0140-2005注水泥塞作業(yè)規(guī)程要點(diǎn)

1、Q/SY中國(guó)石油天然氣股份有限公司企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)Q/SY TZ 01402005注水泥塞作業(yè)規(guī)程2005-12-02 發(fā)布2006-04-01 實(shí)施中國(guó)石油天然氣股份有限公司塔里木油田分公司 發(fā)布Q/SY TZ 0140 2005目 次前言II1范圍12規(guī)范性引用文件 13術(shù)語和定義14作業(yè)設(shè)計(jì)15作業(yè)準(zhǔn)備46作業(yè)程序 57作業(yè)總結(jié)58作業(yè)評(píng)價(jià)5附錄A （資料性附錄）注水泥塞作業(yè)施工報(bào)告單 6IQ/SY TZ 0140 2005本標(biāo)準(zhǔn)的附錄A為資料性附錄。本標(biāo)準(zhǔn)由塔里木油田分公司標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)提出。 本標(biāo)準(zhǔn)歸口單位：塔里木油田分公司質(zhì)量安全環(huán)保處。 本標(biāo)準(zhǔn)起草單位：工程項(xiàng)目管理部。本標(biāo)準(zhǔn)的主要起草

2、人：段永賢、秦宏德、樂法國(guó)、彭建英。#Q/SY TZ 0140 2005注水泥塞作業(yè)規(guī)程1范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了注水泥塞作業(yè)技術(shù)要求和作業(yè)程序。本標(biāo)準(zhǔn)適用于直井平衡法注水泥塞作業(yè)，其它注水泥塞作業(yè)可參照。2規(guī)范性引用文件下列文件中的條款通過本標(biāo)準(zhǔn)的引用而成為本標(biāo)準(zhǔn)的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單（不包括勘誤的內(nèi)容）或修訂版均不適用于本標(biāo)準(zhǔn)，然而，鼓勵(lì)根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)達(dá)成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本標(biāo)準(zhǔn)。GB/T 19139油井水泥試驗(yàn)方法SY/T 5412 下套管作業(yè)規(guī)程SY/T 5956 鉆桿報(bào)廢技術(shù)規(guī)定SY/T 5964 鉆井井

3、控裝置組合配套、安裝調(diào)試與維護(hù)SY/T 6592 固井質(zhì)量評(píng)價(jià)方法3術(shù)語和定義下列術(shù)語適用于本標(biāo)準(zhǔn)。3.1 注水泥塞ceme nting plug在井內(nèi)適當(dāng)位置注入水泥漿形成水泥塞的作業(yè)。3.2 平衡法注水泥塞bla need plug method通過管內(nèi)外平衡計(jì)算，實(shí)現(xiàn)管內(nèi)外液柱壓力平衡的注水泥塞方法。3.3 懸空水泥塞 ceme nt cap不注在井底（或人工井底）的水泥塞。3.4 高粘段塞 viscous pill由高粘度鉆井液所形成的段塞。4作業(yè)設(shè)計(jì)4.1 設(shè)計(jì)原則提高頂替效率，保證施工安全，實(shí)現(xiàn)作業(yè)目的。4.2 設(shè)計(jì)依據(jù)鉆井設(shè)計(jì)、地質(zhì)設(shè)計(jì)、鄰井資料及實(shí)鉆井筒資料。4.3 設(shè)計(jì)所需的

4、基本資料井身結(jié)構(gòu)、鉆井參數(shù)、鉆井液性能、實(shí)鉆地質(zhì)分層及巖性、地層孔隙壓力、地層破裂壓力、測(cè)井資 料及其它情況（油氣層及敏感地層、曾出現(xiàn)的事故及復(fù)雜情況等）。4.4 注水泥塞井段設(shè)計(jì)4.4.1 井段選擇：a）封井水泥塞應(yīng)遵守相關(guān)法律、法規(guī)和技術(shù)規(guī)范的要求，或在套管鞋和井口各注一段水泥塞，射過孔的井應(yīng)在射孔井段和井口各注一段水泥塞；b）裸眼段注水泥塞宜避開井眼垮塌、井徑不規(guī)則和地層滲透性好的井段；1Q/SY TZ 0140 2005Q/SY TZ 0140 2005c) 如果需放棄已鉆開油、氣、水層井段，水泥塞應(yīng)封固全部油、氣、水層，并返至頂部以上不低 于 200 m ；d) 其它作業(yè)要求的位置及

