深井固井技术.

（三）固井工艺
2、深部油气藏固井技术 深部油气藏的特点是高温高压，长井段 以及套管载荷大等。针对这些特点，掌 握了耐高温水泥及其外加剂处理，分级 注水泥尾管（包括套管回接技术）等。 国内约40—50%的深井推广采用了尾管 固井、分级注水泥发法。国产尾管挂和 分级注水泥器以形成系列。
（三）固井工艺
（2）水泥浆性能
（3）应该是在井底静止温度下的养护的样品抗 压强度。但是对于尾管，应该根据尾管顶部的
静止温度和压力试验水泥浆的抗压强度；
（4Biblioteka Baidu控制水泥浆失水，防止出现环空桥塞和损
害地层。
（2）水泥浆量
为了有效地封固尾管，应尽可能进行井 径测井以确定水泥浆量。
2、提高深井固井质量的工艺技 术措施
（1）钻井液必须具有良好的流动性，这是保证 有效顶替钻井液的一个重要的影响因素。这是 由失水、屈服值和胶凝强度等性质决定的。 塑性粘度<=5.7Pa 屈服值〈=2.39Pa 失水<=5ml
(2)注水泥前和注水泥期间活动管柱，上下活动或 旋转。旋转管柱提供了机械的方法来保证窄环 空能填上水泥（见下图），而上下活动则是提 供了流动速度和波动压力有助于破坏冲洗井段 的钻井液胶凝。目前有三种方式：动力水龙头、 转盘、动力大钳。
（三）固井工艺
5、碳酸盐岩裂缝性油气藏固井技术 裂缝性地层压力系数差异大，易漏、易 喷，封固井段较长。针对这些特点掌握 了降失水剂、膨胀水泥、防气窜水泥、 尾管工艺及分级注水泥等固井工艺技术。
（四）油井水泥
我国已建立了自己的油井水泥系列。 1990年前深井注水泥主要用95度和120度 的油井水泥。1991年开始全面推广国产 API系列油井水泥。还研制了低密度水泥、 冲气水泥、不渗透水泥。
3、低压容易漏失油气藏井的固井技术 其特点是地层压力系数低，封固段长， 容易漏失。针对这些特点掌握了堵漏技 术，底密度水泥，微珠水泥，超低密度 水泥及泡沫水泥固井技术。
（三）固井工艺
4、含盐岩层油气藏固井技术 含盐岩层的特点是容易发生塑性流动，盐 岩层溶解。在固井技术上掌握了按含盐 岩层特点的高强度套管柱，以及采用饱 和盐水钻井液固井（包括高密度盐水水 泥）等技术。
（1）水泥降配方
深井的水泥降配方一般是由API水泥+合理 浓度的缓凝剂+外加剂（防止强度的衰退： 二氧化硅石英砂）+加重剂材料。 对于深井低压地层可以考虑用泡沫水泥固 井。
加入缓凝剂的量要使水泥降有足够的时间进行 混合，泵送和顶替，另外加1小时的安全于量。 深井的长尾管的顶部和底部的温差大，当水泥 降注到尾管底部较热的部分和顶部较冷的部分 时必须维持水泥浆的可泵性。但是过度缓凝会 导致地面大量的设备等候侯凝，也不利于防止 气串。
深井注水泥的主要困难因素
（1）井底温度和压力高，水泥柱上下温差 大； （2）井眼压差大易于发生气窜； （3）钻井液密度高、固相含量高； （4）环空体积小，泵速低，替换困难。
（一）提高深井注水泥质量的方法
1 合理的水泥浆设计 2 工艺技术措施
1、合理的水泥浆设计
水泥浆设计包括： （1）合理的水泥浆配方 （2）水泥浆性能 （3）水泥浆量
如果井底的温度高于110度，水泥中应加防止强 度衰减的外加剂。在等于或大于110度时，水 泥初凝时具有正常的抗压强度，但是一定时间 后发生化学变化，失去全部强度。
（2）水泥浆性能
深井水泥浆性能设计的基本原则是： （1）合理的顶替时间。既要使水泥浆缓慢以保 证足够的顶替时间使最后的水泥浆达到尾管的 底部，也要保证温度较低的尾管顶部的水泥浆 能在合理的时间内形成抗压强度； （2）应该是在井底循环温度试验下的水泥浆稠 化时间；
（3）水泥浆及钻井液的流变性能对水泥浆 的顶替效率有明显的影响；而钻井液的 触变性对顶替效率有明显的作用。 （4）采用塞流态及紊流态注水泥，其顶替 效率是很好的；但是塞流无法消除偏心 套管内水泥浆在各间隙处的返高差异。
（六）基础理论
（5）提高水泥浆与钻井液的密度差，对提高水 泥浆的顶替效率有一定的作用； （6）提高返回速度，增大水泥浆的流型指数和 降低粘度的紊流固井，不仅提高同心环形空间 的顶替效率，而且还能够减少水泥浆的返高差 异。 （7）增加紊流接触时间3~9分钟，对提高窄间隙 水泥浆的顶替效率有明显的作用，如能提高紊 流程度，这种作用尤其明显。 上述的研究成果已广泛应用于现场的生产实践中。
国内深井井固井技术简介
（二）水泥浆设计 设计时使用的基本试验参数，已由过 去的静态转为API标准的动态参数，即初 凝、终凝时间改为水泥稠化时间、抗压 强度和水泥浆的流变性等参数。运用流 变学进行注水泥设计，一改过去的注纯 水泥，而转变为推广使用外加剂调整设 计水泥浆的性能。
（二）水泥浆设计 推广了使用冲洗液、隔离液和前置液。 依据固井压力平衡技术的原则，即在固 井过程中水泥浆的静液柱压力大于地层 孔隙压力，水泥浆的动液柱压力要小于 地层破裂压力，设计水泥浆密度，控制 水泥浆失水,以减少固井对油层的损害。
（五）水泥外加剂
用于深井的主要外加剂有加重剂、降失 水剂、降阻剂、防气窜剂。
（六）基础理论
西南石油学院经过几年的研究得出： （1）保证井身质量，使套管居中，是提高 注水泥浆顶替效率的主要原因。 （2）为了提高斜井眼的水泥浆顶替效率， 必须控制套管的偏心度，在封固段，安 装套管扶正器。
（六）基础理论
深井固井技术
深井固井特点
高温度 高压力 具有多产层长裸眼小间隙
国内深井井固井技术简介
（一）套管柱强度设计 在引进先进的设计方法的基础上，根据 表层套管、技术套管和油层套管承受不 同外载进行套管柱强度设计。套管强度 设计采用应力计算及内压载荷为主载荷 的设计方法。在设计中考虑了热应力和 腐蚀、套管弯曲等因素。
国内深井井固井技术简介
（三）固井工艺 1、高压油气藏固井技术 高压油气井的特点是地层压力高，固井时容易 发生油气窜槽。为此加强了对气窜“失重”机 理研究，研究掌握了管外封隔器固井技术、加 防气窜剂、气阻剂、降失水剂；加重水泥浆注 水泥；井口环空加压以及使用多密封特殊套管 螺纹等一整套系列的深井固井技术。