大庆油田调整井固井技术
固井技术(油气井钻井工程中的环节)
固井技术（油气井钻井工程中的环节）引言：一、固井前的准备工作1.确定井口注入液体的类型：根据不同的井口情况和需要达到的效果，选择合适的固井液体类型。
一般来说，常用的固井液体有水泥浆、聚合物浆料等。
2.准备固井液体：按照井口注入液体的类型，准备相应的固井液体。
这其中包括水泥、添加剂等。
二、固井工艺的选择与设计1.固井方式的选择：根据井眼的地质情况、井深、钻井环境等因素，选择适合的固井方式。
常见的固井方式有单胶囊固井、双胶囊固井以及二级固井等。
2.固井设计：根据地层情况、井口注入液体类型以及固井目的，设计固井方案。
固井设计需要考虑井深、井眼直径、地层特征等因素。
三、固井液体的注入与硬化1.液体注入：将准备好的固井液体注入井口，注入过程需要通过压力控制保证注入效果。
2.硬化过程：固井液体在注入井口后，会发生硬化过程。
这个过程将使固井液体逐渐变硬，形成固体胶体，从而形成固定的井壁。
四、固井质量的控制与评估1.固井质量的控制：通过监测井口注入液体的压力、流量等指标，控制固井的质量。
一般来说，压力和流量的变化可以体现固井质量的好坏。
2.固井质量的评估：固井完成后，通过各种方法对固井质量进行评估。
例如，可以使用超声波传感器对固井质量进行检测，判断是否存在裂缝、空洞等问题。
五、固井后的后续工作1.固井封堵：对已经固化的固井液体进行封堵处理，以保证井壁的密封性。
这个过程中需要根据固井质量评估的结果，采取相应的措施。
2.固井记录与分析：对固井过程进行记录和分析，以便今后类似井口的固井作业有所借鉴。
总结：固井技术在油气井钻井工程中起着至关重要的作用。
固井工作需要进行充分的准备工作，选择合适的固井工艺，并在液体注入与硬化过程中进行控制与评估。
固井工作完成后，需要进行后续的封堵和分析工作。
通过合理的固井技术，能够保证井壁的稳定性，防止地层流体泄漏，从而提高油气采收率，并保护地下水资源的安全。
井控技术
口成功。
案例3
××井井喷事故。 2002年2月18日，某作业施工队在××井进行解堵施工。 施工前从2月19日至2月23日，每天都在洗井、焖井，在 2月24日解堵时，压井液用的是相对密度为1.2的卤水。 当天拉了3车卤水，共计45m3。压井用了30m3，按井深 2080m计算，用30m3卤水能压住井，但该井压力始终在 13.14MPa，又关井一夜。2月25日，白班又用15m3卤水 压井，认为能压住井。但井口打开时，始终在 溢流， 就下φ73mm油管12根去对扣，在下管过程中，井口还在 溢流，大约45分钟后，卤水已基本喷出，但下φ73mm油 管底带卡瓦捞筒，下至第7根油管时，突然发生井喷， 把7根油管全部喷出，在油管喷出时折断3根飞出30多米 远，还有的油管绕在驴头上，砸在井架上。井架绷绳碰 断一根。但由于躲闪及时，没有造成人员伤亡。这次井 喷没有把井内管柱全部喷出，而是把打捞的油管喷出。
未预测到的探井，煤层气，开发注水引起的油
气上窜。
气层浅，储量不大，压力相对高，侵入快，井 喷迅猛，人们往往来不及反应。
浅气层井喷情况
2、气顶气： 喇嘛甸油田是大庆油田唯一具有气顶的油田，气顶发育 的层位包括萨零组、萨一组、萨二组和萨三组油层的 上部，气顶气的分布范围严格受构造控制，分布范围 约占含油面积的85％左右。气顶气的纵向埋藏深度一 般在800～1000m，地层压力一般处于原始地层压力 状态，压力系数1.10左右，在油田开发过程中局部地 区由于套损等原因，高压水窜入气顶中，造成气顶压 力升高，地层压力系数达到1.30～1.50，这部分井所 占的比例大约在5％~10%，井数比例虽然不大但却 是井控风险比较大的一类井型。
中 压 14 MPa
高 压 大 于 14
带压作业装置简介
中国石油天然气集团公司固井技术规范(试行)重点
固井技术规范（试行）中国石油天然气集团公司2009年5月目录第一章总则 1第二章固井设计 1第一节设计依据和内容第二节压力和温度第三节管柱和工具、附件第四节前置液和水泥浆第五节下套管和注水泥第六节应急预案和施工组织第三章固井准备 8第一节钻井设备第二节井口准备第三节井眼准备第四节套管和工具、附件第五节水泥和外加剂第六节固井设备及井口工具第七节仪器仪表第四章固井施工 17第一节下套管作业第二节注水泥作业第三节固井过程质量评价第五章固井质量评价 21第一节基本要求 21第二节水泥环评价 22第三节质量鉴定 23第四节管柱试压和井口装定 24第六章特殊井固井 25第一节天然气井 25第二节深井超深井 27第三节热采井 28第四节定向井、大位移井和水平井 28第五节调整井 29第七章挤水泥和注水泥塞 30第一节挤水泥 30第二节注水泥塞 33第八章特殊固井工艺 34第一节分级注水泥 34第二节尾管注水泥 35第三节内管注水泥 37第九章附则 38中国石油天然气集团公司固井技术规范第一章总则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。