5、長(zhǎng)度。4.4.2 方法選擇：a) 設(shè)計(jì)水泥塞段長(zhǎng)超過 500 m 時(shí)宜采用分段注水泥塞。 注長(zhǎng)水泥塞時(shí)，可先從設(shè)計(jì)塞段底部開始， 注第一段水泥塞，然后鉆至實(shí)塞段，注第二段水泥塞，塞段應(yīng)連續(xù)；b) 一次注完水泥后可能壓破(漏)地層時(shí)，應(yīng)采用分段注水泥塞；c) 設(shè)計(jì)水泥塞面距離井底較遠(yuǎn)且對(duì)下部無封固要求時(shí)，可注懸空水泥塞。4.5 作業(yè)管柱設(shè)計(jì)4.5.1 管柱結(jié)構(gòu) 結(jié)構(gòu)從下到上依次為：鉆桿(油管)+安全接頭 +配合接頭 +鉆桿(油管) 。4.5.2 管柱要求 注水泥塞作業(yè)管柱應(yīng)盡可能使用大尺寸的鉆桿(油管)，在小于 177.8 mm 的套管內(nèi)作業(yè)，宜選用相應(yīng)尺寸油管代替鉆桿。4.6 水泥漿設(shè)計(jì)4.6

6、.1 體系4.6.1.1 根據(jù)地層孔隙壓力和地層破裂壓力，確定水泥漿密度。4.6.1.2 根據(jù)水泥漿密度，確定基本水泥類型、加重(或減輕)材料的類型和加量。461.3 注水泥塞底部井深處超過110C(含110C), API油井水泥中應(yīng)加入硅粉，水泥與硅粉的比例應(yīng)在100 : 35 100 : 40之間。4.6.1.4 根據(jù)地層特性(井溫、地層巖性、孔隙流體等) ，確定外加劑類型。4.6.2 試驗(yàn)條件及方法根據(jù) GB/T 19139 的方法確定。4.6.3 性能4.6.3.1 稠化時(shí)間水泥漿稠化時(shí)間由施工時(shí)間與附加安全時(shí)間組成。 注水泥塞施工時(shí)間包括注水泥漿、 注頂替液、 短 起鉆和循環(huán)一周的時(shí)

7、間，附加安全時(shí)間 60 min 120min 。4.6.3.2 濾失量 要求如下：a) 套管內(nèi)應(yīng)低于 250 ml/(30 min 6.9MPa),裸眼應(yīng)低于 150 ml/(30 min 6.9MPa);b) 油層應(yīng)低于 100 ml/(30 min 6.9MPa);c) 氣層應(yīng)低于 50 ml/(30 min 6.9MPa)。4.6.3.3 游離液一般作業(yè)應(yīng)不高于 1.4%，氣層應(yīng)為 0%。4.6.3.4 水泥石抗壓強(qiáng)度24h 抗壓強(qiáng)度要求如下：a) 側(cè)鉆造斜水泥塞應(yīng)不低于 21 MPa；b) 處理井漏的水泥塞宜在3.5 MPa7 MPa之間；c) 其余水泥塞抗壓強(qiáng)度應(yīng)不低于 14 MPa

