注水泥塞
(固井)常规注水泥塞作业规程
常规注水泥塞作业规程1 主题内容与适用范围本规程规定了注水泥塞的作业设计、作业准备、作业程序、质量控制与安全要求，资料录取及质量检验。
本规程适用于油井裸眼段、套管内注水泥塞作业，主要用于以下几种用途：处理钻井过程中的井漏；定向钻井的侧钻和造斜；堵塞报废井及回填枯竭层位；其他类型的注水泥塞作业亦可参照使用。
2 引用标准无3 作业设计3.1 资料收集3.1.1 收集作业井的井身结构、封固井段、井径数据、井下情况、设备情况、钻具情况、钻井液性能、钻井参数。
3.1.2 收集水泥浆性能。
3.2 设计原则水泥塞厚度应严格按工程技术要求执行。
3.3 注水泥塞设计编写要求编写内容、格式应符合附录A的要求。
4 作业准备4.1 材料准备4.1.1 按设计要求备足合格的油井水泥和添加剂,并妥善保存,防止受潮。
4.1.2 作业前取水泥样和水样做水泥浆初凝、终凝、流动度试验和添加剂配方试验。
水泥养护温度应按作业井段的温度。
4.1.3 备足配浆液,其总量不应小于使用量的1.5倍4.2 井眼及管柱准备4.2.1 准确计算、丈量、配好注水泥塞管柱,并作好记录。
4.2.2 循环并处理好泥浆性能，提高泥浆对井壁的冲洗效果，钻井液性能应能维持井壁稳定、井眼干净、无油气侵。
4.2.3 保证按下入钻具紧扣顺序、整立柱起钻，不得错扣。
4.3 地面设施、设备准备4.3.1 对地面设备进行严格细致检查，保证固定部位安全可靠，转动部分运转正常，仪表准确灵活。
主要检查下列部位：a)井架及底座；b)提升系统：绞车、天车、游动滑车、大钩吊环、钢丝绳及固定绳卡等；c)动力设备:柴油机、钻井泵、空压机、发电机及传动系统；d)仪表:指重表、泵冲数表、泵压表、及扭矩表等；4.3.2 B型钳使用灵活、安全可靠性的质量检查4.3.3 地面管线连接可靠、不刺不漏。
4.3.4 顶替泥浆的计量准备。
4.3.5 受污染钻井液的处理准备。
5 作业程序5.1 按相关指令要求将注水泥塞管柱下入井中至规定的深度。
3、试油工艺----注灰
第二部分注水泥塞1、概述注水泥塞，俗称注灰。
是封层的最常用方法。
其目的是防止地层相互间发生流体泄漏和压力传递。
是准确获取每一试油层的产量、压力、温度以及流体性质等资料的前提。
从地面用专用的设备和工具将配置好的水泥浆通过油管顶替到井筒中设计位置，待凝固后达到封隔两个试油层的目的。
适用于层间距离较大的试油层之间2、注水泥塞基本方法顶替法：在钻杆或油管内注入水泥浆并顶替到管柱内外高度一致时，缓慢上提管柱，使水泥浆留在原位。
若井内流体与水泥浆不配伍，则在顶替水泥浆的前后都要使用隔离液来减少井内流体对水泥浆的影响。
在注水泥浆过程中，井筒液体应在静止状态（既不自溢也不漏失）。
3、主要施工步骤主要包括：（1）用压井液正循环洗井一周以上；（2）配好水泥浆后先打入隔离淡水，将配好的水泥浆替入井内，再打入隔离淡水，最后打入顶替的压井液；（3）上提管柱至设计灰面深度，用压井液反循环洗井，洗出多余的灰浆；（4）上提管柱至设计候凝深度，装好井口，关井候凝。
4、质量控制措施1）通常在已试层以上50m左右打一段水泥塞，设计厚度一般在20～50m之间。
2）静态平衡在注水泥塞时，在水泥硬化之前，井内流体的流动会影响水泥塞的质量和位置，从而导致水泥塞的不密封。
为达到注水泥塞的目的，施工时井内的静液柱压力应与地层压力平衡，以达到候凝期间井筒内流体是静止的，即静态平衡（不喷不漏）。
4、质量控制措施对于高压地层和漏失地层，无法实现静态平衡时。
为保持水泥塞的静态平衡，采用垫稠泥浆、填砂或注入堵漏材料及其它被证实有效的（高压井挤注或加压）控制手段来控制。
4、质量控制措施3）通常用水基泥浆或清水来注水泥塞施工。
配制水泥浆用水的氯离子含量小于700mg/L，并用淡水将水泥浆段与井内压井液隔离开；4）管柱和井口要保证密封，顶替量计量准确；5）整个施工过程中，动力设备和泵车要处于正常运转状态；4、质量控制措施6）油井水泥的标号性能要与注水泥塞位置的井筒温度相匹配。
注水泥塞工艺技术
早强水泥
D - * * 1830-3050 76.7- 127 100 - 中温、中压条件选用
E - * * 3050-4270 76-143 154 - 超高温、高压条件
F - * * 3050-4880 110-160 190 - 超高温、高压条件选用
G - * * 0-
H - * * 0-2240 0-93 90 120
基本水
J * - - 3660-4880 49-166 180 - 超高温、高压条件选用
注:*表示有此种类型。
9
1、油井水泥
1.3 初凝与终凝
水泥是一种无机的水硬性胶凝材料，当其与水混合后立 即发生一系列的物理、化学变化、浆体逐渐由液态转变为固 态，这个变化过程就是水泥浆的凝结过程。
注水泥塞工艺技术
注水泥塞工艺技术
注水泥塞
注水泥塞工艺是将一定量的水泥浆替到套管 内的某一部位，使其形成满足注采需要的新的人 工井底或满足工艺过程的封闭某井段的工艺技术。 也是我们常说的打水泥塞。
常规修井作业规程第14部分:注塞、钻塞 SY/T 5587.14-2004
2
注水泥塞工艺技术
注水泥塞的目的
C级：适用深度范围0-1828.8m,温度至76.7度，属高早期强 度水泥，分普通，中抗，和高抗硫三种。
7
1、油井水泥
1.2 油井水泥API分类