固井技术规定
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。
大庆油田钻井完井技术
大庆油田钻井完井技术伴随着大庆油田勘探开发四十多年的发展历程，大庆油田的钻井完井技术得到了不断的发展。
油田钻井科技人员，以满足油田勘探开发需要为己任，围绕着“五提高、二保护”（提高钻井质量，提高钻井速度，提高经济效益，提高钻特殊工艺井能力，提高技术配套水平，保护油气层，保护环境）的钻井技术发展战略，开展了大量的技术攻关和新技术推广工作，使油田钻井完井技术得到了全面快速的发展，在调整井固井技术、深井钻井完井技术、水平井钻井完井技术、储层保护与评价技术、欠平衡钻井完井技术、套损先期防护技术等方面形成了与油田勘探开发密切相关的配套新技术。
一、大庆油田调整井固井技术大庆油田调整井的固井质量多年来一直受到各级领导和工程技术人员的高度重视，通过不断认识和总结，逐步形成了以“压稳、居中、替净、密封”八字方针为原则的一整套具有大庆油田特色的调整井固井技术。
大庆油田调整井固井技术在地质压力预测与控制技术、固井基础理论研究、固井水泥外加剂研究与应用、固井工具研制与应用、固井施工配套技术等方面得到了全面的发展，在油田开发系统的密切配合与支持下，调整井固井技术水平得到了较大幅度的提高和发展，满足了油田开发对固井质量的基本需要。
目前，大庆油田二次加密调整已基本完成，现已进入高含水后期三次加密调整阶段，三次加密调整关系到大庆油田的可持续发展，更关系到钻井等系统的生存和发展，其中加密调整井的固井质量是三次加密调整方案实施的关键之一。
调整井固井面对的是复杂的多压力层系，固井封固质量受到高压层、欠压层、易漏层等地质条件的影响和后续射孔、压裂等作业的影响，还不能达到完全满足开发需要的程度。
因此，提高调整井固井封固质量技术，仍是大庆油田需要发展的核心技术。
(一)地质压力预测与控制技术地层的孔隙压力是影响固井质量的主要因素，调整井的地层压力预测与控制，是保证调整井固井质量的关键之一，没有准确的地质压力数据，很难采取相应的其它固井技术措施。
提高高渗欠压层固井质量的技术与应用
层 ，高渗低 压层 ，易漏 层 ）共存 ，高 压层 与低压层 矛
盾 突出 ；二 是封 固段 短 （ ０ ～４ ０ｍ） ３ ０ ０ ，无 法对 不 同 地 层 采取有 针对性 的措 施 ；三是 油层 多而薄 ，对 全井
封 固质量要 求较 高 。在完井 洗井 液密 度 的设 计上 ，以 前更 多地强 调压稳 高 压 层 和 防止 高 渗 低压 层 的井 漏 ， 而对保 证高 渗低 压层 的 固井 质量 所要求 的钻 井液 密度 考虑较 少 ，但在 相 当多 的合 格井 和不合 格井 中 ，固井 质量差 的层 位 约 有 ３ 在 高 渗 欠 压 层 。因 此 ，需 要 ０ 研究提 高高 渗欠 压层 固井质 量 的技术 。
ｌ 高渗 欠 压 层 固井 质 量 差 的原 因
要 提高 高渗欠 压层 的 固井质 量 ，首先要 分析高 渗
欠压层 固井 质量差 的原 因 。前苏联 的一个研 究单 位为
差。
２ 提 高高 渗 透 欠 压 层 固 井质 量 的技 术
２ １ 高 渗 欠 压 层 洗 井 液 密 度 的确 定 ．
． 井 与 泥 浆 Ｉ固
提 高高 渗 欠 压层 固井质 量 的技 术 与应 用
董 丽娟 孙 文 才 许长 勇
（ 庆 石 油管 理 局 钻 探 集 团 公 司 ， 大 黑龙 江 大 庆 １３ ０ ） ６ ０ ０
摘 要 ： 分析 认 为 ， 大庆 长垣 油 田 高渗 欠 压 层 固井 质 量 差 的 原 因是 水 泥 浆 中的 水 分 大 量 流 失后 ， 水 泥 吸 收 井 壁 泥
不 断地 水化并 固化 ，水 泥水 化是一个 漫长 的过 程 ，一
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
旦结 构 形成后 ，它 的表 观或总 体积就 接近 于定值 ，随 着 水化 的进行 ，水 泥本 体 内将 会产 生许多 毛细管 ，此 时 ，水 泥将从 外部 吸收水 分 ，与水 泥接触 的泥饼 水分 将被 水 泥 吸 收 ，在 没 有 外 部 水 份 补 充 的情 况 （ 地 干 层 ）下 ，泥饼 龟裂脱 落 。而在 水层 位置 ，水分不 断得 到补 充 ，没有 发现 泥饼龟 裂脱 落 的现 象 。 以上试验 不仅说 明 了泥饼对 水 泥浆 与渗透性 岩层 及 界面胶 结影 响非 常大 ，而且说 明了水泥 浆 中的水分 大 量流失 后将 会对 界面胶结 质量 产生 明显 影响 。由于 高 渗低 压层渗 透性较 好 ， 固井候 凝期 间 ，在环空 压差 作用 下 ，水泥 浆 中的水分 将大量 渗入 地层 ．引起 水泥 浆严 重失 重 ，水化后 期 ，水泥浆 中的 自由水将不 能满 足 水泥 的水 化 ，它将 从水 泥环 与地层 间 的泥饼 中吸收 水 分 。又 由于欠压层 在钻 井时形 成 的泥饼 比较厚 ，泥
