不钻塞完井分级注水泥器的研制

自通径分级注水泥技术克服了常规分级注水泥技术作业后,必须下小钻杆钻水通井的技术难题,并提高了固井质量。文章介绍了一种通径分级注水泥器的基本结构、性能参数及其工作原理,室内试验表明性能可靠、使用方便。今年该工具在长庆采油六厂成功应用40口井,缩短建井周期80余天,为钻井提速提供了有效保障。

小尺寸分级注水泥器室内试验成功

水平井筛管顶部注水泥完井工艺施工简单,完井成本低,该工艺技术在水平井完井作业中占据主导地位,逐渐取代了其它完井工艺技术。但是该工艺在完井施工结束后,套管内部还留有分级箍内筒和盲板,以上材料均需要钻除,这将延长水平井钻塞时间。因此开展水平井钻塞对策分析方面的研究,对于节约成本、加快新井投产等方面都十分重要。

采用筛管顶部注水泥完井的水平井占到胜利油田水平井总量的60%以上。该技术的主要缺点在于钻塞过程中易造成套管磨损,钻塞后内壁留有毛刺,影响后期作业效果。为解决钻塞对完井管串的伤害,设计出集管外封隔器、分级箍、盲板功能于一身的免钻塞完井工具,开展了室内性能试验和施工工艺试验。在筛管顶部注水泥作业结束后采用下打捞矛打捞内套的方式有效避免了钻塞带来的不利影响,减少了完井作业时间及成本。该技术在胜利油田累计施工40余口井,保障了后期酸洗及填砂作业效果,推动了水平井筛管完井技术的进一步发展。

1 常规注水泥塞作业规程 1主题内容与适用范围 本规程规定了注水泥塞的作业设计、作业准备、作业程序、质量 控制与安全要求，资料录取及质量检验。 本规程适用于油井裸眼段、套管内注水泥塞作业，主要用于以下 几种用途： 处理钻井过程中的井漏； 定向钻井的侧钻和造斜； 堵塞报废井及回填枯竭层位； 其他类型的注水泥塞作业亦可参照使用。 2引用标准 无 3作业设计 3.1资料收集 3.1.1收集作业井的井身结构、封固井段、井径数据、井下情况、 设备情况、钻具情况、钻井液性能、钻井参数。 3.1.2收集水泥浆性能。 3.2设计原则 水泥塞厚度应严格按工程技术要求执行。 3.3注水泥塞设计编写要求 编写内容、格式应符合附录a的要求。 4作业准备 2 4.1材料准备 4.1.1按设计要求备足合格的油井水泥和添加剂,并妥善保存,防止 受潮。 4.1.2作业前取水泥样和水样做水泥浆

近年来在塔里木山前构造大规模使用油基钻井液,这对注水泥塞提出了巨大挑战。表现为:水泥浆与高粘切钻井液易混,引起不凝或者无强度致水泥塞失败;液体粘切高、施工泵压高、安全风险大;井深且水泥浆量少,对计量要求特别高。针对以上难点,笔者提出通过改善钻井液流变性降低施工泵压、增强隔离液冲洗隔离效果辅以适当增加水泥浆量及活动管柱提高顶替效率、多种计量方式结合保障计量准确性三项措施以保证水泥塞质量。上述技术对策在ksx井成功应用,水泥塞面符合要求,值得借鉴应用。

水平井筛管顶部注水泥完井工艺固井后钻附件技术难度高，处理不当容易造成作业队通径规无法下入。针对钻附件出现问题的原因，采用合理的钻具结构，优选钻进参数，通过科学的技术措施，总结出一套安全有效地钻附件的施工方案。

井大斜度裸眼井段注水泥塞技术分析

注水泥塞技术 刘东清 1.注水泥塞概念 注水泥塞工艺是将一定量的水泥浆替到套管或井眼的某一部位，使其形成满足工程需要 的新的人工井底或满足工艺要求的临时封闭某井段的工艺技术。钻井、完井施工及井下作业、 修井中都会遇到注水泥塞工艺技术。 2.注水泥塞用途 钻井完井过程中注水泥塞一般是在井下存在复杂情况需要封堵处理、套管开窗侧钻、弃 井或底部井段没有油气层需要进行封填等情况下使用。井下作业中注水泥塞的用途主要有以 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）封闭底 部水层；（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）等。在修井作 业中，为了进行回采油层，找窜封窜，找漏堵漏，上部套管试压等往往注水泥塞。 3.注水泥塞难点 在

