注水泥浆工艺技术

注水泥浆工艺技术

樊金安

南阳远征实业有限责任公司

注水泥浆工艺技术

摘要

注水泥在石油工业中可以解决的技术问题主要有：隔离油、气、水层，单独试验某一层或进行分层开采、封层开采；验证套管密封情况或进行套管找漏试压；封隔水层等。本文主要介绍注水前的施工准备工作、注水泥有关计算问题、注水泥塞施工步骤、影响注水泥成功的因素及注水泥应取资料。

关键词

施工准备；计算；施工步骤；关键点；应取资料

注水泥浆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人工进底或满足工艺过程的临时封闭某井段的工艺技术。

在井下作业中，注水泥塞是常用的工艺技术之一。注水泥塞的目的和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）封存闭底部水泥；

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。

1.注水泥前的施工准备工作

1)弄清施工目的及要求。

2)收集资料，包括：静止温度、压力、油层数据、各油层物理参数、溢流或漏失情况，套管尺寸、钻井时间，目前人工井底、历次作业简况、井筒完好情况等。

3)认真研究施工设计。

4)准备容器：计量池子、配灰池子等。

5)对各容器进行检查、清洗。

6)按设计报好车辆计划，备足清水和洗、压井液。

7)提前备料。

8)准备工具和计量器具，并进行检查、校正。

2.注水泥有关计算问题

（1）水泥浆体积计算

λ

V2

.0

785

d

⨯

⨯

=H

V——水泥浆用量，m3;

H——水泥塞长度，m；

λ——附加系数，一般取1.5～4.

附加系数选取原则：灰塞长、套管内径大、井深选低值，反之选高值。

（2）干水泥用量计算

)1(465.1][-=-÷-=浆水干水浆干γγγγγγV ）（）（V T

T ——干水泥质量，t; λ干——干水泥相对密度，一般取3.15； λ浆——水泥浆相对密度； λ

水

——水的相对密度。

（3） 清水用量计算

)1)875.1550(-÷-=浆浆γγ（m Q

Q ——配灰所用清水量，L ； m ——配灰所用干水泥袋数，袋； γ

冻

——水泥浆相对密度；

式中常数15.875为1袋干水泥的体积（L ）； 式中常数50为1袋干水泥的质量（kg ）。

（4） 顶替液量计算

')(019.3'V V H V +÷-=β入顶

H ’——注灰管鞋深度，m ；

V 入——替入油管内的水泥浆量，L ；

β——换算系数，对于5 1/2”套管与2 1/2”油管，β取11；对于7”套管与2 1/2”油管，β取19；

V ‘——地面管线附加量，L （对于较短管线，一般该项可忽略不计）。

3. 注水泥塞施工步骤

1) 通井：原则上通井至人工井底，要求起出后必须认真检查有无划痕、变形等，并详细记录通井过程中的资料。

2) 填砂（对于不漏失井不进行此工序）

3) 完成注灰管柱，坐井口油管挂，并试提管柱，记录悬重负荷。

4) 准备：（1）连接地面管线；（2）清理计量池子和配灰池子，尤其是配灰池子必须确保其清洁无油污杂物；（3）复查计量池子和配灰池子内容积；（4）检查泵车水柜是否密封、有无化学其他残液；（5）检查水泥是否符合设计要求的品种、批号、受潮结块等；（6）检查水泥添加剂（7）检查水泥；（8）检查泵车和修井机，使其处于良好状态；（9）检查井架、绷绳、地锚、拉力计、刹车、大绳、各绳卡等关键部位，消除隐患。

5) 正洗或正压井。

6)检查淡水质量。

7)配水泥浆：按设计要求加入淡水量——加入水泥添加剂——搅拌均匀——加水泥——搅拌均匀，测量水泥浆密度——配出符合设计要求的水泥浆，计量实际配灰量。

8)正替水泥浆。

9)顶替清水。

10)上提管柱至设计位置，检查油管挂密封圈，座油管挂，顶好顶丝。

11)反洗井，洗出多余灰浆。

12)上提管柱至设计位置。

13)反憋压或将井筒灌满，关井候凝。

14)探灰面（加压小于20KN，反复试探3次以上），试压合格。

4.影响注灰成功的因素

总的来说，要想获得注灰施工的成功，应必须把好以下5道关口：1、材料关；2、水质关；3、时间关；4、计量和计算关；5、准备关（包括地面管线的连接、施工前的各项检查等）

（1）资料齐全准确

必须认真查找出齐全准确的各项资料，如：井温资料、地层压力、油层有关数据、地层有无漏失、历次作业情况等、套管尺尺寸、井筒有无问题。

（2）认真领会设计

认真领会设计，做到计算精确，施工措施选择和制定符合实际情况。

（3）检查施工前准备工作

1）水泥是否符合设计要求的标号。

2）水泥添加剂是否合格及数量是否符合设计要求。

3）水质是否合格。

4）配灰池子清洁无油污，无杂物及其他化学药品等。

5）检查、校对现场计量器具。

6）复查计量池子和配灰池子内容积。

7）检查泵车水柜是否符合施工要求。

8）提前检查设备使其处于良好状态。

9）检查井口设备及配件是否齐全。

10）检查管线联接是否符合要求。

11）检查施工所需液量是否足够。