挤、注水泥分析
井下作业技术油水井措施挤堵解析课堂PPT
讲课到些结束
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4、堵剂施工用量
堵剂用量可由下式确定:
V = πR2Φh
式中:V—堵剂总量,m3 R—封堵半径,m h—油层厚度,m Φ—油层孔隙度,%
一般用量在5-30m3之间;
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(二)高强度改性树脂封窜剂(JT-1型)
及现场应用
该堵剂由钻井院研究开发,2000年用于水井 的封窜堵漏,并获得局科研成果一等奖。2001 年又取得了很好的应用效果。
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二、目前主要应用的找水、找漏技术
动态分析
油
井温
井
找
气举产液剖 面
水
技 高精度碳氧比
术 中子寿命测井
找堵水一体化 管柱
矿化度;井组的液、油、水变化
采用压风机从油套环空进行加压 气举诱喷,模拟成储集层的动态 状况进行测井。主要测量井温曲 线,压力、持水密度、流量、自 然伽马、磁定位组合曲线
将找水和堵水两种工艺整合成一 体,通过地层正常生产时产出液 的情况来判断各层含水情况
9.挤堵井段内分段试压,检查各小层封堵效果。 10.分层挤堵时,下层挤堵压力以不超过上层挤堵压力为宜。
压力过高时,可采取多次停泵降压的方法挤堵。下层试压压 力亦不超过上层。 11.关井候凝时间应不小于48小时。 12.钻塞加压不超过30KN,每钻1根要划眼3-5次,确保套管内 壁不留残灰,出口残水泥浆要有沉淀池,并及时清理。 41
为此在油田现场进行油、水井找堵水,井况调查等 工作, 并对事故井进行挤堵、封窜堵漏等作业,以保证良好的油田 开发水平。
3
一、出水的原因
油
1.注入水指进和窜流
井
出 水
2. 底 水 锥 进
的
主
3. 边 水 突 进
挤水泥设计
挤水泥推荐作法适用于油水井修井作业中挤封油层、水泥隔板防砂、堵漏挤注灰塞、封串、封井等。
一、套管内平推法挤水泥1、摸清井况。
2、试挤:以压力平稳算起,时间不得低于3min,挤入量不少于1m³。
3、根据吸收能力,确定水泥浆密度和数量。
4、座好井口,从井口直接推挤水泥浆,顶替压井液,憋压候凝。
二、光钻具挤水泥1、对非目的层采取保护措施。
2、上部套管试压合格。
(试压压力要高于欲挤封井段挤水泥时最高压力)3、挤封管柱管脚距欲挤封井段100m以上。
4、挤水泥程序:座井口→试挤→挤水泥浆→正顶替压井液→反顶替压井液→憋压关井侯凝。
三、封隔器挤水泥1、井内保持稳定,挤水泥前充分洗井后坐封封隔器。
2、封隔器挤水泥分为单级和双级挤水泥,主要目的是用封隔器隔开非挤封井段。
3、试挤:以压力平稳算起,时间不得低于3min,挤入量不少于1m³。
4、按设计量挤入水泥浆。
5、按设计量顶替压井液。
6、扩压(根据回压确定扩压时间)。
7、上提挤水泥管柱,管脚位于油层以上30m控压反洗井,反洗量应大于挤封管柱内容积的3倍以上。
8、提出井内全部挤水泥管柱,井内灌满压井液,憋压关井侯凝。
9、若封隔器坐封于油层以上且底部无尾管,挤入水泥浆后按设计顶替量替、挤压井液,憋压关井侯凝。
四、不喷吐法挤水泥1、井口安装好闸板防喷器和旋转防喷器。
2、挤水泥管柱中接好回压阀或工作筒,保证施工时管柱密封不反吐。
3、施工压力控制在井控装置允许的压力范围内。
4、挤水泥、活动管柱必须在井口和管柱密闭的压力下进行。
5、挤封管柱管脚距欲挤封井段50m或欲挤封井段顶部。
6、挤水泥程序:试挤→挤水泥浆→正顶替压井液→反顶替压井液→上提管柱至油层以上30m→控压反洗井→憋压关井侯凝。
五、挤水泥施工要求1、挤水泥时,最高挤入压力不得超过套管抗挤强度的70%或上部套管现场实际试压值。
2、挤水泥施工时间不得超过水泥浆稠化时间的70%。
3、挤水泥后留水泥塞应高于封堵井段30m—50m。
灰土挤密桩缩孔原因分析及防治措施
灰土挤密桩缩孔原因分析及防治措施灰土挤密桩是一种常见的灰土地基加固方法,特别适用于软黏土地基。
挤密桩是通过在地基中钻孔,然后注入水泥灰浆并提高桩头的压力来实现的。
在灰土挤密桩施工中,可能会出现缩孔的情况。
下面将对灰土挤密桩缩孔的原因进行分析,并提出相应的防治措施。
1.灰土本身特性:灰土是一种细粒土,含水量较高,粘聚力弱,易于被压实和挤出。
在挤密桩施工过程中,灰土会受到钻孔和注浆的影响,导致灰土颗粒的聚集和排列,从而引起缩孔现象。
2.注浆参数不合适:注浆参数的不合适也是导致灰土挤密桩缩孔的原因之一、注浆的数量、浆液浓度和注射速度等参数需要根据地基的类型和情况进行调整,如果参数设置不当,可能会造成灰土挤出过多,导致缩孔。
3.钻孔过程中的操作不当:在灰土挤密桩施工过程中,钻孔是一个重要环节。
如果钻孔过程中操作不当,会导致挤密桩的质量下降,引起缩孔。
例如,孔壁的坍塌、孔内灰土溢出以及孔壁的损坏等都会导致灰土挤密桩的缩孔。
为了防治灰土挤密桩缩孔问题,可以采取以下措施:1.合理选择灰土:在灰土挤密桩施工前,应对地基进行充分的勘察和试验,了解灰土的性质和特点。
可以根据灰土的含水量、粘聚力等特性进行合理的处理,如适当的排水、加入掺合料等,以提高灰土的抗挤压性,减少缩孔的可能性。
2.调整注浆参数:在施工过程中,可以通过调整注浆参数来控制灰土的挤出情况。
可以根据地基的类型和情况,准确计算注浆的数量、浆液浓度和注射速度等参数,确保注浆的质量和效果。
3.做好钻孔操作:在钻孔过程中,应严格按照规范和要求进行操作,确保钻孔的质量。
