注水泥附件及工艺技术讲解
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1 注水泥技术内容
套管封隔引鞋见图：
套管封隔引鞋
注水泥附件及工艺技术
二 注水泥
1 注水泥技术内容
地层封隔接箍见图： 此种工具按正规完成第一次注水泥
后，投重力塞打开11，在剪断销钉10过
程打开套下移，钻井液通过定压单流阀 进入胶筒14，涨开胶筒，在9MPa压力下，
限压套销钉剪断，限压套上移，则注水
泥孔打开，可进行二级注水泥。碰压过 程关闭塞使关闭销钉5剪断，关闭套下行
③最后作业质量评价包括测井温、声幅及变密度测井和套管试压。
注水泥附件及工艺技术
二 注水泥
4 常规注水泥井下管串附件的选择
一般情况下，引鞋(套管鞋或浮鞋)，浮箍(阻流环)，于产层段加入井壁刮泥 器，设计加入套管扶正器；其它情况还可能使用套管鞋封隔工具，水泥伞以及分 接箍和套管外封隔器等。使用工具及附件还有水泥头和上下胶塞。水泥头具有多 种类型，分单塞及双塞连续式水泥头，胶塞顶装在水泥头内，施工中不因装胶塞 而中停。较为先进的水泥头是能提放和转动管柱结构。在附件使用上，应当推行 双塞固井，因为单个上塞注水泥方法，其刮集的泥浆膜所形成污染段泥浆往往被 置于套管鞋环空关键的位置上。 所有用于连结在套管柱上的附件，在选择使用时应注意:钢级和强度应与
水泥方法，插入管的管外注水泥方法，反循环注水泥方法，延迟凝固
注水泥方法和多管注水泥方法。这些方法的使用基于井下特殊情况， 分别是当有低破裂梯度存在而水泥要求高返时(用双级法)。大尺寸套
管注水泥用内管法。有低压漏层的大环隙条件用外管法。极易漏失井
用反循环法。特殊井为提高充填质量的浅井用延迟法如此等等。这些 注水泥方法各异但均属注水泥。
注水泥附件及工艺技术
二 注水泥
1 注水泥技术内容
涉及注水泥方案选择 与确定、水泥浆设计与计
算，井眼准备、工具附件
使用，注水泥装备选择和 核算以及注水泥作业程序 设计等。常规注水泥井下 流程及装置见图。
注水泥附件及工艺技术
二 注水泥
1 注水泥技术内容
注水泥用的地面及 井下管串附件说明，见
右wenku.baidu.com。
注水泥附件及工艺技术
或增产措施失效；使储量计算出偏差；不需开采的流体进入井内；各
产层问互为窜聚；使生产层遭受破坏。因此注水泥的重要性不是言过 其实的，同时补救挤水泥的再次注水泥，常因技术上的问题，困难很
大，而且需要花大量的费用。
注水泥附件及工艺技术
一 注水泥有关概念及注水泥技术
2 注水泥方法概念
注水泥除常规的水泥浆从套管内注入并从环空上返外，还有一些 用于特殊情况的注水泥方法。主要有双级或多级注水泥方法，内管注
一 注水泥有关概念及注水泥技术
1 概念及说明
一般通过套管的固井作业称为注水泥，某些称为初级注水泥。它 区别于经注水泥后而质量不合格，需再次挤水泥等其它补救注水泥以
及其它注水泥塞作业等。因此注水泥在工程上和经济上有其重要的意
义。对此所要施行的工程应当从准备、设计和施工上作好周密的计划， 慎重的进行施工。当质量上发生问题时，将导致：限制增产措施执行
与爪套一起下移，形成永久关闭。
注水泥附件及工艺技术
二 注水泥
1 注水泥技术内容
具有典型三通管的 双塞水泥头见图：
注水泥附件及工艺技术