控压套管钻井的固井技术
47大庆长垣油田是一个多层系非均质的陆相油气田，在纵向上各油层的渗透性和孔隙度存在较大的差别，经过多年的注水开发，形成了多压力体系，不同储层间形成较大的层间压差。
套管控压固井就是在完井后，使用原特殊钻井管柱直接固井，不进行其它任何操作的固井作业，要求应用控压套管钻完井技术，减少对钻井区块产量的影响，固井质量满足油田开发要求，保证油田整体开采效果。
1 设计依据注采井不钻关，会带来诸多风险：一是地层压力显著升高；二是不停注时最高压力可能超过大多数井的最低破裂压力，造成负钻井液密度窗口；三是钻井过程中一旦发生水浸，将在注水井和新井之间迅速形成孔道，引发复杂事故；四是固井和侯凝期间，不但要解决高压层防窜问题，还要考虑地层流体冲刷的影响。
1.1 地层数据统计所钻井井区450m范围内施工时破裂压力数值，共5口井存在实测地层破裂压力，平均破裂压力为2.53，最低破裂压力梯度为G223-S31井GⅡ14-GⅡ16小层1.92 MPa/100m。
该区萨、葡、高油层均已注水注聚开发，设计井位于套损区，且钻井时不停注降压，地层压力严重偏高。
统计该地区36口邻井实测地层破裂压力，萨尔图油层地层破裂压力16.0~34.0MPa，地层破裂压力梯度在1.64~3.29MPa/100m之间；葡萄花油层地层破裂压力18.0~32.0MPa，地层破裂压力梯度在1.62~2.92MPa/100m之间；高台子油层地层破裂压力21.0~34.0MPa，破裂压力梯度1.78~2.85MPa/100m。
1.2 管串结构PDC钻头（四刀翼）+直螺杆+钻具止回阀+ 加压防斜工具+转换接头+钻井型套管+旁通阀+胶塞座+钻井型套管+钻井型套管+井口工具。
1.3 井底温度及循环温度计算井底静止温度53℃，循环温度45℃。
2 技术措施固井难点主要在于如何保障全过程压稳，为此应用高密度防窜水泥浆（领浆使用超缓凝）、高效加重冲洗隔离液、全控制压力固井等技术措施。
中国油田调整井固井防水窜技术评述
水泥浆体的收缩（｛Ｒ 分为两部分 ， １１ ） ． ｒ 塑性体收
缩 和硬化 体 收缩 。在 养护 １０ｈ后 ， 超 过 ５ ， ２ ｍ ％ 其 中发生 在初 凝前 的最 大 塑 性 收缩 量小 于 Ｈ Ｒ 的 Ｖ ０１％ ， Ｒ 的 ９ ％ 以上 是 在 水 泥 浆 的 强 度 达 到 ．５ ＨＶ ０ Ａ Ｔ 终凝 值 （． —０ １ 丑之 后 ， ＳＭ ０ １ ．４ＭＰ） 郎水 泥 浆 体 体
各油 田采取的防窜工艺措施和现用抗水窜 水泥浆体系的 固井效 果和存在 问题 进行 了分析 和评价 。提 出了防窜材
料应具备 的特性和抗水窜水泥浆体系 的技 术要求 。 关键词 ：固井 ； 调整 井 ； 水泥浆 ； 膨胀 ； 水泥外加剂 ； 水窜
中圈分粪号 ： Ｅ２ ６ Ｔ ５ 盘越标识码 ：Ａ 盘章■号 ：１ ６ ７８ （０２０ — １ — ４ ０ — ６ Ｘ ２０ ）１ ０７ ０ ０
开到底 ）造成 固井封 固段 过长 。 ，
１２ 井 眼 尺 寸 不 规 范 ．
影 响调整井 固井 质量的主要 问题在四个方 面： ①地层 因素； ②井 眼质量 ； ③水泥浆性 能； 固井工 ④ 艺技术 。就水泥浆而言 ， 防水窜涉及五个需要控制 的环 节 ： 力平衡 过程 、 凝过程 、 压 胶 脱水 过程 、 凝结 过
有 的地 层 压力 系统 已遭到 破坏 。在平 面上地 层孔 隙
现在， 国内油 田通 常采用对付气窜的理论和水 泥浆体系防止水窜 ， 应用效益不够理想。究其原因， 气体窜入水泥浆后不会对水泥浆的凝固过程产生影 响， 而地层水窜入水泥浆后会直接影 响水泥浆的凝 固过程 ， 从而对水 泥硬化体的性能也产生影响。 已 有研 究 表 明＿ ： 层 流体 将 会 以“ 解 迁移 ” 】地 】 溶 方式 破 坏水泥环 的结构和胶结质量， 比气 侵所造成的危 它 害更为严重。因此 ， 具有防水窜作 用的水泥浆体系 应与防气窜体系有所区别 ． 技术指标更为特殊 。
固井技术现状及发展趋势
固井技术现状及发展趋势一、国内外固井技术（一）油井水泥及油井水泥外加剂油井水泥及油井水泥外加剂发展速度突飞猛进，国外基本水泥共有十三类水泥，油井水泥外加剂共有13大类200多个品种。
为适应向API水泥标准的转化，我国油井外加剂也发展到10大类100多个品种。
1、基本水泥目前国外BJ、福拉斯马斯特、道威尔、哈里伯顿和诺斯科等五大能源技术服务公司都生产基本水泥，我国只生产一类油井水泥（波特兰水泥）。