可以采用合适的孔壁支护材料,避免孔壁的坍塌和损坏,同时要控制好钻孔的速度和方向,避免灰土的挤出和溢出。
总之,灰土挤密桩缩孔问题是一个常见但可以通过合理的施工措施进行预防和解决的问题。
在施工过程中,需要合理选择灰土、调整注浆参数和做好钻孔操作,以确保桩的质量和稳定性。
此外,在施工过程中及时进行检测和监控,可以及时发现和解决问题,提高施工质量。
水泥承留器挤灰作业监督案例分析
水泥承留器挤灰作业监督案例分析雷27-19井是辽河油田一口生产井,由于下部层位出水严重,影响到本井和临井的正常生产,为此多次实施挤灰封堵作业,但是效果不理想。
为了确保成功完成该井挤灰封堵作业,选择了机械式水泥承留器挤灰工艺,并且实施第三方监督制度。
从源头上把好关,及时解决作业过程中出现的问题,降低了作业风险,提高了挤灰作业成功效率。
本井的成功实施,对于如何确保作业施工质量、提高作业成功率以及辽河油田作业监督制度的完善具有一定的借鉴和参考价值。
标签:辽河油田,作业监督,挤灰封堵,水泥承留器雷27-19井为辽河油田某采油厂一口生产井,本井下部有一出水层,之前经过两次挤灰封堵,效果不理想,目前已影响到相邻水平井生产,为此需重新进行封堵,根据该井的实际井况,此次作业选择了水泥承留器挤灰工艺,并实施了第三方监督制度,成功完成了该井的挤灰封堵作业,形成了适合辽河油田的水泥承留器挤灰工艺技术。
1 基本情况1.1基本数据该井1991年7月2日完钻,完钻井深2705m,人工井底2687m。
表层套管规格为Φ339.72mm,下入深度217m,钢级为N80,壁厚9.65mm,表层套管固井水泥返高到地面,固井质量合格;技术套管规格为Φ139.7mm,下入深度2700.18m,钢级为N80,壁厚7.72mm,技术套管固井水泥返高到1505m,固井质量合格。
原始地层压力系数1.08,待挤灰井段压力系数1.3,最大井斜5.0°。
1.2井史概况雷27-19井身结构见图1。
本井1992年开始投产,初期生产井段:2552.0m-2581.0m(27.5m/3层)。
后因井下落物(鱼顶深2378.95m)打捞困难,放弃该层段。
射开井段2285.5m-2315.0m(24.9m/3层),层位莲花油层Ⅶ砂岩组,初期自喷生产,日产油37t,无水。
至2000年底水开始锥进,日产水量逐渐增加,含水率一度达到96%,后填砂注灰封井段2285.5m-2315.0m,砂面位置2289.54m,灰面位置2263.78m,并射开井段2209.0-2236.0m(18.8m/8层)。
管柱挤注水泥作业工具的研究及应用
管柱挤注水泥作业井 下工具 主要 由 1 3部分组成 . 如图 1 - 0所示 : 管柱接箍 1 和8 、 挡圈2 、 筒体 3 、 上循 环孔 4 、 内通孔 5 、 密封圈 6 、 下循环孔 7 、 丝堵 9 、 尼龙球 1 O 、 内筒 1 1 、 剪切销钉 1 2、 导向杆 1 3 。
◇ 能源3 期
管柱挤注水泥作业工具的研究及应用
杨 积 富 ( 中原 石 油 工 程 有 限公 司 固井 公 司 河 南 【 摘
濮阳
4 5 7 0 0 0 )
要】 挤水 泥作业是在钻 井及修 井过程 中 封 堵漏失层 位的必要 手段 , 目前所用的挤水 泥工具 用途单一 , 结构 简单 , 在施工作业 中存在许
管柱接箍根 据施 工需要可加工 管径和螺纹变换接 头 . 油管 、 套 管 和钻杆等管柱均可使用 . 工具本体材料强度 高于管柱或 与管柱 材料机 械性能相当 。 内筒 1 1 在筒体 3内靠两端压差推 动. 导向杆 防止 内筒移 动时 , 周向转动的部 件 , 密 封圈是用耐油 、 耐磨 、 耐酸碱的橡胶制作 。 3 . 工 作 原 理 及 操 作 工 艺 具体工作原理及操作过程 简要如下: ( 1 ) 工具上部接 箍 1 与管柱联结送入施工层位 。将水 泥浆 通过管 柱和工具中一 k qL 、 下循 环孔 7 注入施工层位和环空。 f 2 )由于尼龙 球 l 0 上浮 和内筒 1 1 下端 内倒角斜 面接触 密封 . 已 经注入环空的水 泥浆不能倒流 回管柱 内.停泵后可持续环空 憋压 . 有 效控制环空水泥浆 液面 ( 3 ) 水泥浆挤注完 毕后环空放压 。 上提管柱到预定位置 . 为 清洗多 余 水泥浆做 准备 此过程 由于尼龙球与斜面的密封作用 . 水泥浆不会 倒流管柱内引起井 口溢流 。 正 向清洗 : 直接从管柱 内注入清洗液 , 压力 控制不超 过 1 0 MP a . 管柱内压力大于环空压力 . 尼龙球 1 O与丝堵 9内 斜 面接触密 封. 清洗液从下循环孔喷 出. 沿环空 向上流动 . 可冲洗环空 内多余 的水 泥浆 。此时下端水泥塞面不会受到清洗液 冲击 , 因此会保 持平整。 ( 4 ) 反向清洗 : 管柱 内放压 , 从环空憋压 1 5 ~ 1 6 M P a , 剪断销钉 1 2 , 环空内压力 大于管柱 内压力 . 内筒 1 1 上移至档 圈 2 位置 内筒液流孔 1 5 与外 筒 3 上循环孔 4 相通 .环空清洗液从上循 环孔 4 进人工具 内 筒后 向上流动 . 可冲洗管 内多余的水泥浆 。 1 . 解 决 方 案 构 想 ( 5 ) 为巩 固挤注效果 , 可继续上提管柱 , 然后关闭环空 , 并从井 口 经 过现场调查分 析 : 由于原来挤注水 泥工具 功能 比较单 一 , 不能 继续 蹩压 。 有效解决施工作业 中产生 的问题 通过 技术人员的研究和分 析认 为 : ( 6 ) 施工 完毕后 , 可提 出管柱 , 卸下本 工具 . 交专业人 员进 行检查 要解决 有效控制环空水 泥浆液 面高度 、 防止水泥浆倒 流问题 . 可以采 和保养 , 更换保险销钉和密封圈后 , 可重复使用 。 用单 向回压凡尔装置解 决 : 实 现正反 向多余 水泥浆 清洗作业 . 可采用 4 . 实 施效 果 环空与管 内建立通道 的方法解决 这 就需要 重新设 计加 工满足现场需 今年 5 月~ 6 月份 .我处研制的新型挤注水泥工具经采油 厂现场 要的挤注水泥工具 应用后 . 普遍反映有 以下实际效果 :