D级：适用深度范围1828.8-3050,温度至76-127度，为基质水泥加缓凝剂， 用于中温中压条件，分中抗硫和高抗硫两种。
E级：适用深度范围3050-4270,温度至76-143度，为基质水泥加缓凝剂， 用于高温高压条件，分中抗硫和高抗硫两种。
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1、油井水泥
1.2 油井水泥API分类
注水泥塞技术
注水泥塞技术刘东清1.注水泥塞概念注水泥塞工艺是将一定量的水泥浆替到套管或井眼的某一部位，使其形成满足工程需要的新的人工井底或满足工艺要求的临时封闭某井段的工艺技术。
钻井、完井施工及井下作业、修井中都会遇到注水泥塞工艺技术。
2.注水泥塞用途钻井完井过程中注水泥塞一般是在井下存在复杂情况需要封堵处理、套管开窗侧钻、弃井或底部井段没有油气层需要进行封填等情况下使用。
井下作业中注水泥塞的用途主要有以下几种：（1）封闭已试油层上返新层试油，或进行分层作业时的封堵非目的层；（2）封闭底部水层；（3）找堵漏、找封窜、上部套管试压等隔开封闭某一层段；（4）堵塞报废井及回填枯竭层位；（5）出于安全目的的封闭层位（如封闭高压层、有毒有害流体层）等。
在修井作业中，为了进行回采油层，找窜封窜，找漏堵漏，上部套管试压等往往注水泥塞。
3.注水泥塞难点在井内密度较小的大量液体上面打密度大的用浆量较小的水泥塞是一个比较麻烦的问题，特别是远离井底的悬空水泥塞或有强度要求的侧钻水泥塞。
水泥塞过短，容易因计量误差造成水泥塞“打飞”；水泥塞过长，容易造成“插旗杆”“灌香肠”等事故。
水泥塞过浅，水泥强度发展慢；水泥塞过深或大直径水泥塞，容易造成钻井液对水泥浆的污染和掺混，影响施工安全和水泥塞质量。
有机构统计，水泥塞施工的一次成功率仅为25%，也就是说，要成功取得一个合格的水泥塞，平均需要进行3次注水泥塞尝试。
塔河油田对2004-2005年实施的81井次各类打水泥塞施工进行统计分析，由于井深、替浆量较难把握等因素的影响，一次成功率（塞面误差控制在±10m）仅为23.25％，其中打塞后塞面上移大于30m的14井次，最高上移487m；塞面下移超过30m的13井次，第一次打塞后无塞面的4井次。
4.一般注水泥塞做法针对常规打水泥塞施工存在一次成功率低的问题,各研究机构和施工单位都在不断地思考和开发新的工艺技术或井下工具，以适应不同现场情况的需要。
注水泥塞施工工艺
4、注水泥顶替机理
注水泥就是利用高压泵将水泥浆注入井内目的 层段的过程。由于一般施工时井内都有泥浆或压井 液，故其实质就是用水泥浆顶替井内压井液的过程。
在井筒内水泥浆顶替泥浆固井时，水泥浆与泥 浆都是塑性流体。流体在偏心环行空间内流动，液 流动特性可分为低流速，中等流速和高流速三种情 况下流动的几何状态，一般说来，流动状态都是中 间快，边上慢，泥浆被逐渐替出来。因此实际施工 中，由于 远离管璧的流速比紧靠管璧处的流速高， 所以在流体中部或塞流内部的流体要对管璧处流体 发生窜槽。同时，由于环行空间隙转大处流体的平 均流速比间隙小处大，故在间隙小处易形成串槽。
6、注灰的注意事项
注灰要严格按照施工设计，编写时应当有被 封堵层静压，设计的注水泥塞压井液液柱压 力要大于静液压力１～１.５MPa。
根据中国石油天然气行业标准SY/T5587.1493，结合注灰的实际情况，特做如下规定：
1）、 验油管、验套管的质量标准
1﹚注灰前，必须把准备下入注灰的管柱试压 合格，对油管试压25MPa，10分钟压降小于 0.5MPa为合格言
注灰工艺是将一定量的水泥浆替到套管 内或井眼的某一部位，使其形成满足注采需 要的新的人工井底或满足工艺过程的临时封 闭某井段的工艺技术，由于其施工工艺简单 成本低廉且有效期长，在井下作业中被广泛 应用。
注灰绝对避免“插旗杆”“灌香肠”的工 程事故。
二、油井水泥
目前国内外使用的油井水泥主要是硅酸 盐水泥，是由水硬性硅酸钙为主要成分，加 入适量石膏和助磨剂，磨细制成的产品。干 水泥与水混合而成水泥浆。而油井出水的封 堵主要靠的是把水泥浆挤入地层和井筒内， 水泥浆凝结硬化后形成的水泥石（在井下生 产套管的环形空间内）封死油层。
措施井施工注水泥塞课件
验收标准
确保水泥塞无裂缝、疏松等缺陷，与 井壁结合紧密，满足设计要求的抗压 强度和密封性能。
质量记录
建立完善的质量记录制度，对施工过 程和检测结果进行详细记录，以便后 期追溯和复查。
定期维护
对已完成的水泥塞进行定期维护和检 查，及时发现和处理潜在问题，确保 其长期稳定运行。
06
案例分析与实践操作
成功案例分享
粘结力
水泥塞具有较好的粘结力，能够与井壁或地层紧密 结合，不易脱落。
耐久性
水泥塞的耐久性较好，不易受地下水侵蚀，能够长 期保持其性能。
水泥塞的应用场景
80%
油田措施井
在油田措施井施工中，水泥塞可 用于封堵油层、气层或水层，控 制油气水流向，提高采收率。
100%
矿井建设
在矿井建设中，水泥塞可用于封 堵废弃的矿洞或隧道，防止渗水 、漏气等安全隐患。
案例一
某油田措施井注水泥塞施工，通过精 心组织和严格控制，成功实现了水泥 塞的精准定位和稳固，提高了油田采 收率。
案例二
某气田措施井注水泥塞施工，采用新 型材料和技术手段，有效解决了气井 压力高、温度波动大等难题，保障了 气田的安全生产和经济效益。