为使管柱堵塞技术适应各种复杂管柱,提高不压井作业适用范围,成功研制出分层注水管柱底球式堵塞器。胜利油田采油工艺研究院应用该底球式堵塞器对分层注水井实施投堵1215口,施工成功率100%,节约压井液费用2172.9×104元,节约溢流排放处理费用1826.3×104元,节约环境治理费985.7×104元,共产生经济效益4984.9×104元,具有显著的经济效益。

井下封堵技术之注水泥塞工艺 摘要：注水泥塞工艺是将一定量的水泥浆替到套管内或井眼的某一部位，使 其形成满足注采需要的新的人工井底或满足工艺过程的临时封闭某井段的工艺 技术。在修井工作中为了进行回采油层、找漏堵漏、找串封串及上部套管试压工 作，用注入水泥浆在井内某一段位置上形成坚固的水泥塞，这是修井中常见的工 作之一。注灰塞的方法有灰筒倒置法、泵注置换法和挤注法三种。 关键词：井下封堵泥塞注水 一、引言 注水泥塞工艺是将一定量的水泥浆替到套管内或井眼的某一部位，使其形成 满足注采需要的新的人工井底或满足工艺过程的临时封闭某井段的工艺技术。其 原理是：当干水泥与适量的水混合成水泥浆后，水泥颗粒与水立即发生水化反应， 使水泥浆中产生以水硅酸钙为主要成分的胶体，随着水化作用的不断进行，胶体 不断增多，并逐渐聚集变稠。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

随着国内油气田勘探和开发不断深入,深井超深井的数量逐渐增多,由于井下落物,井斜超标,分隔高压层,井漏等原因,超深井注水泥塞也逐渐增多。由于井眼小,注灰量少,易混浆,井深替浆量大,准确计量困难,抽吸激动压力大,易引起井喷井漏等技术难题,超深井注水泥塞成功率一直不高。随着现在水泥浆性能的不断增强,运用于超深井的水泥浆体系已经基本上能满足高温高压井施工的需求,而国内开发用于专门注水泥塞工具基本上空白。在国内现场运用多数采用常规的平衡法注水泥塞,达不到封隔目的层,影响水泥塞固井质量,往往造成二次固井,影响施工周期。本文介绍了平衡塞法注水泥在超深井注水泥的利弊,介绍超深井注水泥新方法,通过现场具体案例与平衡塞法注水泥塞进行对比,能够在很大程度上提高超深井漏失井,侧钻井注水泥塞的质量,对超深井注水泥塞施工提供重要的借鉴作用。

本文以林热34井为例分析了林甸地区地热井完井施工的难点、完井施工过程,分析了钙侵的原因及今后采取的措施,并形成配套技术措施。为今后在林甸的地热开发提供了宝贵经验。

生产套管射孔注水泥防钻塞技术

水平井免钻注水泥装置是将常规分级注水泥完井中的分级箍、套管外封隔器、盲板等工具进行组合一体化设计的完井装置。施工时采用常规固井工艺，固井后下入钻杆打捞出完井装置中的循环塞体，实现免钻完井。封隔器总成具有定压开启、定压关闭、自动保压等功能，具备常规筛管顶部注水泥施工中水泥承托的全部功能；打捞式分级注水泥器总成包括打捞总成、循环滑套总成、解封总成等几大部分组成。循环总成能够实现在一定压力条件下循环滑套的打开和关闭，打捞总成可以实现在完成固井施工后由专用捞矛捞出。