安全打水泥塞与挤水泥作业
技术要求
水泥浆失水量依据地层渗透性而定, 低渗透地层允许6.9MPa 30min失水量 在100~200ml之间,高渗透地层允许 在50~100ml之间,裂缝性地层失水 量控制在200~500ml之间比较合适。
24h的度不得低 于150m,目的是有效地隔离水泥浆与 套管中的液体,防止互相污染。必 要时,可做管内介质与水泥的污染 实验。
打水泥塞设计模式
( )井打水泥塞设计 一、基本数据 1.目前井深(m): 2.落鱼顶部位置: 米 3.水泥化验结果:高温 级灰,稠化时间: 未稠。(水源: ) 4.需封填井段: m- m 5.光钻杆下深: m
分钟
打水泥塞设计模式
二、施工时间设计
1.打清水:
方、时间:
2.注水泥:
方、时间:
3.注清水:
打水泥塞作业
打水泥塞有一定的技术要求,只 要我们严格执行技术规范就会把水泥 塞打好,避免出现将水泥塞打飞的复 杂情况或者出现严重的焊钻杆事故。 下面简述平衡塞法技术规范与注意事 项。
技术规范
1、 1、水泥量设计 根据水泥塞长度计算水泥量,注意要附加 一定量的水泥,主要是考虑到井径误差和 水泥塞顶部泥浆的污染。 水泥浆量计算公式: 水泥浆量(m3)=水泥塞段长(m)x井筒 容积(m3)/ m+附加量(m3)。
打水泥塞设计模式
6.替完钻井液后,接卸方钻杆和起光钻杆的速 度要快。
7.打塞作业结束后,从起钻开始计时,水泥候 凝24 小时后,开始下钻修水泥面,钻修面至预 定井深即可。注意提前准备好纯碱和其它钻井 液处理剂,修面结束后,循环搞一次短起下钻, 并记录好钻具提放时的井下阻力,为后续施工 防卡提供依据。
施工步骤
7、接钻头下钻,钻 水泥塞;水泥塞钻穿 后,试压检验堵孔效 果,如果达到试压标 准结束挤水泥作业。
用CT挤注技术对长水平井筒进行注水泥作业
督人员组成的工作队决定, 应用 C T挤水泥技术对水平井筒侧向井段进行封 堵,并为后续的侧钻作业留下水泥基础。本文所讨论的此项作业的详细 内
容如 下:
( )作业计划;( )水泥设计和测试;( 工具和设备;( )井筒几 1 2 3) 4
可选P 作业方案包括: &A
.
() 1 对整个井筒全径全注水泥; () 2 通过衬管顶部 的挡板注水泥; () 3 在预定的侧钻位置安装机械造斜器 ,向下挤注水泥;
( 用 固定在衬管顶的c 向下挤注水泥; 4) T
() 5 采用阿拉斯加常规井通常采用的C 挤注程序, T 从井底到井 口 进行
相 一致。
B 井原始完井情况包括:
( )将直径l英寸导管下至19 1 6 0英尺T / ( VDMD 真垂直深度/ 总深度 ) ,
水泥 固井至地 面;
( )将直径9 2 英寸4# .0 2 .5 6 0L8 表层套管 下至32 英尺MD32 英尺 36 /10
T D,水 泥固井至地 面; V
但生产油管和注入油管直径主要为45 . 英寸。采油封隔器或注水封隔器位于 套管鞋以上实测的几百英尺位置。
虽然以上阐述 了预期作业效果 ,此种完井作 业实践 已经证明这种作业 环境很难遇到。早期试 图用C 存储仪器和电缆测井车进行测井时,从延长 T
水平裸眼井段到1)( 1 总深度 )很少获得理想结果。钻井碎屑、地层岩屑、
() 3 将直径7 英寸2# , 生产套管下 ̄97英寸MD70英寸T D 6L8 0 75 / 0 2 V ;
( )97 4 75~194 18英尺MD是直径615 . 英寸裸眼井段;99 ~l63 2 50 14英 尺MD+73英尺T D /.13 V 是直径45 . 英寸、 1. L8割缝油层衬管,不固井; 2 # .0 6 ( ) 从地表到87英尺MD73英尺T D 5 77 /0 1 V 是直径45 . 英寸1. L8生 26 .0 #
油田修井作业挤水泥技术浅析
三 、 结 束 语
虽然 挤 水泥技 术 在油 田修 井作 业 中的 作用 不容 忽视 ,但 若 水泥性 能与实 际 要求不 符 ,或施 工工 艺选 择 不 当 ,不 但会 影 响技术 效 果 ,也 易降低 修井 作业质 量 ,故 我们 应立 足 油 田修井 作业 实 际 ,选 择 合理 的 技术 工艺 ,并做 好质 量缺 陷预 防 治工 作 ,以此 提 高油 田修 井作 业效 率
和 质 量
二 、 油 田 修 井作 业 中 挤 水 泥 技 术 分 析
1 . 常 见的技 术方法
油 田修井 作 业 中的挤 水泥技 术 ,主要 是 用于 封堵 外窜 槽 、枯 竭层 位 、报 废油 井 以及阻 挡水 层 ,以此 避免 层位 运移 、减 少 出水 、加 固套 管 ,进 而提高 油 田采收效率 和质 量 。一 般涉及 下述几种 技术 工艺 : 是光 管柱 挤入 法 ;若加 以细 分 ,该技 术包 括适 用 于地 层吸 收效 果不 明 、套管 密压不 合理 、老井 等情 况的 循环 挤入 法 ,即将 管柱 下放 至挤 注层 1 0 — 2 0 m 以上位 置 ,然 后挤 注水 泥浆 ,当其形 成 滤饼致 使 泵