二 注水泥
2 注水泥设计主要应考虑的问题
获得合理设计，泌须考虑影响注水泥的因素。应考虑影响水泥浆设计因 素，而对关键的一次性注水泥施工设计，应考虑如下项目见表。
注水泥附件及工艺技术
二 注水泥
1 注水泥技术内容
注地面注水泥设备与装置如下所述： 水泥散装库存装置，包括储存灰罐，外加剂混拌装置。
散装水泥的运输装置，包括散装水泥运输车，运输船和铁路专用散
灰罐。 井场贮水罐，专用固井水罐设施。
泵送设备，水泥浆混配及高压泵送装置可安装在车上(包括拖车架上)，
撬装注水泥设备是海上平台及沙漠钻井装置必须配套设备。 泵送设备的高压水泥泵具有不同压力和排量，其功率指标越来越高。
China University of Petroleum
油气井工程设计规范与法规
注水泥附件及工艺技术
摘自《钻井手册》（甲方）
石油工程学院
注水泥附件及工艺技术
一
二 三 四 五
注水泥有关概念及注水泥技术
注水泥 注水泥的各种工艺方法介绍 尾管固井工艺 分级注水泥技术
六
挤水泥及注水泥塞
注水泥附件及工艺技术
水泥混拌的配浆系统也有不断发展。
注水泥附件及工艺技术
二 注水泥
1 注水泥技术内容
引鞋及浮箍见图 (包 括浮鞋及阻流环式浮 箍等结构)。
阻流环、浮箍、浮鞋
(a)浮鞋；（b）水泥鞋；（c）水泥阻流环 （d）浮箍；（e）阻流环式浮箍
注水泥附件及工艺技术
二 注水泥
1 注水泥技术内容
自灌式浮箍见图： （a）一在下套管过程所形成的自
灌，下回压阀旁道开启。上回压阀
由中空管作用一直打开阀板，旁道 可节流回灌液体速度； （b)一在循环钻井液该浮箍形式。 （c)一通过投球，将中空管下压， 上回压凡尔起作用，下回压凡尔旁 通道也被关掉，是注水泥中浮箍的 工作状态。 自灌式浮箍工作原理
注水泥附件及工艺技术
二 注水泥
1 注水泥技术内容
套管扶正器见图： 三种典型使用的套管扶
正器，有常规使用弹簧
片式扶正器，带有紊流 导向板及刚性扶正器， 后者主要用于较大斜度 井段。 各式套管扶正器
（a）常规直形不电焊扶正器； （b）适用定向井大斜度井段；
（c）具有紊流导向片
注水泥附件及工艺技术
二 注水泥
1 注水泥技术内容
套管刮泥器见图：
套管刮泥器 (a)定位箍；(b)环式刮泥器(往复式)；(c)针形刮泥器(往复式)；(d)旋转式刮泥器
注水泥附件及工艺技术
二 注水泥
1 注水泥技术内容
上下胶塞见图：
上下胶塞
(a)上塞
(b)下塞
注水泥附件及工艺技术
二 注水泥
1 注水泥技术内容
胶塞所起的刮集段 的混合污染泥浆见图， 说明双塞施工重要性， 以及要求阻流环至少保
持距套管鞋20～30m 。
胶塞刮集的混合泥浆段
注水泥附件及工艺技术
二 注水泥
二 注水泥
3 注水泥工艺设计包括的内容与程序
①地质及工程所提出的固井目的和要求，并依据己知井下条件参数及顶计的 参数，进行初步方案设计；包括初算水泥量，替浆量及顶定水泥浆配方的流变性
试验测定和计算以及压力计算。
②获取井径资料，电测地层及产层数据。实际钻井液性能。地层孔隙压力和 破裂压力。确定的套管下深和套管结构排列数据，规定水泥应封隔位置。这样就 能完成实施的注水泥设计。它包括实际注替水泥浆量，驱替钻井液流型，临界流 速，临界排量，全过程的流动压力变化，时间计算。由此校核注水泥的压力平衡 和施工时间与现场实测稠化时间的安全性。最后规定注入程序以及排量、压力控 制等。