现场实践操作演示
演示一
注水泥塞施工前的准备工作，包括井筒清洗、钻杆检查、水泥浆配制等步骤， 确保施工顺利进行。
总结词
措施井施工流程包括钻孔、下管、注浆等多个环节。
要点二
详细描述
措施井施工流程包括钻孔、下管、注浆等多个环节。首先 ，使用钻机在预定位置钻孔，根据需要确定孔深和孔径。 然后，将井管按设计要求下入孔内，井管起到支撑和保护 孔壁的作用。接下来，进行注浆施工，通过注浆管将水泥 浆注入井管与孔壁之间的空隙，形成密实的止水塞。最后 ，进行洗井、试压等工作，确保措施井的施工质量。
（固井）常规注水泥塞作业规程
（固井）常规注⽔泥塞作业规程常规注⽔泥塞作业规程1 主题内容与适⽤范围本规程规定了注⽔泥塞的作业设计、作业准备、作业程序、质量控制与安全要求，资料录取及质量检验。
本规程适⽤于油井裸眼段、套管内注⽔泥塞作业，主要⽤于以下⼏种⽤途：处理钻井过程中的井漏；定向钻井的侧钻和造斜；堵塞报废井及回填枯竭层位；其他类型的注⽔泥塞作业亦可参照使⽤。
2 引⽤标准⽆3 作业设计3.1 资料收集3.1.1 收集作业井的井⾝结构、封固井段、井径数据、井下情况、设备情况、钻具情况、钻井液性能、钻井参数。
3.1.2 收集⽔泥浆性能。
3.2 设计原则⽔泥塞厚度应严格按⼯程技术要求执⾏。
3.3 注⽔泥塞设计编写要求编写内容、格式应符合附录A的要求。
4 作业准备4.1 材料准备4.1.1 按设计要求备⾜合格的油井⽔泥和添加剂,并妥善保存,防⽌受潮。
4.1.2 作业前取⽔泥样和⽔样做⽔泥浆初凝、终凝、流动度试验和添加剂配⽅试验。
⽔泥养护温度应按作业井段的温度。
4.1.3 备⾜配浆液,其总量不应⼩于使⽤量的1.5倍4.2 井眼及管柱准备4.2.1 准确计算、丈量、配好注⽔泥塞管柱,并作好记录。
4.2.2 循环并处理好泥浆性能，提⾼泥浆对井壁的冲洗效果，钻井液性能应能维持井壁稳定、井眼⼲净、⽆油⽓侵。
4.2.3 保证按下⼊钻具紧扣顺序、整⽴柱起钻，不得错扣。
4.3 地⾯设施、设备准备4.3.1 对地⾯设备进⾏严格细致检查，保证固定部位安全可靠，转动部分运转正常，仪表准确灵活。
主要检查下列部位：a)井架及底座；b)提升系统：绞车、天车、游动滑车、⼤钩吊环、钢丝绳及固定绳卡等；c)动⼒设备:柴油机、钻井泵、空压机、发电机及传动系统；d)仪表:指重表、泵冲数表、泵压表、及扭矩表等；4.3.2 B型钳使⽤灵活、安全可靠性的质量检查4.3.3 地⾯管线连接可靠、不刺不漏。
4.3.4 顶替泥浆的计量准备。
4.3.5 受污染钻井液的处理准备。
5 作业程序5.1 按相关指令要求将注⽔泥塞管柱下⼊井中⾄规定的深度。
提高注水泥塞施工质量
水泥塞 管柱深度 ，ｍ；
Ｋ一附加 系数 ，一般 取 １ ． ５
１ ． ４顶 替 量 计 算 ：
Ｖ Ｖ Ｘ Ｈ３ ＋Ｖ
、
注 水 泥 塞 施 工质 量 标 准
式 中 ：Ｖ顶一顶替 量 ，Ｌ ；Ｖ一每米油管 内容积 ， Ｌ；Ｈ ３ 一 设计 顶 替深 度 ，ｍ；Ｖ附一地面 流程管线 内容积 ，Ｌ 。
式 中 ：需 替空油 管高 度 ：注 水泥塞 管柱 深度一 此次 打水 泥塞 水泥 浆用量在 油层套管 内的高度 ，ｍ；
３ ． 两种 方法 的统一 ３ ． １经 验 值 ：配 ｌ ｍ３ １ ． ８ ５ ｇ ／ ｃ ｍａ的 水 泥 浆 需 干 水 泥 ２ ５袋 （ １袋
＝ ５ ０ ｋ ｇ ） ｏ
２ ． １ 干 水泥用量 计算 ：经验值 ：配 １ ｍ 。 １ ． ８ ５ ｇ ／ ｅ ａ￣ ｒ 的水泥浆 需干 水 泥２ ５ 袋（ １ 袋 ＝ ５ ０ Ｋ ｇ） ；配 ｌ ｍ。 １ ． ８ ０ ｇ ／ ｃ ｍ 。 的水泥 浆需干 水泥 ２ ３袋（ １ 袋
＝ ５ ０ Ｋｇ ） ｏ
水泥 塞位置 位 于最 上一个 射 开层 顶界 以下 ５ ０ — ６ ０ ｍ 内 ，第二 个 水泥塞
同理可 知 ：配 １ ｍ １ ． ８ ５ ｇ ／ ｃ ｍ 的水泥 浆需干水 泥 ２ ３ 袋（ １ 袋＝ ５ ０ ｋ ｇ ） 。 ３ ． ２ 经验值 ：配 ｌ ｍ。 １ ． ８ ５ ｇ ／ ｃ ｍ 的水泥浆 需清水 ０ ． ６ ｍ ａ 理 论计算 ：配 ｌ 时 １ ． ８ ５沙扩 的水泥 浆需清水 ：
技术鹰用
中 国化 工 贸易
Ｃｈ ｉ ｎ ａ Ｃｈ ｅ ｍｉ ｃ ａ ｌ Ｔｒ ａ ｄ ｅ 一
需
提 高 注水 泥塞 施 工质量
注水泥塞作业的操作流程
注水泥塞作业的操作流程一、啥是注水泥塞作业。
注水泥塞作业啊，简单说呢，就是往井里注入水泥，然后形成一个像塞子一样的东西。
这可不是随便玩玩的，是有大用处的。
比如说，要是井里某个地方出了问题，像油管破了呀，或者想要把某个地层给隔开，这个注水泥塞作业就能派上大用场了。
就好比是给井里搭个小隔断，这个隔断就是水泥塞啦。
二、作业前的准备。
1. 材料准备。
那材料肯定得先备好呀。
水泥是主角啦，这个水泥可不是咱们盖房子用的那种普通水泥就行哦。
得是专门用于井下作业的油井水泥，这种水泥的性能可好了，能适应井下那种复杂的环境呢。
除了水泥，还得有配水泥的水，这个水也是有讲究的，水质要干净，不能有太多杂质，不然会影响水泥的性能。
就像咱们做饭，水不干净，饭也做不好吃呀。
2. 设备检查。
设备也很关键呢。
像水泥车得好好检查检查，看看发动机是不是正常运转，那些泵呀、管线呀有没有漏的地方。