小 ,且 具有较 高的顶 替效率 。 概括 的 讲 ,即无 论是 水泥 灌注 期 间 ,还 是候 凝 、硬化 环 节 ,其物 理和 化学 性能均 要 与实 际要求 相符 ,如 若地 层 松散 、渗 透性 高 ,通常 采 用 组 合 水 泥 , 其 首 浆 和 尾 浆 的 失 水 量 适 宜 控 制 在
一
软管 线 ;挤 水泥 时严禁 将阀 门替 换 为旋 塞 ;若 用于挤 水泥 的压 力过低 , 可 采取停 泵 、间接 挤注 的方 式 予 以改善 ,若 过高 ,则 要适 当 降低 泥浆 密度 或泵入 排量 等 ,以此提 高施 工效 果 。 2 . 质 量通病 的控制 对策 在油 田修 井 作业 挤水 泥技 术 的具体 实践 中 ,插旗 杆 、灌 香肠 等 问 题 历来 是其质 量通病 ,而这 必然 影响水 泥浆挤入 效果 和修 井作业 质量 , 在 此基 于对其 形成原 因的分 析 ,建 议从 下述几 点加 以预 防和 控制 。 首 先 应注 意在作 业前 后分 别将 适 量的 清水 泵入 水泥 浆 中 ,用于 发挥 隔 离液 的作 用 ,同时选 择压 井 液作 为顶 替液 ,使 其 与泥 浆高 度平 衡 ,以 此避免 顶替液 偏 多或偏少 造成钻 杆 内或 环空 内出现 大量多 余的 水泥浆 , 进而 保证 挤水 泥技 术优 势能 够稳 定发 挥 ;其次 继 顶替 作业 后 ,即在 上 提管 脚 的过程 中 ,针对 油套 或其 环空 处 出现 的水 泥浆 溢流 现象 ,应 以 合适 的速 度将 其提 升 至要求 位 置 ,若溢 流依 旧存 在 ,则应 直接 起 下油 管 或对 其进行 立 即反洗 井操 作 ;最 后应 注意 坚决 禁止 再次 进行 洗 井操 作 ,以此 将 “ 插 旗杆 ” 、 “ 灌 香肠 ”问题 的发生概 率降 到最低 [ 4 1 。
打水泥塞及挤水泥
水泥塞的分类一、打水泥塞分类与研究根据用途将打水泥塞分为:完井水泥塞、堵漏水泥塞、侧钻水泥塞、纠斜水泥塞、封井水泥塞、导眼水泥塞等六大类,分别叙述如下。
1、完井水泥塞完井水泥塞,是指一口井在完井时为了配合分层开采而采取的一种打水泥塞方法。
其特点是:采用原钻机,井内为泥浆,水泥浆量较小,井内一般较稳定,施工相对简单,但要严格控制好替浆量,防止少替和替空。
2、堵漏水泥塞堵漏水泥塞用途较为广泛,一般用于油气井的二次开采修井作业中。
其特点是:采用修井机,井内一般为油田水且漏失严重,偶尔也伴有井涌发生,水泥浆量不确定,水泥浆入井后与油田水或井内其它液体可能发生不良反应,施工难度较大。
施工方法根据具体井具体对待,其中TK640井在修井作业时漏失严重,通过采取多种有效的办法,施工一次成功。
详见附件1:《TK640井堵漏水泥塞小结》。
3、侧钻水泥塞侧钻水泥塞目前应用较多,用于老井改造,配合下一步侧钻施工。
其特点是:采用钻机,井内为油田水或泥浆,井内一般不稳定,既涌又漏,可能是井底塞或悬空塞,水泥浆量较小,水泥石强度要求高,施工难度较大,一次施工成功率不高,在经过一次或数次施工,井内情况趋于稳定后,最终才能成功。
4、纠斜水泥塞纠斜水泥塞应用较少,一般在正常钻井施工中出现不应该的井斜后使用。
其特点是:采用钻机,井内为泥浆,井内稳定,可能是井底塞或悬空塞,水泥浆量一般较大,水泥石强度要求高,施工难度不大,一次施工都能成功。
5、封井水泥塞封井水泥塞,用于一口井完井时由于多种原因造成的封井作业,应用较少。
其特点是:采用钻机,井内为泥浆,一般分井口和接近井底两段水泥塞,井内不一定稳定,可能是井底塞或悬空塞,水泥浆量一般不大。
常规封井水泥塞难度一般不大,特殊井就不同了,像T708井在封井时由于H2S气体和稠油的影响,施工难度很大,通过采取多种不同方法尝试,最终封井成功。
详见附件2:《T708井封井水泥塞小结》。
6、导眼水泥塞导眼水泥塞用于水平井在造斜前的井眼测井取完数据后的回填作业,配合下一步造斜作业。
挤水泥
论安全挤水泥作业修留永摘要固井是建井过程中必不可少的一个环节,非常重要,它关系到一口井的成败,所以在公司的QHSE体系文件中对于固井管理已经作了明确的规定,为的是确保下套管注水泥成功,固井质量合格。
但是在实际固井工作中由于客观情况的变化,或主观上的工作失误,会出现一些固井复杂情况。
在注水泥过程中发生井漏、蹩高压、替空、油气水侵窜槽等都会导致固井质量不合格。
如果出现了水泥上返不够、局部替空、套管试不住压等情况就需要采取补救措施,这就引出了二次固井和挤水泥作业的问题。
挤水泥作业比较复杂,如果措施不当就会酿成严重的水泥焊钻具事故。
近几年来,这类事故也偶有发生,为确保挤水泥作业的安全,有必要阐述安全挤水泥作业的问题。
主题词固井复杂挤水泥安全挤水泥就是利用液体压力挤压水泥浆,使之进入环空需要封固的井段或进入地层的裂缝、孔隙,以达到封隔油气层的目的,也可以达到堵炮眼和封堵套管漏失的目的。
如果管外有漏失层和高渗透层,则挤入压力小于地层破裂压力时就可以将水泥挤入,这叫做低压挤水泥。
如果挤入压力超过地层破裂压力才能将水泥挤入,叫做高压挤水泥。
一、挤水泥工艺在石油钻井工业中常用的挤水泥工艺有三种。
1、利用井口装置关井挤水泥下光钻杆或油管到预计井深,泵入一定量的水泥浆,替钻井液,把管柱提出水泥面,循环出多余的水泥浆,然后关闭井口(可以关防喷器,也可以应用采油树的锥挂关闭井口),从管柱水眼内挤入一定量的钻井液,达到把水泥浆挤入地层封隔油气水层的目的(或达到堵炮眼、堵套管破损、堵尾管重叠段的目的)。
2、用封隔器挤水泥用油管或钻杆把封隔器下到预计井深,泵入一定量的水泥浆,替钻井液,把管柱提出水泥面,循环出多余的水泥浆,然后坐封封隔器,从管柱水眼内挤入一定量的钻井液。
3、用水泥承留器挤水泥用钻杆或油管将水泥承留器下到挤水泥目的层顶部,(也可以用电缆把水泥承留器下到预计井深,点火坐封)从管柱水眼内直接挤水泥。