基本水泥共有十三类：波特兰水泥、高铝水泥、市售低密度水泥、市售膨胀水泥、微细波特兰水泥、微细波特兰水泥和微细高炉矿渣混合物、高细度水泥、高炉矿渣、微细高炉矿渣、波特兰水泥和高炉矿渣的混合物、可储存的液体水泥、酸溶水泥、合成树脂水泥。
2、油井水泥外加剂外加剂只能改变水泥浆的物理性能而不能改变其化学成分，水泥浆只不过是外加剂的载体。
国外油井水泥外加剂主要以哈里伯顿、BJ、休斯、德莱塞、道威尔、西方五家公司的产品为代表，我国油井外加剂也发展很快，水泥外加剂品种比较多，主要分为13大类。
包括：促凝剂、缓凝剂、降失水剂、分散剂、消泡剂、减轻外掺料（减轻剂）、加重外掺料（加重剂）、防漏外掺料（防漏剂）、防止水泥石高温产生强度退化的外掺料、触变水泥、隔离液和冲洗液、清除钻井液污染剂、特种外加剂。
（二）国外固井技术1、新型“钻井”固井液技术美国壳牌石油公司及几个其它石油公司的一批科研开拓者，在多功能钻井液（UF）性能、胶凝浆特性、泥饼固化、界面胶结等方面作了大量的实验（剪切胶结，激活剂的扩散实验，水平井大型井筒顶替模拟试验），研制出新型“钻井”固井液技术，只是在原有钻井液配方的基础上，添加不多的高炉淬厂渣或其它可水化材料，基本上不影响钻井液的其它性能。
新型“钻井”固井液技术采用UF钻井、MTC固井提高了钻井液和固井液的相溶性，有效地解决了传统固井水泥浆与钻井液的不相溶问题，从而实现了第一、二界面的良好分隔和胶结强度，特别是提高第二界面的胶结质量，减少和阻止油气、水流体的层间窜通，而且由于激活剂的扩散和渗透，使泥饼形成了固化的致密泥浆，阻止循环漏失和水泥浆液柱回落。
大庆油田敖南地区防漏固井技术
2 敖南油田油层特征与破裂压力分析
敖南油田2006 年井主要集中在敖21、茂 202 以及台 104 区块， 地层孔隙度大， 渗透率 高， 裂缝发育， 三个区块地层破裂压力低， 葡萄 花油层最低破裂压力为 2 1. 7Mp a ， 且封固段 长， 易发生漏失。分析原因是易漏层所受的液 柱压力大于该层位的地层破裂压力。
以微珠为减轻剂的低密度水泥浆， 具有体 系稳定， 流动性能好的优点。该水泥浆体系中 提高了水泥石的耐高温性能， 可用于压力较低 的高温井固井施工。 2005- 2006 年在朝阳 沟、 新站、龙虎泡、 敖南等区块共应用密度为1.60g/ cm' 的低密 度水泥浆 100 余口， 其中合格率为 100%， 优质 率为83%。 所用的低密度泥水浆都是应用在易 漏失井上， 有效地解决了这些地区底层压力 低， 固井时易漏的问题。 4. 3 DZF增韧防漏水泥浆体系应用见到了较好 的效果 DZF 水泥浆体系是为提高水泥浆抗漏失 能力和提高水泥石抗冲击韧性、延缓强度衰 减而开发的， 为裂缝油藏防漏和提高调整井延 时声变固井质量探索了一套有效技术。该水 泥浆体系一是防漏堵漏效果好， 二是抗冲击韧 性强。 三是水泥浆常规性能满足现场施工要求。 2006 年共在敖南区块推广应用 12 口， 固 井质量优质 11 口， 合格率 100%,
3 . 3 激动压力分析 激动压力主要指开泵， 活动套管和4 1 变化 过程中引起的压力， 经理论计算和现场实际经
基础。 (3)采用的低密度水泥浆体系和增韧防漏 水泥浆体系性能稳定， 具有良好的防漏效果。
验， 动 力 般 化 围 P,激 压 一 变 范 为2.0- 4.O Pa, M
设计密度 为r,， 钻井液 设计密 度为r. ,隔离 液
参考文献
井控细则及井喷案例
2、钻井设计 （1）井架底座高度设计： 在钻机选用上应考虑适当的井架底座高度。 （2）井身结构设计： 〈1〉原则上钻井必须下表层、装防喷器。 〈2〉凡属下列情况之一者，必须安装井口防喷 装置及井控配套设施。 a 探井； b 天然气井； c 有浅气层的井； d 设计钻井液密度超过1.80g/cm3的井； e 丛式井等特殊作业井或试验井； f 地下情况复杂的井；
3、确定允许关井套压 （1）深层探井、有技术套管的井、参数井、外围新 区块第一口探井，在二次开钻及以后各次开钻后， 钻过第一个砂岩层，应进行地层破裂压力试验。如 果钻穿套管鞋30m后仍不见砂层则不做此试验，用 邻井地层破裂压力作为参考值。 （2）用地层破裂压力减二次开钻或以后对应各次开 钻的最大钻井液密度在试验井深产生的静液柱压力， 所得数值为最大关井套压值。地层破裂压力决定的 允许关井套压值为最大关井套压值的80%。
3、环形防喷器或闸板防喷器关闭后，在关井套压 不超过14MPa情况下，允许钻具以不大于0.2m/s 的速度上下活动，但不准转动钻具或钻具接头通 过胶芯。 4、当井内有钻具时，严禁关闭全封闸板防喷器。 5、严禁用打开防喷器的方式来泄井内压力。 6、检修装有绞链侧门的闸板防喷器或更换其闸板 时，两侧门不能同时打开。 7、有二次密封的闸板防喷器和平行闸板阀，只能 在其密封失效至严重漏失的紧急情况下才能使用其 二次密封功能，且止漏即可，待紧急情况解除后， 立即清洗更换二次密封件。