8、。4.6.3.5 流體相容性 各種比例混合物的流變性滿足作業(yè)要求，稠化時(shí)間應(yīng)不低于施工時(shí)間。4.7 前置液設(shè)計(jì) 應(yīng)按如下要求設(shè)計(jì)：前置液包括沖洗液、隔離液，兩者可同時(shí)使用，也可單獨(dú)使用。同時(shí)使用時(shí)，應(yīng)先注沖洗液，3Q/SY TZ 0140 2005后注隔離液，兩者使用比例為2 : 11 : 1 ;a) 不應(yīng)造成油氣水浸、地層垮塌；b) 應(yīng)與鉆井液、水泥漿相容，不影響水泥石強(qiáng)度、不腐蝕套管；c) 隔離液的密度可調(diào)節(jié)，并滿足：鉆井液密度w隔離液密度w水泥漿密度；d) 隔離液濾失量應(yīng)小于 250 ml/(30 min 6.9MPa);e) 隔離液有良好的沉降穩(wěn)定性。室溫下靜置48 h和循環(huán)溫度下養(yǎng)護(hù)

9、 6 h，均不發(fā)生沉降。4.8 頂替液設(shè)計(jì)4.8.1 頂替液包括后置液和頂替鉆井液等流體。4.8.2 后置液可以與前置液使用相同的液體，也可使用配漿水。4.8.3 根據(jù)管內(nèi)外靜液柱壓力平衡要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。4.9 作業(yè)量設(shè)計(jì)4.9.1 水泥漿量設(shè)計(jì)4.9.1.1 水泥漿量為設(shè)計(jì)注水泥塞井段的井筒容積及附加量之和。4.9.1.2 水泥漿附加量應(yīng)根據(jù)本地區(qū)作業(yè)經(jīng)驗(yàn)確定。4.9.2 前置液量設(shè)計(jì)最小用量不少于 2 m3，占環(huán)空高度不少于100 m。4.9.3 頂替液量設(shè)計(jì)4.9.3.1 總頂替液量上提注水泥管柱時(shí)的管柱內(nèi)水泥漿面應(yīng)比管外水泥漿面高100m 以上，管柱內(nèi)水泥漿面以上的內(nèi)容積為頂替液量。4.

10、9.3.2 后置液量設(shè)計(jì) 根據(jù)管內(nèi)外壓力平衡計(jì)算確定使用量。4.10 安全壓力計(jì)算4.10.1 壓穩(wěn)設(shè)計(jì)原則 整個(gè)作業(yè)期間，壓穩(wěn)地層。4.10.2 防漏設(shè)計(jì)原則 整個(gè)作業(yè)期間，不發(fā)生漏失。4.10.3 管內(nèi)外壓力關(guān)系 替漿結(jié)束時(shí)，管外靜液柱壓力應(yīng)不高于管內(nèi)。4.11 制定復(fù)雜情況預(yù)案 應(yīng)從以下幾個(gè)方面制定復(fù)雜情況預(yù)案：a) 起下作業(yè)管柱過程中發(fā)生井漏、溢流、遇阻卡、橋塞提前坐封、井下落物等復(fù)雜情況的預(yù)案；b) 開泵循環(huán)過程中發(fā)生井漏、溢流、循環(huán)通道堵塞等復(fù)雜情況的預(yù)案；c) 注替水泥漿過程中發(fā)生井漏、溢流、循環(huán)通道堵塞，或配注及頂替設(shè)備、管線不能正常工作等 復(fù)雜情況的預(yù)案。4.12 其它設(shè)計(jì)