二、挤水泥设计主要内容1、需采集的数据地层孔隙压力、漏失压力;射孔位置;循环温度;套管内介质性能;容积数据;挤水泥允许井口压力数据;下井套管记录;作业管柱资料(油管或钻杆);套管强度资料(抗拉、抗内压强度等);井口装置。
浅谈挤水泥技术在修井中的运用
浅谈挤水泥技术在修井中的运用摘要:本文从油井水泥的成份、水泥添加剂、水化机理、固化过程、施工方法等方面详细论述了油田修井作业中针对不同情况,采用不同的方法,达到挤水泥的最佳效果。
关键词:修井;挤水泥技术Abstract: this article from the composition of oil well cement, cement additives, hydration mechanism and curing process and method of construction aspects in detail elaborated the oilfield workover operations according to different situations, used different methods to squeeze the best effect of cement.Keywords: workover; Crowded cement technology1 油井水泥的特点1.1 油井水泥的主要成分油井水泥属硅酸盐类水泥,主要原料为石灰石、粘土和少量铁矿石。
把原料按一定比例混合磨碎,做成生料,在1450℃的高温下煅烧,生成以硅酸钙为主要成分的熟料,再加少量的石膏磨细,便成为油井水泥。
1.2 水泥浆的物理性能水泥浆应具有良好的流动性,在注水泥中不会凝固,注到预定位置后要尽快凝结硬化形成水泥石。
由于井下情况差别很大,对水泥浆的主要物理性能,如密度、稠化时间、失水、强度等要进行测量,根据现场要求进行调配。
1.3 水泥添加剂(1)促凝剂:可缩短水泥浆稠化时间的物质称为促凝剂。
常用的有:R-5、氯化钙、氯化钠、氯化钾、水玻璃及海水等;(2)缓凝剂:可延长水泥浆稠化时间的物质称为缓凝剂。
常用的有:HR20、HR12、葡萄糖酸钙、铁络盐、璜化单宁和璜化烤胶、CMC;(3)降失水剂:可降低水泥浆失水量的物质称为降失水剂。
基坑止水帷幕水泥土挤土作用的机理分析
M—
—
喷浆 提升 速度 ,= 5m mn u 2c / i。
代 人数 据得 V= Lu 8x 60 5 51m 。 wg /=0 10/ = . 2 2 b 浆 液重 度 为 .
Gw w d =V y
桩 孔 中原 状 土 余 下重 量 为 G ( — = 1. — = V V ) (2 6 5
3 三根试桩桩身水泥土重度的变化
高压旋喷桩桩身是水泥土。水泥土的重度是水泥浆
Wa e e o re e eo me t n n g me t t r s u c s D v l p n d Ma a e n R A
张 文 喜 等 /基 坑 止水 帷幕 水 泥 土挤 土作 用 的机 理 分 析
近2 0多 年 来 软 土 地 区 深基 坑 围护 工 程 常 用 深 层 搅 拌法 ( 轴及 三 轴 ) 双 和高压 旋 喷 法 ( 重及 三 重管 ) 两 做止 水
1 某 基 坑 围护 工 程 两 重管 高压 旋 喷止 水 帷 幕水 泥
土 挤土影 响简介
某 工 程 位 于 上 海 徐 汇 区柳 州 路 附 近 ,地 下 两 层 , 基 坑 平 面 尺 寸 约 4 m 9m, 挖 深 度 1.m, 护 结 构 0  ̄0 开 08 围
认 真 的 思考 和 分析 ,先 通 过工 程 实例 探 求二 重 管 高压 旋
为钻孔灌注桩 (, 0 90 L 2 . 挡土 , 4 0 0 , = 1 m) 8 7 三轴搅拌 桩 ( 8 0 60 L 1m, + 0 @ 0 , : 8 水泥掺 入 比 2 %) 0 作止水 帷幕。 但
是 在 西 南 角 和 西 北 角 , 于 施 工 场 地 小 , 轴 搅 拌 桩 由 三 机 底 盘 大 无 法 就 位 , 经 设 计 同意 改 为 两 重 管 高 压 旋 后 喷 桩 ( 80 0 , = 8 水 泥 掺 量 4 0 gm ) 止 水 + 0@60 L 1m, 5 k/ 作 帷幕墙 。
提高挤水泥一次成功率
油田管理提高挤水泥一次成功率高广威(欢喜岭采油厂作业一大队,辽宁盘锦124010)摘要:随着油田注水开发,打调整井的数量越来越多。
由于长时间注水、注汽,尤其是近几年的高压注水(注水压力已接近或超过破裂压力),油层压力普遍升高,地应力也发生变化;此外,由于油层连通性差或非均质性,在油层中形成局部超高压圈闭,注水、注汽所形成的高压层及窜流对固井质量的影响尤为严重,给分层注采造成层间干扰,使采油工艺复杂化,并降低了油井利用率,缩短油井使用寿命。
因此,认真总结注采调整井挤水泥施工工作的经验教训,施工时不能再使用油田原始压力和地应力等资料,提高挤水泥技术,为采油井提供优质油井,具有十分重要的意义。
关键词:挤水泥;油井利用率挤水泥的应用面很广,覆盖了钻井、固井、完井和修井等诸多环节。
到目前为止,作业一大队已经进行了大量的挤水泥施工作业(包括挤灰封窜,堵水,增加固井质量等)。
然而,相比于常规的注水泥,挤水泥失效率常有发生,导致作业成本急剧增加。
1挤灰失败原因分析1.1水泥浆稠化挤灰过程中水泥浆稠化时间过快,其根本原因是由挤水泥过程中,以及反洗过程中使用的洗井液的氯根超标引起的。
联合站应对洗井液进行严格把关,且针对挤灰施工、注灰施工、泵管试压、设立专用清水罐,并且有专人对水质进行化验,以确保水质合格。