（2）防喷器主体安装平整，天车、转盘、井口中心 的最大偏差不能超过10mm。 （3）防喷器组用16mm钢丝绳正反花蓝螺栓四角绷 紧固定，钢丝绳不能妨碍其它操作。 （4）防溢管与顶盖的密封用密封垫环或专用橡胶圈， 防喷器上部安装挡泥伞。 （5）手动操作杆中心与锁紧轴之间的夹角不大于30° 挂牌标明开、关方向和到底的圈数及闸板类型。 5、井控管汇的安装 6、井控装备控制装置的安装
大庆油田钻井井控实施细则(定稿)
大庆油田钻井井控实施细则大庆石油管理局大庆油田有限责任公司二ΟΟ六年九月目录1 主题内容与适用范围 (2)2 总则 (2)3 井控设计 (2)4 井控装备的安装与维护 (9)5 井控装备的试压与使用 (16)6 钻开油气层前的准备和检查验收 (20)7 钻开油气层后的井控工作 (22)8 溢流的控制及压井作业 (24)9 防火、防爆、防硫化氢措施 (26)10 井喷失控的处理 (28)11 井控技术培训 (31)12 井控九项管理制度 (33)13 附则 (44)14 附录 (45)15 附录A “四七”动作 (46)16 附录B “四七”动作岗位责任制及关井操作程序 (48)17 附录C 司钻法压井 (61)18 附录D 工程师法压井 (62)19 附件E 井口装置组合图 (63)20 附录F 固定基墩示意图 (72)21 附录G 防喷演习示意图 (75)22 挂牌式样 (76)23 钻井井控记录格式 (78)１主题内容与适用范围1.1 根据《中国石油天然气集团公司石油与天然气钻井井控规定》，结合大庆油田钻井生产实际，特制定本细则。
1.2 本细则适用于在大庆油田及所属区块从事钻井施工的石油与天然气钻井井控管理。
２总则2.1 井控工作是保证石油与天然气钻井安全的重要组成部分。
做好井控工作，既有利于发现和保护油气层，又可有效地防止井喷、井喷失控或井喷着火事故的发生。
2.2 井喷失控是钻井工程中性质严重、损失巨大的灾难性事故。
一旦发生井喷失控，将打乱正常的生产秩序，极易酿成火灾、设备损坏、油气井报废、环境污染、使油气资源受到严重破坏甚至造成人员伤亡。
2.3 井控工作是一项系统工程，管理局和油田公司的勘探开发、钻井工程、安全质量环保、物资装备、技术监督、教育培训等部门，必须高度重视。
2.4 井控工作包括井控设计、井控装备、钻井及完井过程中的井控作业、井控技术培训及井控管理等。
3 井控设计3.1 井控设计是钻井地质设计和钻井工程设计的重要组成部分，地质、工程设计部门要严格按照井控设计的要求进行井控设计。
固井简介-精品文档
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
大庆钻探特色技术
大庆钻探特色技术钻探系统广大工程技术人员，牢固树立“科学技术是第一生产力”的指导思想，坚持技术发展与油田勘探开发需要相结合、与市场需求相结合的原则。
经过多年的攻关，特色技术得到持续发展，工艺技术水平不断提高，自主创新能力不断增强。
在钻井、物探、测井和录井技术等方面，形成了一批具有大庆特色的钻探技术系列。
一、钻井技术1、调整井钻井完井技术开展并完善了地层压力预测与降压泄压技术、防漏堵漏技术、防斜防卡技术、薄层固井工艺技术等，形成了一套以低渗高压和高渗低压层薄层固井技术为代表的高含水后期钻井完井技术，整体达到了国际先进水平。
为油田开发实施延时测井，优化射孔方案，延长油井寿命，提高采收率提供了良好的井下条件，年钻井3000多口，固井质量合格率达到99%以上。
2、水平井钻井完井技术开展了浅层水平井、中曲率半径水平井、51/2"套管内开窗侧钻水平井、阶梯式水平井等技术攻关，形成了水平井钻井完井特色技术。
古平1井在4m厚裂缝性砂岩内钻成水平段长1001m的中曲率半径水平井；金侧平-6井和高160-侧平38井在51/2"套管内进行开窗侧钻水平井获得成功；外围“三低”油田和老区顶部剩余油开采实现了在-0.8m薄油层内钻阶梯式水平井。
3、欠平衡/气体钻井完井技术研制了具有自主知识产权的DQ-1型旋转防喷器、随钻井下压力温度测试工具，建立了欠平衡/气体钻井基础理论计算模型，确立了欠平衡钻井完井工艺技术。
通过雾化/泡沫钻井液、气体钻井监测分析技术及空气锤等相关技术的研究应用，欠平衡/气体钻井特色技术逐渐成熟。
现场应用34口井，其中，气体钻井18口，机械钻速是常规钻井的4倍以上，并有效地保护了储层。
单井空气钻井最大进尺1521.89m（古深2井），单只牙轮钻头最大进尺593.29m （徐深213井），单只空气锤最大进尺700m（古深2井），单井采用雾化/泡沫钻井最大进尺751m（徐深43井），在储层采用氮气钻井进尺701m（达深9井）。
关于调整井固井质量及技术的认识