还有那个混合水泥的设备，得确保它能把水泥和水混合得很均匀。
这就好比咱们烤蛋糕，要是搅拌机不好使，蛋糕就烤不好啦。
另外，井控设备也得检查，可不能让井里的东西突然喷出来，那可就危险了。
三、具体的操作过程。
1. 洗井。
在注水泥塞之前，得先把井洗干净。
为啥呢？就像咱们洗碗一样，碗不干净，盛的东西就不卫生。
洗井就是把井里的那些杂质、脏东西都给冲出来。
一般是用清水或者是专门的洗井液，从油管或者套管里打进去，然后再从另一个地方返出来，这样反复冲洗，直到井里干净为止。
洗井完成了，就该下管柱了。
这个管柱就像是一个管道，把水泥送到井里合适的位置。
下管柱的时候得小心翼翼的，就像把一根长长的筷子慢慢插到一个小洞里一样。
要确保管柱下得直，下得稳，要是下歪了，那后面的水泥塞可就打不好了。
而且管柱的深度也要控制好，下得太深或者太浅都不行。
3. 配水泥浆。
接下来就是配水泥浆啦。
按照一定的比例把水泥和水混合在一起，就像咱们冲咖啡一样，得掌握好咖啡粉和水的比例，这样冲出来的咖啡才好喝。
注水泥塞
注水泥塞工艺目录二、工艺原理二、注水泥塞的目的及用途三、注水泥塞的方法及施工步骤四、注水泥塞计算注水泥塞工艺是将一定量的水泥浆替到套管内或井眼的某一部位，使其形成满足注采需要的新的人工井底或满足工艺过程的临时封闭某井段的工艺技术。
一、工艺原理当干水泥与适量的水混合成水泥浆后，水泥颗粒与水立即发生水化反应，使水泥浆中产生以水硅酸钙为主要成分的胶体，随着水化作用的不断进行，胶体不断增多，并逐渐聚集变稠。
同时在胶体中产生形成水泥石的新化合物，逐渐在非晶质胶体中开始呈现微粒晶体，并逐渐硬化，使水泥浆失去流动性。
在这一过程中，当水泥浆开始变稠并部分失去塑性时，称为初凝；当水泥浆完全失去流动性并刚能承担一定压力时称为终凝。
终凝完毕后水泥浆硬化成石。
二、注水泥塞的目的及用途在井下作业中注水泥塞是常用的工艺技术之一。
注水泥塞的目的及用途主要有以下几种：（1）封闭已试油层上返新层试油，或进行分层作业时的封堵非目的层。
（2）封闭底部水层；（3）找堵漏、找封窜、上部套管试压等隔开封闭某一层段。
（4）堵塞报废井及回填枯竭层位。
（5）出于安全目的的封闭层位（如封闭高压层、有毒有害流体层）（6）特殊情况下的封堵。
三、注水泥塞的方法及施工步骤1.注水泥塞方法按注水泥塞位置来分有实心水泥塞及悬空水泥塞两种。
为节省水泥、和方便施工，一般情况下多采用注悬空水泥塞方法。
根据井内压力及施工工艺分为灌注法注水泥塞、循环法注水泥塞、挤注法注水泥塞（包括循环+挤注）、电缆/绳索倒灰法等四种方法。
2.注水泥塞施工步骤（1）循环注水泥塞这是目前油田应用最广泛的方法。
是将配好的水泥浆泵入井内循环顶替至预定位置，候凝固结，形成封堵。
其施工步骤如下：1).将注水泥管柱下至预计水泥塞底部,并循环洗井到井内稳定。
2).按设计配制好水泥浆后按前隔离液，水泥浆、后隔离液、替置液顺序和设计量注入井内。
3).将水泥浆替置到设计位置,此时,管内外应处于平衡，上提管柱至预定水泥面以上1-3m4).反循环洗井，洗出多余水泥浆。
油水井注水泥塞施工技术探讨
油水井注水泥塞施工技术探讨摘要：做好油水井注水泥塞施工准备，严格执行油水井注水泥塞施工质量标准，稳妥做好油水井注水泥塞施工，并落实各项技术要求，以确保施工圆满完成。
关键词：注水泥塞；施工技术；油水井结合油水井的基本数据，主要包括井别、完钻日期、完钻井深、人工井底、油层套管、水泥返高、固井质量、钻头直径、油补距、联入、生产层位、射孔井段、地层温度、地层静压、原油粘度、油层厚度等，掌握生产方式、参数、产液量、含水、含砂、累计出砂量、静压以及曾经采取过的措施，明确在处理井段以上打水泥塞，达到封井（封层）的目的，并画出施工或完井管柱结构示意图，以为油水井注水泥塞施工与技术奠定坚实基础。
一、油水井注水泥塞施工准备施工准备:400型水泥车2部、水罐车3部、GX-T套管刮削器、密度计、4m3搅拌池子、自封、SFZ18-35型防喷器、N80油管、笔尖、筛管、丝堵、G级油井水泥、15m3池子、水龙带。
用料计算:（1）洗井液用量:V液＝（D2-d2外＋d2内）×H×K×π/4，V液:洗井液用量、D:套管内径、d外:油管外径、d内:油管内径、H:洗井深度、K:附加系数。
(2)水泥浆用量:根据水泥塞厚度计算的水泥浆量加附加量确定。
V＝D2×h×π/4+V，附h：水泥塞厚度，V附水泥浆附加量。
干水泥用量:G=V×ρ1×（ρ2-ρ0）/（ρ1-ρ0）、G:干水泥用量、ρ1:干水泥密度、ρ2:水泥浆密度、ρ0:清水密度。
水泥浆密度:封堵水泥浆密度为1.75～1.85g/cm3。
二、油水井注水泥塞施工质量标准设计水泥塞厚度应在10m以上。
顶替量要计算准确，并要认真计量。
水泥塞与被封堵层顶界的距离必须大于5m。
一般情况下，水泥塞顶面要保证距待返油层或上部已射油层底界20m以上。
需封井的油、水井无特殊要求的应注两个水泥塞，第一个水泥塞位于最上一个射开层位顶界以上50～60m，第二个水泥塞顶面距井口50m左右。
海外石油钻井挤、注水泥塞安全操作规程
海外石油钻井挤、注水泥塞安全操作规程前言海外石油钻井挤、注水泥塞是石油钻井生产中不可或缺的环节，但是挤、注水泥塞的过程中存在着一定的风险，可能会对设备安全、环境安全以及人员安全带来不良影响。
因此，为了确保海外石油钻井工作的安全和顺利进行，特制定海外石油钻井挤、注水泥塞安全操作规程。