套管封隔引鞋见图：
套管封隔引鞋
注水泥附件及工艺技术
二 注水泥
1 注水泥技术内容
地层封隔接箍见图： 此种工具按正规完成第一次注水泥
后，投重力塞打开11，在剪断销钉10过
程打开套下移，钻井液通过定压单流阀 进入胶筒14，涨开胶筒，在9MPa压力下，
限压套销钉剪断，限压套上移，则注水
泥孔打开，可进行二级注水泥。碰压过 程关闭塞使关闭销钉5剪断，关闭套下行
③最后作业质量评价包括测井温、声幅及变密度测井和套管试压。
注水泥附件及工艺技术
二 注水泥
4 常规注水泥井下管串附件的选择
一般情况下，引鞋(套管鞋或浮鞋)，浮箍(阻流环)，于产层段加入井壁刮泥 器，设计加入套管扶正器；其它情况还可能使用套管鞋封隔工具，水泥伞以及分 接箍和套管外封隔器等。使用工具及附件还有水泥头和上下胶塞。水泥头具有多 种类型，分单塞及双塞连续式水泥头，胶塞顶装在水泥头内，施工中不因装胶塞 而中停。较为先进的水泥头是能提放和转动管柱结构。在附件使用上，应当推行 双塞固井，因为单个上塞注水泥方法，其刮集的泥浆膜所形成污染段泥浆往往被 置于套管鞋环空关键的位置上。 所有用于连结在套管柱上的附件，在选择使用时应注意:钢级和强度应与
水泥方法，插入管的管外注水泥方法，反循环注水泥方法，延迟凝固
注水泥方法和多管注水泥方法。这些方法的使用基于井下特殊情况， 分别是当有低破裂梯度存在而水泥要求高返时(用双级法)。大尺寸套
管注水泥用内管法。有低压漏层的大环隙条件用外管法。极易漏失井
用反循环法。特殊井为提高充填质量的浅井用延迟法如此等等。这些 注水泥方法各异但均属注水泥。
注水泥附件及工艺技术
二 注水泥
1 注水泥技术内容
涉及注水泥方案选择 与确定、水泥浆设计与计
算，井眼准备、工具附件
使用，注水泥装备选择和 核算以及注水泥作业程序 设计等。常规注水泥井下 流程及装置见图。
注水泥附件及工艺技术
二 注水泥
1 注水泥技术内容
注水泥用的地面及 井下管串附件说明，见
右wenku.baidu.com。
注水泥附件及工艺技术
或增产措施失效；使储量计算出偏差；不需开采的流体进入井内；各
产层问互为窜聚；使生产层遭受破坏。因此注水泥的重要性不是言过 其实的，同时补救挤水泥的再次注水泥，常因技术上的问题，困难很
大，而且需要花大量的费用。
注水泥附件及工艺技术
一 注水泥有关概念及注水泥技术
2 注水泥方法概念
注水泥除常规的水泥浆从套管内注入并从环空上返外，还有一些 用于特殊情况的注水泥方法。主要有双级或多级注水泥方法，内管注
一 注水泥有关概念及注水泥技术
1 概念及说明
一般通过套管的固井作业称为注水泥，某些称为初级注水泥。它 区别于经注水泥后而质量不合格，需再次挤水泥等其它补救注水泥以
及其它注水泥塞作业等。因此注水泥在工程上和经济上有其重要的意
义。对此所要施行的工程应当从准备、设计和施工上作好周密的计划， 慎重的进行施工。当质量上发生问题时，将导致：限制增产措施执行
与爪套一起下移，形成永久关闭。
注水泥附件及工艺技术
二 注水泥
1 注水泥技术内容
具有典型三通管的 双塞水泥头见图：
注水泥附件及工艺技术
二 注水泥
2 注水泥设计主要应考虑的问题