文章编号 ：０ ８ ９５ （０ １ ７ Ｏ １ — ２ １０ — ２ Ｘ２ １） 一 ｌ６ ０ ０
摘要 ： 了 彖甸油 罔原油产量在相 当长一段 时期 内ｌ 为 使 ｊ 保持稳产 ０ 增产、 高采收率及 开发效果 。 提 每年都 要在老 油 区钻相 当数 量
的 调整 井， 将储量 充分挖掘 出来 ， 样对调整 井 固井质量提 出了更 高的要求 为 这 文中就调整井 固井存 在的 问题 技术难点、 影
主要表现为 注水见效层段水 泥凝 固不好 ， 水泥浆 窜槽 ， 产层或层 层 固井质量 的要求 。由于固井时要求既要 防止被调整 的薄 油层 间封 固不合格 。由于油气 藏的地质特性 、 眼几何条件 、 井 地层 流 之间互相窜通 ， 又要 防止被调整 的薄油 层和老油层之 间的窜通 ． 体性质 、 储层 保护等种种原 因的影 响 ， 对水 泥浆 的性 能要求就非 从而使得调整井 固井难度增大 。 常 明显 了。调整井 固井 问题是长期 困扰油 田发展 的棘手 问题之 １． ． ４水泥浆性 能要求特殊 ２ 现在 ．国内油 田通 常采 用对付气窜 的理论和水泥浆 体系防 止水窜 ． 用效 益不够理想 。究其 原因 ， 应 气体 窜入水泥浆后 不会 对水 泥浆的凝 固过程产生影 响 ．而地层水 窜人水泥浆后会 直接 从而对水 泥硬 化体 的性能也产 生影响 。 调整井是在老油 区打井 ． 期的注水 开采 ． 长 特别 是近几年来 影响水泥浆 的凝 固过程 ． 的高压注水 开采 ． 加之水驱 油过程 中油水 界面运移不平衡 ， 使地 所 以具有 防水窜 作用 的水 泥浆体 系应 与防气 窜体 系有所 区别 。 层压力 系统 变得 相当复杂 ， 地层结构遭到 破坏。地层平 面上 ， 同 技术指标 更为特殊 层 面内出现压力差 ． 油水处 于活动状态 ． 侯凝过程 中水泥浆处 １ 调整井 固井质量的影响因素 ． ３ １ ． 客观因素 ．１ ３ 于失重 状态 、 上下部压力不 能往下传递 时 ， 活动 的高压水层很 容
提高调整井固井质量的技术与认识
０
调 整 井 固 井 存 在 的 问 题
调 整 井 是 在 老 油 区 打 井 ， 期 的 注 水 开采 ， 别 长 特
得 更 为 紊 乱 ， 井 施 工 要 同 时兼 顾 到 高 压 层 、 压 层 固 低
和 常 压 层 ， 度 是 相 当 大 的 。 地 层 流 体 压 力 的 动 态 难
有减 少 动态 干扰 、 械 方法 、 学 方 法 、 窜水 泥 浆体 系 等 ， 合 应 用各 项 固井 技术 是 调整 井 固井 成功 的关 键 。 机 化 防 综
关 键 词 ：调 整 井 ； 固 井 ；水 窜 ；水 泥 浆 ；水 泥 浆 外 加 剂 ； 封 隔 器 ；综 述
中 图 分 类 号 ：Ｔ ５ Ｅ２ ６ 文献 标识 码 ：Ａ 文 章 编 号 ： １０ ０ ６—７ ８ ２０ ）５一ｏ６—０ ６ Ｘ（０ ２０ ｏ ３
考 虑 到 钻 井 成 本 的 因 素 ， 整 井 的 井 身 结 构 有 调 了新 的 变 化 ， 出 的 表 现 为 将 更 多 间 隔 很 远 的 油 气 突 层划 归 产 层 ， 节 约 成 本 ， 减 少 了技 术 套 管 的 下 为 也 入 。从 而出现了完井时需要封 固的层位多 、 杂 、 复 井 段 长 ， 上 老 油 区 的 油 层 一 般 多 而 薄 ， 增 加 了 固 井 加 也
维普资讯
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６ ・
钻 采 工 艺
２０ ０ ２证
提 高 调 整 井 固 井 质 量 的 技 术 与 认 识
齐 奉 中 ， 进 平 袁
（ 油 勘 探 开发 研 究 院廊 坊 分 院 ） 石
摘 要 ：随 着 油 田 开 发 的 进 一 步 进 行 ， 年 钻 调 整 井 的 数 量 越 来 越 多 。 由 于 在 老 油 区 长 期 注 水 开 采 ， 坏 了 每 破
大庆油田单级双封固井工艺的应用研究
小时左 右 的施工 程序 时 间；其次 ，节 省 了钻 分 级箍
作 业和 刮管 作业 时 间，通过 交叉 作业 ，有 效 的时 间 无 钻机 的 时 间侯 凝 ：再次 ，能够 节约 时 间强化 固井
质 量的监测 。
量得 不 到保障 。
的时候 ，实现 中间液 的隔 开注入 。一 方面 ，单级双
根据 单级 双封 固井 技术 思路 进行 设计 油 田前置 水 泥浆封 固段２ ４ ～２ ４ ｍ １ ６ ４ ６ ，水泥 浆密 度 １ ８ ；后 ．５ 置 水泥 浆封 固段 ３ ５ ￣３ ７ ｍ ４ ５ ９ ４ ，水泥 浆密 度 １ ９ 。 ． ０ 而 实 际的额注 入 情况 为 ：前置 液２ ｍ ；前 置水 泥浆 ７。
技博览，０ １（ ） ２ １ ，６－
四、单级双封 固井工艺在大庆油 田中的运用
