硬橡胶,在底部加铝板制成。 上胶塞的作用:当全部水泥浆注完后,压 上胶塞,它顶着水泥浆下行,用来刮净粘 附在套管内壁上的水泥浆,并防止驱替钻 井液与水泥浆混合,避免尾部水泥浆污染, 保证底部水泥胶结质量。当到达阻流板时, 显示碰压,则注水泥作业结束。
二、固井水泥头
3.1尾管水泥头结构
尾管水泥头与套管水泥头的结构基本相同,主要用于 尾管作业期间存放和泵送胶塞,其本体下部为钻杆螺 纹,内部装有钻杆胶塞,并且有挡销存放系统。 下图为液压式悬挂器配套的注水泥井口装置。
二、固井水泥头
3.2尾管水泥头的使用方法
(1)检查尾管水泥头各部件并装入钻杆胶塞。 (2)安装水泥头注替控制闸门,连接好固井管线并试压。 (3)通过注水泥入口,将前置液和水泥浆泵入钻杆内。 (4)注水泥浆结束,关闭注水泥闸门,开挡销,通过顶 胶塞入口压胶塞。 (5)确认胶塞进入钻杆后,通过注替水泥浆入口泵入钻 井液,将钻杆胶塞顶替至尾管悬挂器,使钻杆胶塞与 尾管悬挂器内的尾管胶塞复合(此时泵压略有变化)。 (6)复合胶塞剪断固定尾管胶塞的剪切销钉后,随着顶 替一起在尾管里下行,直至碰压。 (7)井口释放压力,观察浮箍回压阀的工作状况。