1.2挤灰计量不准确挤灰各参数的准确也至关重要,挤灰前需测试地层吸水指数,确定挤灰最高泵压,以及挤灰的最佳排量顶替量的计算、计量必须准确,要保证灰浆送至预计灰面位置。
然而现场操作人员计量不规范,对设计要求灰量,应顶替多少顶替量把握不好,或者计量器具不会使用,出现过期等情况,因此人为因素造成灰面误差较大。
1.3挤灰过程中压力过高目前,预测挤水泥挤注压力的方法只重视地层起裂压力,没有考虑水泥环的承载能力,这与挤水泥的实际情况不符。
挤灰时,井口油、套闸门均关闭,挤灰压力最高能达到近20MPa,油井挤水泥产生的高压易压毁地层,破坏地层的稳定性,严重时油井报废。
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。
漏失井尾管固井挤水泥工艺实践
漏失井尾管固井挤水泥工艺实践摘要:尾管固井是在上部已下有套管的井内,对下部新钻出的裸眼井段下套管注水泥进行封固的固井方法,尾管固井作业的好坏直接影响该井的寿命周期。
渤海油田某井,钻进期间不同层位发生不同程度的漏失,经过多次堵漏处理,最终将7"尾管下至设计井深,但到位后多次尝试打通循环未果,最高憋压至20MPa,决定放压后先将尾管悬挂器旋转脱手,脱手后再次憋压尝试打通,最终无法打通且管串无法提活,经多方讨论后,起钻更换挤水泥钻具通过7"尾管与9-5/8"套管重叠段环空间隙向裸眼段进行挤水泥作业,进而达到7"尾管固井的目的。
最终侯凝结束后,测得固井质量满足后续生产要求。
关键词:漏失;憋压;回接筒;工具;挤水泥前言:随着油田中深部地层勘探开发的不断深入,漏失井数占比也不断攀高,同步伴随尾管固井作业难度也逐步增大,井况稳定成为固井环节中的重要因素,在不稳定的井况固井作业中,挤水泥可作为一种应急的工艺技术,通过液体的一定挤入压力将水泥浆替挤到目的层的方法。
本文主要是对漏失井尾管固井套管到位后,无法打通建立循环,现场面对复杂情况的一些处理措施,以为后续类似井积累经验。
1 基本情况该井采用4级井深结构,9-5/8"套管实际下入深度3515.29m⊥2750.41m,井斜:48.3°,7"尾管悬挂器坐挂点:3323.63m⊥2616m,井斜:42.47°。
四开8-1/2"井眼完钻深度4128m⊥3178.33m,井底井斜42.9°,7"尾管设计下入深度4127.7m⊥3177.6m,井斜:42.90°,球座深度:4119.86m⊥3171.74m,井斜:42.99°。
显示油顶3559m⊥2773.76 m(东一段),油底为4108m⊥3163.70 m(东三段)。
本井通过模拟和计算,静止温度:114 ℃,循环温度:91 ℃。
油井挤水泥施工作业技术分析与应用
油井挤水泥施工作业技术分析与应用油井挤水泥施工是油田开发中的重要环节,它是保证油井完整性和安全生产的关键工序。
水泥工艺在油田开发中应用广泛,涉及到不同类型油井的水泥浆设计、封隔、固井和后处理等环节。
本文将对油井挤水泥施工作业技术进行分析,并探讨其应用。
1.水泥浆设计:水泥浆设计是水泥工艺中最基础的环节,其目的是根据油井的地质条件和井筒特性,设计出适合的水泥浆配方。
在设计过程中,需要考虑到水泥浆的流变性、密度、固化时间等因素,以及添加剂的选择和控制。
合理的水泥浆设计能够保证水泥在井筒中形成坚固的固结体,并且与井壁、套管等井筒设备紧密结合。
2.封隔:封隔是指将水泥浆注入到井筒中,填充空隙并将井筒分割成不同的部分。
封隔的目的是避免地层间的流体交汇,减少油井的压力泄漏和溢流风险。
封隔在油井中的位置和数量根据实际情况进行确定,通常包括水泥环、套管鞋、防止井喷装置等。
3.固井:固井是将水泥浆注入到套管与井壁之间的空间,并固化形成坚固的固结体。
固井的目的是保证井筒完整性、油气层与地层的隔离、防止套管失稳和油井环境污染等。
在固井过程中,需要控制注入速度、压力和循环规律,以确保水泥浆均匀分布、顺利固化。
4.后处理:后处理是指固井施工后的操作,包括封井帽安装、水泥浆固结和质量检验等。
后处理的目的是确保固井质量合格,预防可能的漏失和环境污染。
在后处理过程中,需要进行水泥浆固结时间的监测,并进行验收合格并安全封井。
1.油井完整性保障:油井挤水泥施工是保证油井完整性和安全生产的关键工序。
水泥的固定和封隔作用可以有效防止地层间的流体交汇和压力泄漏,保持油井的稳定和正常投产。
通过合理的水泥浆设计和施工操作,可以确保油井的完整性,减少安全事故和环境污染风险。
2.油井修井和增产:油井挤水泥施工技术还可以用于油井的修井和增产。
修井通常包括套管加固、封水关井和更换井壁等操作,而增产则包括井眼扩大、套管腐蚀防护和井间分水等措施。
水泥工艺可以在修井和增产过程中提供稳定的井筒环境,并防止生产操作中的井喷和环境污染。
小井眼挤水泥“插旗杆”事故处理2
(三)磨铣、套铣、打捞三步法利用Φ116mm高效磨鞋磨去钻杆接箍至加厚位置,然后下Φ117mm套铣头套铣到下部钻杆接箍位置(查单根管柱记录数据),最好下母锥打捞,成功打捞出全处井内落物。
第一步磨铣作业:下Φ118mm高效磨鞋+Φ73mm正扣钻杆到鱼顶1942.17m 磨铣进尺0.32m至1942.49m 起出平底磨鞋。
磨铣参数:钻压5-40KN,排量8L/s,泵压6-10MPa,转速40-80r/min,扭矩4-14kN·m。
第二步套铣作业:下Φ117mm套铣筒+Φ73mm正扣钻杆到鱼顶1942.49m,套铣进尺8.89m至1951.49m,起出套铣筒。
磨铣参数:钻压5-40KN,排量10L/s,泵压6-10MPa,转速40-80r/min,扭矩4-14kN·m。
