3四川深井、超深井固井地面施工工艺

施工项目 5″尾管 5″尾管 81/8″尾管 7″尾管 51/2″套管
抢险 抢险 5″套管 打水泥塞
参数 8408 170 1.20 2.61 45 6.6 856 2.55 2.50
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五、固井地面施工现场应用
剑门1井95/8″固井
倒双立柱，建立双通道， 大排量固井施工作业 剑门1井（水泥300T）施工作业现场图
■水泥浆配浆密度符合设计要求，且均匀、稳定 ■能保证足够施工排量，且稳定 ■能满足固井施工压力要求 ■保证固井施工的连续性、稳定性 ■有足够的备用设备
二、现有混浆设备装配情况
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序 号
名称/车型
发动机功率
台下
台上
混浆 方式
最高输 出压力
最高输出排量
灰罐群
水
水
泥
泥
车
车
外接水源
压 风 机
固井地面施工标准化
三、地面施工配套工艺
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第五、高能混浆系统独立混浆、多车泵注的地面配套工艺
高压三通
集路器
立管
1、本工艺适应于较大水 泥量的技术套管固井
2、使无ACM系统的水泥车与具有ACM系统的 水泥设备实现无缝连接。
工艺流程A：水泥车大泵高压水→混合器→真空喷射筒→水泥车小方盒 →水泥车灌注泵→水泥车大泵→入井。
↑
干灰→气灰分离器
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三、地面施工配套工艺
高能混配的气灰分离器
气灰分离的机理是：①减少气 灰混合物压力，从而也减少其运动 速率；②通过急速多次地分流和改 变气灰混合物的流向，消耗其动 能，从而进一步将其降速；形成线 型下灰速率。③当其速度降到某一 值时，凭水泥微粒重力作用沉入气 灰分离装置的底部，空气则向上分 离排出。
个重要依据，采用的抗震远传压力表，它的测量范围为0～80MPa，精
度为1.5级。
压力曲线 30 25 20 15 10
5 0
时间
远传抗振压力表
压力
20:39:14 20:44:34 20:53:21 21:02:09 21:10:57 21:19:44 21:27:42 21:36:29 21:45:17 21:54:04 22:02:52 22:11:40 22:20:28 22:29:15 22:38:03 22:46:50 22:55:38 23:04:10 23:12:43 23:21:30 23:30:18 23:38:05 23:46:52 23:55:40
70%N-P （MPa）
40
28
0.733
18.42
13
1.16
11.6
8.1
1.699
8
5.6
二、现有混浆设备装配情况
批混撬
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三、地面施工配套工艺
高性能的实时供灰系统
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三、地面施工配套工艺
高密度配浆困难（2.50 g/cm3以上）
工艺流程：水泥车高能喷射泵→高能混合器→水泥车搅拌池→灌注泵→水泥车大
↑
↓
←循环泵←
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三、地面施工配套工艺
2、气灰分离器配浆工艺
应用效果：由于水泥车产生的是 高压液体流，混合器内真空吸力 高，下灰量大，灰流内气体含量 少，所以混浆效果好。同时配制 高比重能力高，浆体水化良好， 适合任意灰介质配浆需要。但该 工艺需要配套设备相对较多，水 灰剪切面积小，设备连接配合要 求高，并且喷嘴是施工前根据一 定排量选择装配的，所以在施工 中调节排量范围小。
水
泥
泥
车
车
外接水源
压 风 机
固井地面施工标准化
三、地面施工配套工艺
第七、气灰分离器批混批注的地面配套工艺
立管
1、本工艺适应于较大水泥量 的技术套管、尾管固井
2、尤其适应于触变性强 的水泥浆体系
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水泥浆B
水泥浆A
气灰分离器 集路器
灰罐群
压
水水
混 水水
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
类别 最大井深(m) 最高温度(℃) 最低密度(g/cm3) 最高密度(g/cm3) 最大压力(MPa) 最高排量(m3/min) 最大水泥量(t) 最高密度(g/cm3) 最高密度(g/cm3)
施工井名 塔深1井 塔深1井 塔深1井 克拉4井 角45井 克拉2-9井 克拉2-9井 富顺1井 龙17井
0:04:27 0:13:14 0:20:31 0:29:18 0:38:06 0:46:53 0:55:40 1:04:28 1:13:15 1:22:03 1:30:50 1:39:38
密度
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四、固井实时监测系统
施工排量监测
固井施工排量是决定固井安全、固井质量和了解固井状态的重要因素，要求流量 计考虑抗震、抗冲击，同时要求能适应各种流体介质及密度。
安全、环保的固井高压管网
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三、地面施工配套工艺
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1、高能混合器配浆工艺
应用效果：性能稳定，
混浆动能较高，水灰混
合面积大，效果好；单
次混浆量大，浆体气泡
少，配浆密度较高。但
总混合能较低，实现超
风
泥 泥罐 浆 泥 泥
机
车车
撬 车车
外接水源
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四、固井实时监测系统
固井作业不但依靠可靠的 固井技术、全面合适的施工措 施、性能优良的设备、优化的 地面施工工艺和操作熟练的员 工，准确掌握施工参数也是保 证固井施工安全运行和提高固 井质量的必要前提。
四、固井实时监测系统
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四、固井实时监测系统
水泥浆密度监测
密度是固井施工过程中必不可少的参数，固井中既要保证水泥浆 密度达到设计要求。也要控制配浆密度的许可范围：±0.02g/cm3
密度曲线 5 4.5 4 3.5 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0
四川油气田面临的基本上深井、超深井、复杂井固井作 业，目前某地区更是成规模、大规模的深井、超深井、小 间隙井固井作业，为保证其固井安全和固井质量就需要通 过合理配置地面施工设备，保证水泥浆密度、施工排量和 压力，以及施工的连续性。
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一、引 言
深井、超深井作业地面工艺要求
气灰分离器 集路器