本规程涉及挤、注水泥塞的相关操作流程和安全措施，旨在帮助工作人员掌握合理的作业方式，有效地保障设备、人员和环境的安全。
一、工作环境及设备准备工作环境和设备准备是安全操作的前提。
在进行挤、注水泥塞的作业前，必须对工作环境和设备的条件进行详细的安全检查，确保不会出现因设备老化、工作环境影响等原因引发的安全事故。
1.工作环境对于海外石油钻井挤、注水泥塞作业的环境，必须进行全面的安全评估，主要包括以下几个方面的内容：•地质条件。
对石油、天然气藏的分布、状态、性质及岩石地层的厚度、坚硬度等进行调查和分析，掌握现场地质状况，为合理作业提供有力支撑。
•周边环境。
调查现场周边的自然环境及人为干扰情况，如大气环境、气象条件、地质地貌、土壤类型、现场设施、人员流量等，针对这些影响因素，采取相应的安全措施，确保周边环境的安全。
•现场平面布局。
根据实际情况，合理规划现场平面布局，确保设备运转、物资存放、人员出入等方面的安全和便捷。
•场地整治。
现场环境必须保持整洁并且没有杂物，必要时还应进行草皮等方面的修整工作，确保作业的高效完成。
2.设备准备设备准备是保障安全作业的基础，具体应包括以下方面：•设备安全检查。
在设备使用之前，必须对设备的各项安全装置、操作系统、漏液阀门等进行检查，确保设备处于正常工作状态。
•液压系统检查。
对液压系统的进出口法兰、管道、接头、泵等进行检查，确保不泄漏，避免因液压系统故障引发的意外。
•钻具调节。
钻具必须根据实际情况进行合理调节，以免钻具失控或者设备损坏等情况的出现。
•检查泥浆。
应该对钻井液进行详细检查，确保泥浆的性质符合实际工作需要，以免因钻液不当导致事故发生。
注水泥塞参数的选择确定及质量分析
注水泥塞参数的选择确定及质量分析摘要：在油气田开发过程中，经常会遇到油气田由于出水而严重影响油气井产量的现象，亦或是封堵下面储层，上返到上部层位，满足开采需求。
为了解决开发过程中遇到的上述问题，经常用注入水泥浆的方法在井内某一段形成坚固的水泥塞，但是由于多种因素影响，注灰失败屡见不鲜，甚至造成水泥卡钻事故的发生。
通过本文与大家一起分析探讨，为以后施工提供借鉴。
关键词：注水泥塞需求水泥卡钻注水泥塞是油田常用的一道施工工序，但是随着油田生产进入开发中后期，注灰失败现象也越来越多，除了工程、地质、人为因素之外，我们应在注水泥塞之前对注灰质量进行分析及各种参数进行选择和确定，通过科学、标准的方法及丰富的现场经验来提高注水泥塞的成功率，从而避免注水塞事故的发生。
一、注水泥塞施工参数的选择及确定1.1水泥塞厚度的确定生产井封井封层注塞厚度和深度满足地质设计和工程设计要求；水泥塞底面到被封隔层顶界距离一般应大于5m，特殊井除外；临时弃井：一般压力井，应在油层套管水泥返高以下、最上部油层射孔井段以上200m内，注50m厚水泥塞封井，最后在距井口深度200 m以内再注一个50m厚的水泥塞；高压井，应在油层套管水泥返高以下、最上部油层射孔井段以上200m内先打高压桥塞，再在桥塞上注50m厚水泥塞，最后在距井口深度200m以内再注一个50m厚的水泥塞。
永久弃井：一般压力井，应在油层套管水泥返高以下、最上部射孔段以上200m内，注50m厚水泥塞封井,最后在距井口深度200m以内再注一个50m厚的水泥塞；高压井，应对油层挤注灰浆，封堵半径大于井眼半径0.3 m-0.5m，同时在油层以上留50m-100m厚水泥塞，油层套管水泥返高以下再注50m厚水泥塞，最后在距井口深度200m以内再注一个50m厚的水泥塞。
1.2水泥浆用量的确定现场常用油管容积和套管内容积表进行计算（可查询）。
水泥浆量的计算：理论公式：V=π/4×D2Hk、式中：V--水泥浆体积 m3D--套管内径 mmH--水泥塞长度 m k--附加系数k值一般取1.5-4。
措施井施工注水泥塞
应急处理措施
1 2
制定应急预案
针对可能出现的紧急情况制定应急预案，包括人 员伤亡、设备故障、环境污染等，明确应对措施 和责任人。
配备应急器材
根据可能发生的紧急情况，配备相应的应急器材 ，如急救箱、灭火器、通风设备等。
3
进行应急演练
定期进行应急演练，提高员工的应急响应能力， 确保在紧急情况下能够迅速采取措施。
安全操作规程遵守要求
严格执行安全操作规程
01
施工人员必须严格遵守安全操作规程，禁止违规操作和违章指
挥。
检查设备安全状况
02
在施工前对相关设备进行检查和维护，确保设备的安全状况良
好。
禁止酒后作业
03
严禁酒后作业和疲劳作业，以降低事故风险。
05
质量控制要点
材料质量控制要求
水泥质量控制
使用符合国家标准的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，确保水泥质 量合格。
材料准备
水泥
选择符合规格要求的水泥，确保 其质量和稳定性。
水
确保水源清洁，以满足施工要求。
其他添加剂
根据需要选择其他添加剂，如增强 剂、缓凝剂等。
人员准备
技术人员
聘请经验丰富的技术人员 ，负责施工过程中的技术 指导和问题解决。
施工人员
招聘熟练的施工人员，按 照技术人员的指导进行操 作。
安全员
聘请专业的安全员，负责 施工现场的安全管理。
质量检测
对注水泥塞后的井进行质量检测，包括水泥塞高 度、强度等指标的检查。
03
施工技术要求
钻杆选择与使用要求
钻杆选择