大庆 油 田的 固井技 术通 过长 期 的研究 和勘 察 ，
在单 级 双封 固井工 艺 中取 得 了一 定的成 绩 ，在垂 直
井 中能够 有效 的保 障 固井 质 量 ，节 省 时间 ，提高 油
田的固井 效率 。在 大庆 油 田中 ，单 级双封 固井技术 的具 体 设计 思路 如下 ：注 入 冲洗液 （ 前置 水泥 浆 将 发挥 到 上层 的套 管 ，保 障有足 够 的前置 水泥 浆 能够
固井 技术 的研究 ，提 高 固井施 工 的质 量 。但 是 ， 由 于 受到地 质 条件 的 限制 ，固井 封 固的技 术难 道相 对 来 说 比较 大 ， 油 田固井 出现 蹿气 现 象 ，对 后 期 试 气 、压裂 作业 都有 较 大 的影 响。 因而 ，对于 大庆 油 田来 说 ，强化 固井 技 术和质 量 ，提 升 固井工 艺是 非
固井基础知识
第二部分固井基础知识第一章基本概念1、什么叫固井？固井是指向井内下入一定尺寸的套管串，并在其周围注以水泥浆，把套管与井壁紧固起来的工作。
2、什么叫挤水泥？是水泥浆在压力作用下注入井中某一特定位置的施工方法。
3、固井后套管试压的标准是什么?5英寸、5 1/2英寸试压15MPa，30分钟降压不超过 0.5MPa,7英寸，9 5/8英寸分别为10MPa和8MPa，30分钟不超过0.5MPa；10 3/4—13 3/8英寸不超过6MPa，30分钟压降不超0。
5MPa。
4、什么叫调整井？为挽回死油区的储量损失，改善断层遮挡地区的注水开发效果以及调整平面矛盾严重地段的开发效果所补钻井叫调整井.5、什么叫开发井?亦属于生产井的一种，是指在发现的储油构造上第一批打的生产井。
6、什么叫探井？在有储油气的构造上为探明地下岩层生储油气的特征而打的井。
7、简述大庆油田有多少种不同井别的井？有探井、探气井、资料井、检查井、观察井、标准井、生产井、调整井、更新井、定向井、泄压井等。
8、什么叫表外储层？是指储量公报表以外的储层（即未计算储量的油层).包括：含油砂岩和未划含油砂岩的所有含没产状的储层。
9、固井质量要求油气层底界距人工井底不少于多少米？探井不少于多少米？固井质量要求,调整井、开发井油、气层底界距人工井底不少于25米（探井不少于15米）.10、调整井（小于等于1500米）按质量标准井斜不大于多少度？探井（小于等于3000米）按质量标准井斜不大于多少度？调整井按质量标准井斜不大于3度。
探井按质量标准井斜不大于5度.11、调整井（小于等于1500米)井底最大水平位移是多少？探井（小于等于3000米）井底最大水平位移是多少?调整井井底最大水平位移是40米。
探井井底最大水平位移80米。
12、目前大庆油田常用的固井方法有哪几种？（1）常规固井（2）双密度固井(变密度固井）(3）双级注固井（4）低密度固井（5)尾管固井13、目前大庆油田形成几套固井工艺？（1)多压力层系调整井固井工艺技术。
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大庆油田调整井固井技术
一、大庆调整井固井特点
2
油田开发需求--------油田开发基本历程
大庆油田自开发以来，经历了自喷、转抽、水驱、聚驱、 复合驱等一次、二次和三次采油方式；经历了基础井网、一次 加密、二次加密和三次加密调整等布井阶段；开发对象由开发 初期的厚油层到现在的表外层和薄差油层；隔层的厚度逐步降 低，以1毫达西的物性为界限，隔层的厚度已降到1米；主力油 田的主力油层综合含水达到了90%以上，进入高含水后期开发阶 段。
以上三个方面的影响都是大庆油田特殊的地质条件和开 发过程以及对固井质量的要求所决定的。
大庆油田调整井固井技术
二、调整井钻井地质技术
大庆油田调整井钻井地质技术是一门新的专业技术，是一项伴随着大 庆油田高效注水开发而产生和发展的。
摸索阶段 发展阶段 完善提高阶段
1
调整井钻井地质技术研究内容及对象 调整井钻井地质技术的特点及研究方法
1
油田地质特点
大庆油田调整井的开发区块主要为大庆长垣内由北向南的七个构造， 分别是喇嘛甸构造、萨尔图构造、杏树岗构造、高台子构造、太平屯构造 、敖包塔构造和葡萄花构造等。 油层多，非均质严重，层间、平面及层内矛盾非常突出。纵向上单层 有效厚度从0.2米到10多米；渗透率从20×10-3μm2到5μm2。高渗透油层 与低渗透油层、厚油层与薄油层交互分布。从油田北部的喇嘛甸到南部的 杏树岗，储层层数减少，厚度变薄，渗透率变低。油田北部厚油层比较发 育，厚油层以正韵律和多段韵律油层为主，在平面上相变频繁而剧烈，非 均质性严重。
测与控制技术、固井基础理论研究、固井水泥外加剂研究与应用、固 井工具研制与应用、固井施工配套技术 等方面得到了全面的发展,逐
步形成了一套具有大庆油田特色的调整井固井技术。
大庆油田调整井固井技术
一、大庆调整井固井特点
1.