第三步打捞作业:下Φ100-60mm母锥至1943.07m造扣打捞,起出母锥获Φ73mm反扣钻杆1根。
按上述步骤依次打捞出井内的9根Φ73mm反扣钻杆,用时15天。
(四)封堵质量验证和套管试压打捞出全部落物后,按设计完成套管找漏堵漏工作,用清水全井筒试压15MPa,稳压30min压降0.3MPa 合格,生产井段封堵效果较好,套管也合格。
三、事故原因分析(一)事故直接原因分析通过对施工前期准备工作等因素分析,认为造成这次“插旗杆”事故的直接原因唯有水泥浆早凝或闪凝因素,理由为:从1:37开始配制水泥浆,到2:24 决定反洗井,施工时间只有47min,正常情况下超细水泥的稠化时间为1.5小时。
(二)水泥浆闪凝或早凝的原因分析1、由于超细水泥受温度影响很大,当井温低于60℃时, 超细水泥具有足够的凝固时间, 高于60℃时, 要根据井深加入适当量缓凝剂加以调整。
这次作业前没有对井筒温度进行测试,缺少了解,可能是由于井底温度较高,引起超细水泥浆早凝。
2、在注水泥过程中,气窜会造成水泥浆污染而引起闪凝。
由于该井气量很大,虽然管柱下到底之后没有进行循环除气,可能是在注水泥过程中因水泥浆失重而导致水泥浆气窜,或局部水泥浆受到污染而引起水泥浆闪凝。
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二、挤水泥过程有关问题探讨
1.挤水泥施工方法的确定
挤水泥的工艺方法较多,在确定 具体施工方法时应综合考虑油层物 性,挤封层段、位置,套管完好情 况,井况等诸因素,有针对性的选 择挤入法。
(1)套管平推挤水泥法:适用于堵漏、 封层、封窜、防砂等。使用条件:封 堵井段以上套管完好,封堵深度小于 500m,封堵长度不大于5m。 (2)光管柱挤水泥法:适用于堵漏、封 层、封窜、防砂等。使用条件:封堵 井段以上套管完好,封堵长度不大于 5m。
t=1.465V(r水泥浆-1)
(15—4)
式中 t____干水泥用量,t; V—水泥浆用量,m3; r水泥浆—设计水泥浆密度,g/用量后挤水泥 施工直接关系到挤封的成败。
1)施工前准备
(1)地面设备:挤水泥前检查好动力、 绞车、传动起升系统,做到起下钻具不 发生任何故障。水泥车(组)工作可靠。
(1)挤水泥过程中,最高压力不得超过套管 抗挤强度的70%。 (2)整个施工时间不得超过水泥浆初凝时间 的70%。 (3)挤水泥后需留水泥塞时应高于封堵井段 30--50m或达到设计位置。 (4)候凝时间24~48h。
2)挤水泥施工
(1)洗井畅通,如下封隔器井待洗净后 再座封。 (2)试挤:求出挤封前地层吸收情况, 进一步核定施工设计。试挤以压力平稳 计时,时 间不得低于5min,试挤的目 的是即可观察挤入量,确定用水泥浆量, 又可清洗挤封段通道。
(3)挤水泥施工。
①套管内平椎挤水泥。从井口直接推挤水 泥浆,顶替压井液,候凝。 ②光钻具挤水泥。 挤封管柱管脚下至欲挤封井段以上lOOm 左右,试挤后挤水泥浆、顶替、控压反洗、 憋压候凝。
二、油井水泥的物理性能 对油井水泥的物理性 能要求有下述几点。 (一)细度 用4900孔/cm2的筛子过处理筛,筛余量不超过 15%。 (二)凝固时间 按水泥质量加水50%,所得水泥浆的凝固时间符 合冷井水泥或热井水泥规定的初凝和终 凝时间。 水泥浆从调配时起,到变稠开始凝结这段时间称 为初凝时间,从初凝起到凝固硬化这段时 间称为 终凝时间。整个施工作业必须保证在水泥浆初凝 以前完成,一般要求是小于初凝时间 的75%。
一、挤水泥的目的方法及应用范围
挤水泥工艺是利用液体压力挤入一 定规格、数量的水泥浆,使之进入地层 缝隙或多孔地带,套管外空洞、破漏处 等目的层,达到在地层或地层与套管之 间形成密封带,以承受各种应力.满足 油、气、水井注采需要及生产措施的一 种工艺技术。
1.挤水泥的目的及作用
挤水泥目的是恢复油、气、水井正常生产。 (1)对油、气、水井封堵某一出水层位或高 含水层,解决在生产过程中注水开:发形成 的矛盾。 (2)对油、气、水井层间窜通,油层与非油 层窜通,生产井与邻井窜通,通过挤水泥封 窜槽。
式中 V--水泥浆用量,m3; R——原裸眼半径,m; r--套管半径,m; h--封窜段长度,m。
(15—2)
3)堵漏时
(15—3) 式巾 V--水泥浆用量,m3; K--系数,l--4; Vl--水泥浆基数(2.4m3)。
V=KV1
针对上述不同挤水泥目的计算出水泥浆用量 后按下式计算干水泥用量
(3)封隔器挤水泥法:适用于封窜、封 层、防砂等。使用条件:封堵层位以上 套管完好程度差(低于挤入压力有渗漏), 或套管使用时间较长但可顺利通井的油 水井。
(4)循环挤入法:适用于封层、防砂或 吸收量低于200L/min,挤入压力高的 孔、洞、 缝型破漏井的封堵,使用条 件:井内稳定,封层、防砂时封堵层厚 度大于5m的油水井。 (5)控制挤入法:适用于井内不稳定, 出砂、砾较严重的井。
2.挤水泥时的水泥用量
挤水泥时需用的水泥量与地层物性、生产 历史、挤封目的、各种挤封井况等有关,应 综合考虑。
1)挤封射孔井段(防砂)时
V=(3.8--4.7)R2Φh (15—1)
式中 V——水泥浆用量,m3; R--挤封半径,m; Φ--有效孔隙度,%; h--封堵层厚度,m。
2)封窜时
V=(3.8--4.7) (R2-r2)h
采用循环挤入法重点解决两方面 的问题
第一,对挤封层段多,易单层突进的油、 气、 水层采用循环挤入法能使水泥浆 较均匀进入各挤封层,从而提高挤封效 果: 第二,对吸收量小,挤入压力高的层段, 采用循环挤入法一方面能有效控制挤入 压力,另一方面节约了水泥浆并可达到 挤封目的。