根据施工条件和要求，选择符合规格和质量的钻杆，确保钻 杆的强度和耐用性。
注水泥塞
注水泥塞工艺目录二、工艺原理二、注水泥塞的目的及用途三、注水泥塞的方法及施工步骤四、注水泥塞计算注水泥塞工艺是将一定量的水泥浆替到套管内或井眼的某一部位，使其形成满足注采需要的新的人工井底或满足工艺过程的临时封闭某井段的工艺技术。
一、工艺原理当干水泥与适量的水混合成水泥浆后，水泥颗粒与水立即发生水化反应，使水泥浆中产生以水硅酸钙为主要成分的胶体，随着水化作用的不断进行，胶体不断增多，并逐渐聚集变稠。
同时在胶体中产生形成水泥石的新化合物，逐渐在非晶质胶体中开始呈现微粒晶体，并逐渐硬化，使水泥浆失去流动性。
在这一过程中，当水泥浆开始变稠并部分失去塑性时，称为初凝；当水泥浆完全失去流动性并刚能承担一定压力时称为终凝。
终凝完毕后水泥浆硬化成石。
二、注水泥塞的目的及用途在井下作业中注水泥塞是常用的工艺技术之一。
注水泥塞的目的及用途主要有以下几种：（1）封闭已试油层上返新层试油，或进行分层作业时的封堵非目的层。
（2）封闭底部水层；（3）找堵漏、找封窜、上部套管试压等隔开封闭某一层段。
（4）堵塞报废井及回填枯竭层位。
（5）出于安全目的的封闭层位（如封闭高压层、有毒有害流体层）（6）特殊情况下的封堵。
三、注水泥塞的方法及施工步骤1.注水泥塞方法按注水泥塞位置来分有实心水泥塞及悬空水泥塞两种。
为节省水泥、和方便施工，一般情况下多采用注悬空水泥塞方法。
根据井内压力及施工工艺分为灌注法注水泥塞、循环法注水泥塞、挤注法注水泥塞（包括循环+挤注）、电缆/绳索倒灰法等四种方法。
2.注水泥塞施工步骤（1）循环注水泥塞这是目前油田应用最广泛的方法。
是将配好的水泥浆泵入井内循环顶替至预定位置，候凝固结，形成封堵。
其施工步骤如下：1).将注水泥管柱下至预计水泥塞底部,并循环洗井到井内稳定。
2).按设计配制好水泥浆后按前隔离液，水泥浆、后隔离液、替置液顺序和设计量注入井内。
3).将水泥浆替置到设计位置,此时,管内外应处于平衡，上提管柱至预定水泥面以上1-3m4).反循环洗井，洗出多余水泥浆。
注水泥塞作业的操作流程
注水泥塞作业的操作流程一、作业前的准备工作。
这注水泥塞作业啊，就跟咱要做一顿大餐之前得准备食材和厨具一样。
先得把工具都准备齐全喽。
像什么水泥车呀，必须得检查好，看看各个部件是不是都正常运转，可别到时候作业做到一半掉链子。
还有油管、钻杆这些也得好好看看，有没有损坏啥的。
然后就是水泥的准备。
这水泥就像是咱们做菜的主要食材，那可不能选错。
得根据井下的具体情况来挑选合适型号的水泥。
而且水泥的量也要计算准确，多了少了都不行。
要是水泥少了，那这个水泥塞可能就不结实，达不到咱们想要的效果；要是水泥多了呢，那可就浪费了，这就好比做饭的时候盐放多了，整道菜就毁了。
二、开始作业。
1. 下管柱。
把油管或者钻杆下到井里，这就像是把筷子伸进锅里捞东西一样，得小心翼翼的。
要控制好速度，不能太快，太快了可能会撞到井壁，那就坏事了。
在这个过程中，还得时刻关注着各种仪表，看看有没有什么异常情况，就像咱们开车的时候要看着仪表盘一样。
2. 循环洗井。
这一步可重要啦。
把井里的脏东西都给洗出来，就像咱们洗碗要洗得干干净净一样。
让井眼清爽爽的，这样后面注入的水泥才能更好地发挥作用。
循环的时候，要保证循环的液量和排量都合适，不能敷衍了事。
3. 注入水泥浆。
终于到了注入水泥浆这个关键环节了。
就像把精心调制好的酱汁倒在食物上一样。
水泥浆要均匀地注入到井里，而且注入的压力也要控制好。
如果压力太大，可能会把井壁给压坏；压力太小呢，水泥浆可能就流不到我们想要的位置。
这时候，大家都得打起十二分的精神，眼睛紧紧盯着各种设备和仪表，就像盯着自己心爱的宝贝一样，一点都不能马虎。
三、作业后的处理。
1. 顶替水泥浆。
注入水泥浆之后，要用顶替液把水泥浆顶替到预定的位置。
这就像是把最后一点酱汁都涂抹均匀一样。
顶替的量也要计算准确，不然水泥塞的位置可能就不对了。
2. 上提管柱。
把管柱上提，这个时候也要小心，速度不能太快，要平稳地把管柱提起来。
提起来之后，还得再检查一下各种设备和工具，看看有没有损坏或者遗漏的东西。
注水泥塞_问题解答
注水泥塞_ 问题解答一. 注水泥塞的目的及用途→注水泥塞既是根据设汁要求，将一定量的水泥浆循环替至到套管或井眼的某一部位，使其形成满足注采需要的新的人工井底或满足工艺过程的临时封闭某井段的工艺技术。
→在油田井下作业中注水泥塞是常用的工艺技术之一。
按其注水泥塞位置来分有底水泥塞及悬空水泥塞两种。
注水泥塞的目的及用途主要有以下几种：(1)在新开发区处理钻井过程中的井漏。
(2)在开发井为了进行回采、找堵漏、找封窜、上部套管试压等隔开封闭某一层段(3)堵塞报废井及回填枯竭层位；(4)提供薄壁套管等特殊井测试上具的承座基础(5)为了分层试油、封井和封层等，常在油层套管内油层的上部注水泥塞。
水泥浆密度的测定：在施工现场配制水泥浆过程中，使用密度计直接测定。
水泥浆的稠化时间：注水泥塞的水泥浆，施工前在实验室模拟井下地层条件测定。
二. 操作步骤1.将注水泥塞管柱下入井内至设计要求深度，管柱尾部为光油管。
2.连接进、出口管线，并试压。
3.循环井内液体，检查地面系统是否工作正常。
4.按设计要求在1m³罐内配好施工所需的水泥浆。