获得合理设计，泌须考虑影响注水泥的因素。应考虑影响水泥浆设计因 素，而对关键的一次性注水泥施工设计，应考虑如下项目见表。
注水泥附件及工艺技术
二 注水泥
1 注水泥技术内容
注地面注水泥设备与装置如下所述： 水泥散装库存装置，包括储存灰罐，外加剂混拌装置。
散装水泥的运输装置，包括散装水泥运输车，运输船和铁路专用散
灰罐。 井场贮水罐，专用固井水罐设施。
泵送设备，水泥浆混配及高压泵送装置可安装在车上(包括拖车架上)，
撬装注水泥设备是海上平台及沙漠钻井装置必须配套设备。 泵送设备的高压水泥泵具有不同压力和排量，其功率指标越来越高。
China University of Petroleum
油气井工程设计规范与法规
注水泥附件及工艺技术
摘自《钻井手册》（甲方）
石油工程学院
注水泥附件及工艺技术
一
二 三 四 五
注水泥有关概念及注水泥技术
注水泥 注水泥的各种工艺方法介绍 尾管固井工艺 分级注水泥技术
六
挤水泥及注水泥塞
注水泥附件及工艺技术
水泥混拌的配浆系统也有不断发展。
注水泥附件及工艺技术
二 注水泥
1 注水泥技术内容
引鞋及浮箍见图 (包 括浮鞋及阻流环式浮 箍等结构)。
阻流环、浮箍、浮鞋
(a)浮鞋；（b）水泥鞋；（c）水泥阻流环 （d）浮箍；（e）阻流环式浮箍
注水泥附件及工艺技术
二 注水泥
1 注水泥技术内容
自灌式浮箍见图： （a）一在下套管过程所形成的自
灌，下回压阀旁道开启。上回压阀
由中空管作用一直打开阀板，旁道 可节流回灌液体速度； （b)一在循环钻井液该浮箍形式。 （c)一通过投球，将中空管下压， 上回压凡尔起作用，下回压凡尔旁 通道也被关掉，是注水泥中浮箍的 工作状态。 自灌式浮箍工作原理
注水泥附件及工艺技术
二 注水泥
1 注水泥技术内容
套管扶正器见图： 三种典型使用的套管扶
正器，有常规使用弹簧
片式扶正器，带有紊流 导向板及刚性扶正器， 后者主要用于较大斜度 井段。 各式套管扶正器
（a）常规直形不电焊扶正器； （b）适用定向井大斜度井段；
（c）具有紊流导向片
注水泥附件及工艺技术
二 注水泥
1 注水泥技术内容
套管刮泥器见图：
套管刮泥器 (a)定位箍；(b)环式刮泥器(往复式)；(c)针形刮泥器(往复式)；(d)旋转式刮泥器
注水泥附件及工艺技术
二 注水泥
1 注水泥技术内容
上下胶塞见图：
上下胶塞
(a)上塞
(b)下塞
注水泥附件及工艺技术
二 注水泥
1 注水泥技术内容
胶塞所起的刮集段 的混合污染泥浆见图， 说明双塞施工重要性， 以及要求阻流环至少保
持距套管鞋20～30m 。
胶塞刮集的混合泥浆段
注水泥附件及工艺技术
二 注水泥
二 注水泥
3 注水泥工艺设计包括的内容与程序
①地质及工程所提出的固井目的和要求，并依据己知井下条件参数及顶计的 参数，进行初步方案设计；包括初算水泥量，替浆量及顶定水泥浆配方的流变性
试验测定和计算以及压力计算。
②获取井径资料，电测地层及产层数据。实际钻井液性能。地层孔隙压力和 破裂压力。确定的套管下深和套管结构排列数据，规定水泥应封隔位置。这样就 能完成实施的注水泥设计。它包括实际注替水泥浆量，驱替钻井液流型，临界流 速，临界排量，全过程的流动压力变化，时间计算。由此校核注水泥的压力平衡 和施工时间与现场实测稠化时间的安全性。最后规定注入程序以及排量、压力控 制等。