灰罐群
水水
泥泥 车车
外接水源
压 风 机
固井地面施工标准化
三、地面施工配套工艺
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固井地面施工标准化
三、地面施工配套工艺
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第四、多车自配自抽的地面配套工艺
立管
高压三通
集路器
本工艺适应于常规固井
354KW
自动 70MPa 2.10m3/min
6台
5 500K肯沃斯双机 343KW
266KW
手动 50MPa 2.49m3/min
2台
6
40-17单机泵
206/240Kw 354KW
自动 40Mpa 1.69m3/min 10台
7
自动混浆撬
146Kw
自动
2.98m3/min
4台
二、现有混浆设备装配情况
0:04:27 0:13:14 0:20:31 0:29:18 0:38:06 0:46:53 0:55:40 1:04:28 1:13:15 1:22:03 1:30:50 1:39:38
水泥头
五、固井地面施工现场应用
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四川固井2019-2019年固井施工
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四、固井实时监测系统
固井实时监测系统由现场测量装置、数据采集系统、数据采集软件 三大部分构成。其中，现场测量装置由二路压力传感器/变送器、四路流 量传感器/变送器和二路密度计一次仪表组成。二次仪表（主机）系统由 数据采集与A/D转换系统、计算机系统、显示系统、打印系统和电源系 统组成。
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五、固井地面施工现场应用
剑门1井95/8″固井
剑门1井95/8″套管固井配浆密度曲线
时间
剑门1井95/8″套管固井注浆流量曲线
16:34:25 16:39:44 16:46:46 16:53:48 17:00:49 17:06:36 17:13:38 17:19:00 17:26:02 17:31:47 17:38:49 17:45:51 17:52:53 17:59:55 18:06:57 18:13:59 18:21:01 18:28:03 18:35:05 18:42:06 18:49:08 18:56:10 19:03:12 19:09:10 19:14:50 19:21:52 19:28:53 19:35:55 19:42:57 19:49:59 19:57:01 20:04:03 20:11:05 20:18:07 20:24:49 20:30:25
三、地面施工配套工艺
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固井地面施工标准化
三、地面施工配套工艺
Baidu Nhomakorabea
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第二、气灰分离器连混连注的地面配套工艺
高压旋塞
立管
1、本工艺适应于较大水 泥量的技术套管固井
2、尤其适应于触变性强 的水泥浆体系
灰罐群
水
水
泥 车
泥
外接水源
车
压 风 机
固井地面施工标准化
三、地面施工配套工艺
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第六、车载式气灰分离器连混连注的地面配套工艺
高压旋塞
立管
1、本工艺适应于较大水 泥量的技术套管固井
2、尤其适应于触变性强 的水泥浆体系
车载式气 灰分离器
集路器
灰罐群
水
三、地面施工配套工艺
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3、批量批混配浆工艺
应用效果：由于水泥干
灰是在批混撬的高能混
合器中循环配浆，因此
配浆效果好、密度均匀、
稳定、容易调节、浆体
性能良好；同时该工艺
即省时，还环保
工艺流程： 批混撬批混→水泥车大泵→入井。 ↑↓
干灰→混合器
固井地面施工标准化
数量
1 CPT800D双机泵
343Kw
343Kw
自动 71.7MPa 2.98m3/min
4台
2
70-30双机泵
276/266Kw 354/335Kw 自动 70MPa
3.0m3/min
10台
3
70-25双机泵
280Kw
335Kw
自动 70MPa 2.30m3/min
3台
4
70-20双机泵
266Kw
流量曲线 5 4.5 4 3.5 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0
时间
流量计
20:39:14 20:44:34 20:53:21 21:02:09 21:10:57 21:19:44 21:27:42 21:36:29 21:45:17 21:54:04 22:02:52 22:11:40 22:20:28 22:29:15 22:38:03 22:46:50 22:55:38 23:04:10 23:12:43 23:21:30 23:30:18 23:38:05 23:46:52 23:55:40
3四川深井、超深井固井地面施工工艺
汇报提纲
Downhole Service Company,SPA
一
引言
二 混浆设备装配情况
三 地面施工配套工艺
四 固井实时监测系统
五 现场应用及建议
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一、引 言
固井作业最重要的环节配浆，配浆需要的最重要的设备 是各种混浆装置（水泥车、批混撬等），其动力配置的合 理性，结构的先进性，工艺的完善性将直接影响配浆质量 及固井质量。
时间
质量密度计
20:39:14 20:44:34 20:53:21 21:02:09 21:10:57 21:19:44 21:27:42 21:36:29 21:45:17 21:54:04 22:02:52 22:11:40 22:20:28 22:29:15 22:38:03 22:46:50 22:55:38 23:04:10 23:12:43 23:21:30 23:30:18 23:38:05 23:46:52 23:55:40
0:04:27 0:13:14 0:20:31 0:29:18 0:38:06 0:46:53 0:55:40 1:04:28 1:13:15 1:22:03 1:30:50 1:39:38
流量
Downhole Service Company,SPA
施工压力监测
四、固井实时监测系统
压力也是固井施工过程中必不可少的参数，是判断井下情况的一
SJX70-25水泥车
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二、现有混浆设备装配情况
SJX40-17固井水泥车
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传动箱档位
冲次 min-1
Ⅰ
61
Ⅱ
152
Ⅲ
241
Ⅳ
352
理论排量 m3/min
0.294
100%N
-
P （MPa）