水泥浆应混合均匀，不得混入杂物，密度不得低于1.85g/cm³。
5.正替设计规定量的水泥浆。
6.正顶替水泥浆（1）按设计要求，用与修井液相同密度的液体将水泥浆顶替到预定位置，停泵。
（2）卸管线、拆井口。
（3）上提油管将深度完成在预计水泥面以上1～2m的位置。
（4）装好井口，上紧顶丝。
7.反洗水泥浆（1）接好反洗井管线。
（2）用修井液反洗井，洗出多余水泥浆。
8.上提油管将深度完成在预计水泥面以上100m的位置。
9.装好井口采油树，井筒内灌满修井液，关井候凝，时间按设计要求。
三. 技术要求1.自喷井注水泥塞前，必须用压井液将井压平衡后，方可进行注水泥塞施工。
2.注水泥塞管线必须按标准试压，试验压力为25MPa，5min不刺不漏。
3.注水泥塞管柱必须丈量、计算准确，累计长度误差小于0.2‰。
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@2. API标准规定,常规油井水泥清水配浆温度为 ( B )。 A、 39℃ B、27℃ C、 0℃ D、 -5℃ @3.常规油井水泥清水配浆温度不超过( D )，超过此温度将缩 短稠化时间。 A、 50℃ B、27℃ C、45℃ D、 38℃ @7.试验数据表明，若配浆清水低于（ C ）将延迟水泥浆凝固。 A、-10℃ B、0℃ C、15℃ D、20℃ 5．常温注水泥塞施工，现场不应使用（ A ）以上的热水配浆。 （A）38℃ （B）27℃ （C）15℃ （D）55℃ 6．浅井注水泥塞施工管线试压（ D ）。 （A）2 MPa （B）10 MPa（C）5 MPa （D）25 MPa 7．水泥浆密度要在施工现场配制水泥浆的过程中使用( C ) 直接测定。 （A）温度计 （B）粘度计 （C）密度计 （D）流量计
2)备足符合要求配水泥浆的清水；
配水泥浆的清水要做氯离子(CL-)化验，当 井深小于3000m时为1000mg／L以下，当井深 超过3000m时为700mg/L以下；
三、注水泥塞施工 • 施工准备 3.油井水泥的准备 1)对油井水泥及添加剂的各性能进行 抽样化验； 2)将油井水泥和添加剂按设计要求用 量备足送到井场,检查水泥质量,标 准是牌号正确、水泥不潮不结块； 3)将水泥摆设在配水泥浆的操作台上。
油管规范
重量 N/m 85 93 131 壁厚 mm 6.5 5.5 6.45 内径 mm 47.4 62.0 76.0
本体 断面积 mm2 1092 1169 1438
容积 L/m 1.77 3.02 4.77
管本体 容积 L/m 1.09 1.17 1.44
73.02 （27/8）
88.9 （31/2）
三、注水泥塞施工 • 施工准备 1.准备注水泥塞施工所需的工具、用具；
400型水泥车2台、8 m3计量罐2个、1 m3计量罐1 个、1m钢板尺1个、计算器1个、密度计1个、 氯根化验设备1套。
三、注水泥塞施工 • 施工准备 2.准备施工用液,包括 1)备足符合要求的压井液和清水；
压井液一般为井筒容积的1.5～2倍
7.减少水泥浆凝固时收缩反应与环空液柱压力变化；
8.打悬空水泥塞时，一般采取的办法是： （1）填砂至预定灰塞底部位置。这种方法适用于封闭层 与人工井底距离较短的井；若预封闭层与人工井底距离 较长，不易用填砂处理，就需要用钙化稠泥浆的方法处 理，即先垫入钙化稠泥浆于封闭层之上，再进行注灰塞。 （2）压木塞法，用管柱将木塞压送到灰塞底部以防灰浆 下沉，此多用在正规套管井中。 （3）在悬空井垫一段稠化物或高密度液体，切断液体交 换条件，而达到防止其下沉目的。
三、注水泥塞施工
• 操作步骤
4.注水泥塞
1）正替设计规定量的水泥浆 2）正顶替水泥浆 用与压井液相同密度的液体将水泥浆顶替到预定位置。
顶替是注灰塞成功与否的关键，必须要做到：
一、顶替量准确、无误。 保证油套管水泥浆面平衡，防止拆井口后油套管返水。 Φ73mm油管,其量为深度m×3.02L/m；
外径 mm （in） 60.3 （23/8）
夹层
水泥塞
微变形而无法下入封
隔器的油水井封堵问
主力油层
石英砂
题。
水泥塞封堵底层工艺
二、注水泥塞分类、目的及用途
1、分类
底水泥塞 悬空水泥塞 2、目的及用途 （1）处理钻井过程中的井漏。 （2）封层。隔开封闭某一层段（回采、找 堵漏、找封窜、上部套管试压等）。 （3）封井。 （4）提供特殊工具的承座基础。
三、注水泥塞施工 • 质量要求
4.需封井的油水井无特殊要求者应注两个水泥塞，第 一个水泥塞位于最上一个射开层顶界以上50～60m， 第二个水泥塞顶面距井口50m左右； 5.注水泥塞井段夹层小于10m时，注水泥塞管柱要进 行磁性定位校正长度，尤其是深井；
6.特殊情况下，可采用灌注法或挤注法。对高压、高 含水层还可用挤入的方法注灰塞。
复习题（高级工部分P219（1~23）） 1.注水泥塞施工时，从配水泥浆到反洗井开始所需要的作业时间 要控制在水泥浆稠化时间的（ A）之内。 A、70 ﹪ B、95 ﹪ C、90 ﹪ D、100 ﹪ 2.常规注水泥塞施工的液体要保持（C ），矿化度不能太高，否 则将使水泥浆速凝或不凝固。 A、酸性 B、碱性 C、中性 D、弱酸性 3.注水泥塞管柱必须丈量、计算准确，累计误差小于（A ）。 A、0.2 ‰ B、0.3 ‰ C、0.5 ‰ D、0.7 ‰
三、注水泥塞施工 • 注意事项