针对上述循环挤入法所解决的两方面 的问题,其施工方法基本一致。不同的 是第一种将一定水泥浆循环到设计位置 不替置,紧接着再挤水泥浆后替置,其 用水泥量大,多适用于多层同时挤封。 第二种将一定量地面配制的水泥浆循环 到设计位置,上提钻具挤入,其用水泥 量少,适用于单层挤封。
(2)井眼准备:井眼应畅通,井内相对稳
定,所下工具达到设计要求。
(3)工具及材料准备
①井下结构:下入结构尺寸准,上扣达到 上扣力矩,如下双封隔器,中间筛管接在下 封隔器顶部位置。尾管不宜太长,且底部不 带丝堵。采用封隔器时应在室内组装试压合 格后方可下人。 ②材料准备:应备有合乎性能的压井液、 水泥、添加剂、清水等。
挤、注水泥
第一节 油井水泥
油井水泥是一种凝固很快、且在很短时间 内便有相当高机械强度的硅酸盐水泥,是 石油工 业的专用水泥,主要应用在固井工 程、各种保护工程和油、气、水井大修工 程上。在封窜工艺 中,油井水泥质量是封 窜成败的重要因素之一。
一、油井水泥的配制 油井水泥是用氧化钙 60%-70%、二氧化硅21%—24%、铝钒土4 %~7甲o、氧化铁2%- 7%配成生料。将生料 放在高温炉内煅烧,获得以硅酸三钙 (3CaO· SiO2)、硅酸二钙(2Ca0, Si02)、铝酸 三钙(3CaO.Al203· Fe203)、铁铝酸四钙 (4CaO· A120,· Fe20,)为主的熟料,再 在熟 料中加入适量的石膏,研磨成细粉,制成油井 水泥。 油井水泥与水混合后,发生一系列的 物理、化学作用,很快凝固形成一种具有很高 机械强 度的“水泥石”。 油井水泥凝固受温 度影响很大,根据井的深浅不同分别采用热井 水泥与冷井水泥。
水泥的凝固过程,除受本身物理、化学因素影响 外,也受到外部物理、化学因素的影响,主要是 温度、压力和各种化学添加剂的影响。水泥的凝 固时间随着温度的增加显著缩短,初凝的时间也 随着压力的增加明显缩短。 由于施工的特殊要求,有时需要在水泥浆中加入 某些添加剂,如石膏、硫酸铁、丹宁酸及表面活 性剂等均能起到缓凝作用。加入泥浆,可配制成 胶质水泥,它的漏失量很小。若加入石棉纤维, 可配制成纤维水泥浆,这种水泥浆对于封堵窜槽 有很重要的作用。应明确,不管使用哪种化学试 剂和添加剂,均应在实验室内做好实验,取得优 良的实验数据后再用于现场施工。
钻具挤入法就是将钻具下到挤封井段设计位 置,利用钻具作挤入通道的一种挤入方法。 其优点是挤入过程不动钻具,施工较简单且 易反洗井,套管壁不会有大段残留水泥环。 不足的是不能挤封中间层段的封堵或窜槽。 适用于中深井作业,多用于中深井堵漏,封 堵顶部水层,或与填砂、注水泥塞相结合挤 封油层顶部窜槽。
(3)单封隔器挤水泥法。
单封隔器或与填砂、注水泥塞配合 挤水泥法,井下结构较简单,挤水泥 针对性强,使非挤封层得到较好保护, 对上部套管破漏及非常规井避免了上 部套管承受高压,做到了有目的挤封。
不足的是填砂或注水泥塞增大了作业 量。单封隔器挤水泥适用挤封底部油 层,与填砂注水泥塞相配合可挤封层 问窜槽、挤封高含水层。采用电桥或 桥塞挤水泥有利于简化施工,提高井 况适应性及成功率。
③封隔器挤水泥: 按设计量挤入水泥 浆,按设汁量替置压井液,扩压,上提 挤水泥管柱至挤封段顶部以上30m反洗, 反洗量应大于挤封管柱内容积3倍,起 出井内结构,灌满压井液,候凝。 ④控制挤入法:其挤水泥方法与光钻具 挤水泥同,但挤水泥或活动管柱必须在 井口及环形空间受控状态下进行。
3)挤水泥施工要求
(3)通过挤水泥弥补油水井固套管破损 不能承受各种应力作用,填补地层亏空。 (4)封堵某井段漏失,保护油气资源。 (5)对固井质量不合格的油、气、水井, 通过挤水泥使其达到完井质量标准。
(6)对油、气、水井地层出砂井段, 采用挤水泥及其添加剂实现人工井壁 防砂。 (7)对某些因地质、工程因素需暂闭 井及油田井网,生产层调整需上返的 油水井进行挤封。
(五)失水 水泥浆的大量失水将引起急剧稠化,降低 流动性,易在井壁形成水泥饼,严重者造成 卡钻 和蹩泵,特别是在松软和渗透性好的地 层。低失水是优质水泥的一项重要指标。 (六)抗折强度 抗折强度是指按水泥质量加50%水,成型后 养护48h的抗折强度。
三、水泥凝固机理及影响因素 水泥与水混合后发生的变化非常复杂。当水泥与 适量的水混合成水泥浆,先发生一系列的水泥颗 粒和水泥矿物的化合及水化现象。其中最快的是 水解作用,其变化过程为放热反应。 由于水化作用,使水泥浆中产生以硅酸钙为主要 成分的胶体,随着水化作用的进行,胶体不断增 多并逐渐凝聚变稠。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。
(三)流动度 水泥浆要有较好的流动性,流动性好,流动阻力 小,可提高水泥浆的挤注质量。 测量时,锥形 圆环平放于具有环形刻度玻璃板的中心,将配好 的水灰比为50%的水泥浆 搅拌后倒入环内,刮平 表面,上提圆环,水泥浆在玻璃板上自由流散面 积的最大、最小直径的平 均值,即为水泥浆的流 动度。 (四)体积安定性 以标准稠度制成水泥试样,用煮沸法试验,体积 变化必须均匀。
第二节
挤水泥
油田油、气水井在开发生产过程中,由 于受油、气、水运移及各种应力、腐蚀、 地质结构及施工措施诸因素的影响,一 方面使新打井水泥返高不够,固井质量 不合格;另一方面使生产井原固井水泥 环遭到破坏,或造成油层窜通或地层胶 结物被破坏,近井地带形成空洞,或因 地层出水,套管破漏使油水井不能正常 生产,通过挤水泥工艺技术,可使固井 质量不合格井、窜槽井,套管破漏的油、 气、水井恢复正常生产。