油田地质特点
2.
3.
油田开发需求
调整井固井面对的难点
大庆油田调整井固井技术
一、大庆调整井固井特点
低渗高压层的显著特点是高压层泄压缓慢或者根本泄不出来，钻 井过程中，使用高密度钻井液，有时甚至高于水泥浆密度，影响顶替 效率。固井候凝期间，环空压力下降，地层流体易侵入水泥浆中，影 响固井质量。 杏北区的S2、S3组，南二、三区的S0组，北区的S0、S1组等，都 存在异常的低渗高压层。严重地影响固井质量。如北2-丁3-P50井，钻 井液密度已达到2.0g/cm3,但在S1(922m-925m)组仍有3m层位发生严重 水窜，呈现无水泥的空套管显示，说明低渗透高压层存在水窜问题。
大庆油田调整井固井技术
一、大庆调整井固井特点
3
调整井固井面对的难点------多压力层系的影响
易漏层影响固井质量
由于存在易漏层，不得不采用限压固井，替速偏低，造成顶替效 率不高，这也是影响固井质量的重要原因之一，特别是容易固成全井 混窜的不合格井。 由1998年杏北区48口合格井与不合格井统计可知，返速低于 1.5m/s有36口井，占了总井数的75%，7口不合格井，有6口井返速低 于1.5m/s，只有1口井返速高于1.5m/s，而且此井因井漏而漏封低返 288m。例如杏6-2-611井采用限压固井，返速为0.91m/s，从910m1030m声幅幅值都在50%左右，形成全井混窜的不合格井。
大庆油田调整井固井技术
一、大庆调整井固井特点
3
调整井固井面对的难点------多压力层系的影响
层间矛盾大（欠压层）影响固井质量
层间矛盾就是同一井筒纵向存在高压层、欠压层甚至易漏层。 固井时对高压层采取措施，会引起井漏，若针对漏失层采取防漏固 井措施，又会因压不稳高压层而影响固井质量。 杏北区，P1组为主力油层，渗透率高，但由于断层切割遮挡原 因，长期形成了“只采不注”的欠压层。 总体上讲，单独的漏失层、欠压层并不难解决，单独的高压 层也可以解决，难就难在高压层与欠压层、高压层与漏失层同时 存在，或三者同时存在，这就是制约固井质量进一步提高的一个 技术上的难题。
大庆油田调整井固井技术
一、大庆调整井固井特点
3
调整井固井面对的难点------多压力层系的影响
1 3 2
低渗透异常高压层影响固井质量
易漏层影响固井质量
3
层间矛盾大（欠压层）影响固井质量
大庆油田调整井固井技术
一、大庆调整井固井特点
3
调整井固井面对的难点------多压力层系的影响
低渗透异常高压层影响固井质量
大庆油田调整井固井技术
目
录
前 言
一、大庆调整井固井特点
二、调整井钻井地质技术
三、固井基础理论研究 四、调整井固井配套技术 五、调整井固井技术发展的几点认识
大庆油田调整井固井技术
前
言
随着油田开发的发展，为进一步挖掘油田潜力，提高开发效果和 采收率，都要进行调整工作，为油田调整所钻井即为调整井。调整井 与油田开发初期油气层处于原始状态的基础井网相比较，存在井下压 力系统复杂，邻井相互影响等多种问题，固井质量不易保证。 通过对大庆油田调整开发过程的不断认识和总结，在 地质压力预
大庆油田调整井固井技术
一、大庆调整井固井特点 调整井固井面对的难点------井下环境的影响
3
固井前后的注采状态 井下环境对固井 质量的影响 井下流体的矿化度
大庆油田调整井固井技术
一、大庆调整井固井特点
3
调整井固井面对的难点------后续作业的影响
射孔和压裂等后续作业对水泥环和固井一、二界面的胶结质量都 存在一定的影响。在大庆油田薄差层的开发过程中，由于隔层的逐步 缩短，油层射孔必然影响到隔层水泥环的质量，这就要求水泥环有一 个很好的抗射孔冲击韧性来保证射孔条件下的薄差层固井质量。
大庆油田调整井固井技术
一、大庆调整井固井特点 油田开发需求--------开发对固井质量的核固井质量 应用变密度测井胶结指数考核固井质量 应用15天的声变测井结果制定射孔方案
2
调整初期 二次加密 三次加密 目前
在固井质量方面，从对固井的一界面要求封固好到要求水泥环的 质量，进而要求固井二界面的质量；不仅要求厚的油层隔层封固好， 还要求全井和每个小层封固好。正是由于油田开发这种对固井质量永 不满足的要求，才有力的促进了油田调整井固井技术的不断发展。