8.探灰面时，加深管柱若未探着灰面，应将管柱 尾管提至候凝深度以上； 9.注水泥塞管线的进出口应一致,并做好反洗准备, 管按标准试压； 10.坐油管挂时必须检查油管挂密封盘根是否完好, 若盘根损坏应及时更换； 11.对有漏失的油井注水泥塞施工,必须垫够稠修 井泥浆方可施工； 12.从配水泥浆到反洗井开始所经历的作业时间要 控制在水泥浆稠化时间的70％之内
三、注水泥塞施工
• 操作步骤
6. 关井候凝 上提油管至设计水泥面位置以上100m，坐好井口，向 井筒灌满同性能压井液，关井候凝 。 1）候凝时间应根据所选用油井水泥的API级别以及井 温确定，一般在24～48h之间。
油井水泥候凝时间 水泥型号 G级水泥 H级水泥 候凝时间，h 24 48
三、注水泥塞施工
• 操作步骤
2）候凝时井内必须稳定，油套管液面必须在井口。 3）对于高压不稳定井或层间干扰大的井应采取加压候凝， 一般加压3～5 MPa。
7.探灰面（探水泥面位置(深度) 符合设计要求）
加深管柱探灰面，反复试探3次，每次加压（5～10）（10～20） kN，确定水泥塞面后，上提管柱至灰面以上20m，坐好井口， 装上压力表 ；
二、要造压差。
使油管内液柱压力大于环空液柱压力0.2～0.3MPa，以保证 水泥浆自动从注灰管柱内流出。而且起管柱时油管不喷，保证 水泥塞质量。 三、要注意。 常规注水泥塞施工的液体要保持中性，矿化度不能太高。 用非清水（泥浆或高含盐类）压井注水泥塞时，在替入的灰浆 前、后需按一定的容积比，替入前垫液和后隔离液（清水）。 目的是防止水泥浆与泥浆掺混或使水泥浆速凝或不凝固。 ，而 且清水还能冲洗套管壁使灰浆能牢固的凝结在套管上。
12.封堵层顶界到水泥塞面的距离必须大于（ A ）。 A、5 m B、10 m C、15 m D、20 m 13.用非清水压井注水泥塞时，修井液前后均必须替入适量 D （ ）作隔离液。 A、钻井液 B、卤水 C、盐水 D、清水 14．注水泥塞施工前，对井口和管线的要求是（ C ）。 （A） 连好即可 （B）畅通即可 （C）试压合格 （D）可以不试压 15.注水泥塞时，管柱尾部为（ A ）。 A、光油管 B、通井规 C、刮管器 D、封隔器 16．注水泥塞施工过程中，提升设备发生故障时，应（ C ）。 （A）在原位置不动 （B）等修好设备再施工 （C）应迅速反洗出井内的全部水泥浆 （D）等更换设备再施工
三、注水泥塞施工
• 操作步骤
8.试压
对所打水泥塞的密封情况进行验证，保证灰塞密封合格，试 压标准同套管试压 套管内注水泥塞试压标准
套管规格，mm ＜127.0 试验压力，MPa ＞18.0 停泵观察时间，min 允许压力降，MPa
30 30 30
127.0～139.7
168.3～193.7
15.0 12.0
无隔离液
顶替量=3.02×1000=3020L
1000m
顶替深度 实际注水泥塞的厚度。 注灰管柱下入深度。
实际注水泥塞的厚度= 水泥浆量/（套管内容积-油管体积）
有隔离液
顶替量=3.02×950=2869L
950m 顶替深度 隔离液的 厚度。 实际注水泥 塞的厚度。 注灰管柱下入深度。
顶替是注灰塞成功与否的关键，必须要做到：
注水泥塞施工
一、注水泥塞
1、注水泥塞 在修井工作中，为了进行回采油层、找窜 封窜、找漏堵漏、上部套管试压等，往往注入 水泥浆，在井内某一井段形成坚固的圆柱体塞 状水泥石，以实现封隔井内某一层段的目的， 这种方法称为注（或打）水泥塞。 2、水泥塞（灰塞） 塞状水泥石称为水泥塞，俗称灰塞。
二类油层
解决了因套管轻
按设计配制好水泥浆后按前隔离液，水泥浆、后隔 离液、替置液顺序和设计量注入井内。
非 清 水
隔离液
清水
三、注水泥塞施工
• 操作步骤
5. 反洗井
上提管柱至设计灰面以上1～2m，坐好井口后用压井液 将管柱内及环空的灰浆残余洗出井筒。 要求： 1）反洗井用液量不得少于注灰管柱内容积的1.5倍， 2）泵的排量要适当低一些，以免造成水泥塞位置下移。
三、注水泥塞施工 • 施工准备 4.井眼准备 刮削井筒，清除套管污物，保证下 入注灰管柱畅通
三、注水泥塞施工 • 施工准备 5.井况准备
1）压井起出井内管柱。 2洗井降温或脱气。 • 井深超过2000m，被封夹层小于5m的 井段需要对管柱进行磁性定位校正深度。 以确保水泥塞深度的准确性。
＜8.0
＜0.5
＞193.7
30
试压前先反循环洗井后再试压，防止油管堵塞，试压失真。
候凝深度 100m以上 反洗井深度 1～2m 设计灰面深度
注灰管柱下入深度
注水泥塞操作步骤：
下管柱
反洗井 关井候凝 连管线试压 顶替水泥浆 探灰面 配制水泥浆 注水泥塞 试压
三、注水泥塞施工 • 注意事项
1.在注灰塞过程中，因压力高，故注灰塞管柱必须上紧，不能 发生断落事故；管柱必须丈量、计算准确，累计长度误差 小于0.2‰。 2.必须保证油管挂密封盘根完好，管柱和井口要密封，保证在 液体循环过程中不会“短路”； 3.井筒内的液体要保持中性，矿化度不能太高，否则将使水泥 浆在井筒内速凝或不凝固。严禁使用促凝或缓凝作用的液 体作为注水泥塞压井液； 4.井筒液柱压力与地层压力保持平衡，既不喷，也不漏，将井 压稳方可注水泥塞施工；确保井内稳定不出油、气和水是 灰浆凝固的基本条件之一。因此，一般不在井内不稳定、 压井液外溢、气浸等情况下注灰塞。