固井设计-U型井

3.7固井设计

3.7.1套管设计

3.7.1.1套管柱强度校核 A 、延热U1直井

其中：（1）套管设计采用等安全系数法，抗挤按内空为零计算，抗内压按有效内压力计算，抗拉不考虑浮力；抗拉强度采用管体和螺纹中的较小者；

（2）安全系数：F 拉：1.8，F 挤：1.125，F 内：1.1；

（3）钻井液密度：表层套管按1.05g/cm 3

，生产套管按1.25g/cm 3

。

B 、延热U1定井

表3-7-2

其中：（1）套管设计采用等安全系数法，抗挤按内空为零计算，抗内压按有效内压力计算，抗拉不考虑浮力；抗拉强度采用管体和螺纹中的较小者；

（2）安全系数：F 拉：1.8，F 挤：1.125，F 内：1.1；

（3）钻井液密度：表层套管按1.05g/cm 3

，生产套管按1.25g/cm 3

。

3.7.1.2套管串结构数据表

A 、延热U1直井

表3-7-3

定

备注：U1定对接井套管底部应位于对接U1直井套管外，但应尽量接近。

3.7.1.3分级箍位置 A 、延热U1直井

分级箍建议安放于第一个漏层以上100m 左右岩性稳定、井眼规则的地层。现场可根据实际工况需要呈送甲方调整安放位置。 B 、延热U1定井

分级箍建议安放于第一个漏层以上100m 左右岩性稳定、井眼规则的地层。现场可根据实际工况需要呈送甲方调整安放位置。 3.7.2套管扶正器安放要求 A 、延热U1直井

表3-7-5

备注：分级箍上下各加一只刚性扶正器、井口加两组刚性扶正器。

B 、延热U1定井

3.7.3注水泥及水泥浆体系

3.7.3.1表层套管注水泥设计

（1）技术要求:水泥浆返至地面，防止套管鞋漏失，有效封固表层确保二开正常钻进。

（2）水泥浆体系：常规密度早强水泥浆体系。 （3）水泥浆性能要求：

表3-7-6

3.7.3.2生产套管注水泥设计 A 、延热U1直井

（1）封固层段：全井段。 （2）固井方式：分级双密度固井。 （3）主要技术要求：

① 因该区域压力系统尚未完全掌握，根据邻井及地质设计要求水泥浆返至地面，设计分级固井。一级固井设计双密度体系，常规密度水泥浆至少封固至目的层以上200m ，低密度封固至分级箍。二级固井分级箍处采用常规密度水泥浆封固，低密度水泥浆返至地面。

② 水泥浆流变性好，体系稳定，稠化时间合理，满足现场施工要求；

③优化现场施工参数，防止漏失，提高顶替效率，减小“U”型管效应，确保一、二界面胶结质量；

④平衡压力固井，注水泥浆连续，密度均匀；

⑤下套管前进行固井承压试验，根据承压试验值调整水泥浆密度设计，确保固井不漏失，且能压稳地层。

⑥一级施工结束后，必须记录一级固井最后的施工参数，在开孔过程中便于分析分级箍是否打开，防止将下塞替空，开孔后大排量循环一周以上。

⑦水泥浆量根据实测井径附加15%。

（4）水泥浆性能要求

表3-7-7

（5）候凝时间

二级固井后，候凝时间72h。

B、延热U1

井

定

（1）封固层段：全井段。

（2）固井方式：分级双密度固井。

（3）主要技术要求：

①注水泥过程中及侯凝过程中应始终保持U1

井井口是关闭的状态。

直

②一级水泥浆体系设计双密度体系，常规密度水泥浆封固斜井段以上200m，低密度封固至分级箍。二级固井分级箍处采用常规密度水泥浆封固，低密度水泥浆返至地面。

③水泥浆流变性好，体系稳定，稠化时间合理，满足现场施工要求；；

④优化现场施工参数，防止漏失，提高顶替效率，减小“U”型管效应，确保一、二界面胶结质量；

⑤平衡压力固井，注水泥浆连续，密度均匀；

⑥下套管前进行固井承压试验，根据承压试验值调整水泥浆密度设计，确保固井不漏失，且能压稳地层。

⑦一级施工结束后，必须记录一级固井最后的施工参数，在开孔过程中便于分析分级箍是否打开，防止将下塞替空，开孔后大排量循环一周以上。

⑧水泥浆量根据实测井径附加20%。

（4）水泥浆性能要求

表3-7-8

（5）候凝时间

二级固井后，候凝时间72h 。 3.7.4前置液配方及性能

表3-7-9

注：现场施工前根据实际情况要作复核试验。

3.7.5套管固井主要附件 A 、延热U1直井

备注: 分级箍具体型号参数依据现场施工设计。

井

B、延热U1

定

表3-7-11

3.7.6下套管技术措施

（1）下套管前井队要认真通井，充分循环钻井液，调整好钻井液性能，保证井内无沉砂，井下无异常，要求在起钻前，用润滑性好，防粘卡性能好的钻井液封闭复杂井段，以保证下套管的安全顺利。

（2）起钻期间若遇异常，继续下钻通井，直至井下无异常，方能进行下步程序。

（3）起钻后，认真组织设备整改或检查，保证台台设备运转正常及整个下套管作业的连续。

（4）对送井套管进行严格检查，确保其质量，具体项目如下：

①送井套管必须按套管强度设计要求并经套管厂各道工序检查合格。

②套管在运送、装卸过程中严禁碰撞，护丝齐全上紧，排放整齐。

③送井套管必须有记录，由井队进行检查验收。

④井场套管主要检查项目包括：套管钢级、壁厚、管体、螺纹外径、弯曲度、椭圆度等。

⑤丈量套管长度至厘米，工程、地质两对口，按顺序编号，备用和不合格的套管画上明显记号与下井套管分开。

⑥对送井固井工具和附件进行严格检查，确保其质量，浮箍、浮鞋的回压凡尔质量和性能可靠，并确认套管附件和固井工具是否配套。

⑦下套管采用套管钳按厂家规定的最佳扭矩上扣，使用套管螺纹密封脂，以提高套管的密封能力。认真执行灌钻井液措施，控制套管下放速度，使其环空返速不大于钻进时的数值，上提下放操作要平稳；防止套管内落物，及时灌好钻井液。按设计下入套管扶正器及套管下部结构。最下面2～3根套管及附件要用丝扣胶粘好。

（5）送井下套管工具，由井队技术员或工程师逐项检查。

（6）密封脂在地面涂抹均匀后，穿鞋戴帽上钻台，防止套管内有落物。

（7）下套管作业紧扣由专业下套管队承担，保证扭矩达到要求。

（8）每下15根套管向套管内灌一次钻井液，要保证次次灌满。进入裸眼段后的灌钻井液，应上下活动套管（根据套管负荷，确定上下活动距离，一般情况控制在4～6m范围内）。后300m套管，考虑井架载荷或井下情况，可不灌钻井液下至井底。

（9）应依据井下情况适当考虑扶正器的安放。

（10）下套管期间应专人负责井口返浆情况，严格控制下放速度，防止下套管过程中，因下放速度过快而导致井漏等复杂情况的发生。

（11）本井下套管作业是关系到本井成功与否的关键因素，井队应严密组织，按章办事。

（12）分级箍具体工作程序依据产品说明由厂家工程师指导完成，排量依据井下情况由小到大，直到达到固井施工要求的排量循环，固井施工前至少大排量循环两周以上。

3.7.7固井要求及质量保证措施