注水泥塞封堵技术 注水泥塞工艺是将一定量的水泥浆替到套管内或井眼的某一部位，使其形成满足注采需要 的新的人工井底或满足工艺过程的临时封闭某井段的工艺技术。 （一）.工艺原理 当干水泥与适量的水混合成水泥浆后，水泥颗粒与水立即发生水化反应，使水泥浆中产生 以水硅酸钙为主要成分的胶体，随着水化作用的不断进行，胶体不断增多，并逐渐聚集变稠。 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。在这一过程中，当水泥浆开始变稠并部分失去塑性时，称为初凝； 当水泥浆完全失去流动性并刚能承担一定压力时称为终凝。终凝完毕后水泥浆硬化成石。 （二）.注水泥塞的目的及用途 在井下作业中注水泥塞是常用的工艺技术之一。注水泥塞的目的及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）封闭底部水层； （3

w1井注水泥塞施工设计书 施工单位施工负责人施工时间 完钻井深3300.00m人工井底3245.40m连续油管外径38mm 套管139.7mm内径121.36mm套管内容积11.56l/m 油管73mm内径62mm油管内容积3.019l/m 压井液淡水比重1.0粘度 已试层上界/待试层下界/间距/ 封堵井段835-940m厚度105m四补距 管柱组合φ114mm母锥（内径54mm）+φ73mm外油下深908.19m 施工数据 注塞长度105m容积0.2m3附加量/实际灰浆量0.2m 3 水泥 标号 g级油井水泥 水泥浆 密度 1.85g/cm3 清水 用量 0.12m3 水泥 用量 250kg 5袋 添加剂名称/添加剂用量kg 前 隔 离 液 名称泥浆+淡水替

单位：姓名： ××××油田××××构造井号×××× 注水泥塞施工设计 设计单位：××××× 设计人：××× 审核人：××× 批准人：××× 时间：××××× 第2页共7页 一、基本数据 井身结构： 钻头：φmm×m；φmm×m。 套管：φmm（钢级，壁厚）×m，水泥返深：，试压情况：。 固井质量： 人工井底：m。 二、目前井况 试油层位：，井段：，地层压力：mpa（绝），目 前产量情况：×104m3/d 压井液情况：井内密度g/cm3，粘度为s的。 井下管串：φmm（壁厚mm）油管×m+φmm（壁厚mm） 油管×m＝m。 井口情况：特殊四通+封井器 压井情况： 三、施工目的 封闭上试/完井封闭。 1、水泥塞塞面：m； 2、水泥塞厚度：m； 3、水泥塞密度：g/cm3； 4、清水试压mpa。

免钻塞注水泥装置是水平井水平段下防砂管柱并对防砂管柱以上套管进行注水泥固井的专用工具,由分级注水泥器改进而来,具有结构简单、性能可靠、作业方便、施工周期短、固井完毕无需钻磨的优点。免钻塞注水泥装置在八面河油田的应用,收到了很好的效果。

由于目前，全国石油系统在水平井水平段打塞获得成功概率极低除了在高压井用比重达到1.75以上泥浆压井取得成功的，一般采用清水做压井液几乎没有成功的，中原油田有采用推木塞打压的方法，但是也没有达到目的。一是由于水平段像一个平放的瓶子，高密度水泥浆无法充满打塞井段，水泥浆只会凝结在“瓶”底。二是使用高比重压井液不但容易使油层漏失或者达到破裂压力损坏油层，而且最终结果没有塞面或者塞面位置不理想。三是推木塞或者胶塞在上打塞，水泥浆仍然无法充满，无法到密封封堵下部出水油层的施工目的。在这里我就针对水平井注水泥塞工艺加以探讨。

在水平井筛管顶部注水泥完井过程中,会出现分级箍提前打开或打不开等问题。为此,在分析问题原因的基础上,研制了分级箍插入密封、打开插头及特殊的循环接头,并对分级箍的结构进行改进,配合改进的施工工艺,可有效解决上述问题。在草27-平2井运用插入密封后,胀封、固井施工过程顺利,总占井时间仅12h,将分级箍提前打开造成的损失降到了最低,获得了很好的经济效益,至今未出现分级箍打不开的情况。

套管滑套完井固井胶塞研制与应用 作者：周文军，吴学升，黄占盈，欧阳勇，zhouwen-jun，wuxue-sheng，huangzhan-ying，ouyang yong 作者单位：长庆油田分公司油气工艺研究院,西安710018;低渗透油气田勘探开发国家工程实验室,西安710018 刊名： 石油矿场机械 英文刊名：oilfieldequipment 年，卷(期)：2012,41(12) 参考文献(5条) 1.thomasefergnovelapproachtomoreeffectiveplugandabandonmentcementingtechniques[spe148640]2011 2.majidhai-otaibiapplicationofmultivariatemethodstooptimiz