11、還應(yīng)進(jìn)行如下設(shè)計(jì)：a) 作業(yè)程序設(shè)計(jì)；b) 水泥漿配制方法設(shè)計(jì)；c) 注替設(shè)備配置及連接設(shè)計(jì)；d) 候凝、探鉆塞程序設(shè)計(jì)；e) 施工組織機(jī)構(gòu)與分工；主要技術(shù)措施包括井眼準(zhǔn)備、起下作業(yè)管柱、注水泥、候凝等技術(shù)措施。5Q/SY TZ 0140 2005Q/SY TZ 0140 20055作業(yè)準(zhǔn)備5.1 資料收集各種作業(yè)資料準(zhǔn)備見表1、表2。表1作業(yè)基礎(chǔ)資料序號(hào)名稱內(nèi)容備注1描述作業(yè)地域、井號(hào)、井型、井別、鉆機(jī)型號(hào)、鉆機(jī)編號(hào)等2地質(zhì)資料地層巖性、地層壓力、破裂壓力、地層滲透率、油/氣/水等3井身結(jié)構(gòu)套管鋼級(jí)、尺寸、壁厚、機(jī)械性能、下深、封固段、附件位置等4電測(cè)資料井徑、井溫、套管接箍位置等5鉆井資料

12、鉆井參數(shù)、鉆井液性能、漏失、垮塌與縮徑、地破試驗(yàn)等6其它資料表2設(shè)備與工具資料序號(hào)名稱內(nèi)容備注1鉆井泵型號(hào)、缸套直徑、額定工作壓力與排量等2高壓管線尺寸、額定工作壓力、試壓情況等3水泥車型號(hào)、額定工作壓力與排量等4工具幾何參數(shù)、結(jié)構(gòu)、工作原理、操作方法、機(jī)械性能等5計(jì) 量 儀 表精度、量程等6鉆桿（或油管）尺寸、鋼級(jí)、壁厚、接頭類型、機(jī)械性能等7井控系統(tǒng)類型、密封類型、壓力級(jí)別、操作方法等8其它資料5.2 作業(yè)設(shè)計(jì)與報(bào)批完成注水泥塞作業(yè)施工設(shè)計(jì)并報(bào)批。5.3 設(shè)備準(zhǔn)備主要包括以下幾個(gè)部分：a）鉆井隊(duì)動(dòng)力系統(tǒng)：柴油機(jī)、發(fā)電機(jī)、配電系統(tǒng)等；b）鉆井隊(duì)循環(huán)系統(tǒng)：鉆井泵、循環(huán)罐、循環(huán)管線、水龍頭等；c

13、）固井隊(duì)配注系統(tǒng)：供水車、壓風(fēng)機(jī)、配漿車、批混車、注漿車、管線、閘門等；d）備用替漿系統(tǒng)：鉆井隊(duì)循環(huán)系統(tǒng)、固井隊(duì)配注系統(tǒng)及連接兩系統(tǒng)的管線等；e）其它設(shè)備。5.4 工具與材料準(zhǔn)備5.4.1 工具與材料準(zhǔn)備包括橋塞、水泥及外加劑等。5.4.2 所有材料在作業(yè)前按設(shè)計(jì)規(guī)格與數(shù)量送井，現(xiàn)場(chǎng)檢查、登記。5.4.3 完成橋塞檢查、尺寸測(cè)量、草圖繪制等工作。5.5 井控5.5.1 進(jìn)行以下注水泥塞作業(yè)時(shí)，防噴器的閘板膠芯應(yīng)與作業(yè)管柱尺寸相匹配，并按塔里木油田鉆 井井控實(shí)施細(xì)則的規(guī)定試壓：a）油、氣、水層固井；b）固井作業(yè)要求關(guān)井蹩壓候凝。5.5.2 根據(jù)需要，將與入井管串快速連接的內(nèi)防噴工具及配合接頭應(yīng)在

14、作業(yè)前準(zhǔn)備好，放在鉆臺(tái)上離 井口較近的位置，內(nèi)防噴工具應(yīng)符合 SY/T 5964的規(guī)定。5.5.3 其它要求，應(yīng)按塔里木油田鉆井井控實(shí)施細(xì)則的規(guī)定執(zhí)行。作業(yè)管柱7Q/SY TZ 0140 20055.6.1 對(duì)作業(yè)用的鉆桿應(yīng)按 SY/T 5956 的規(guī)定進(jìn)行檢查、更換，必要時(shí)可對(duì)鉆桿（或油管）進(jìn)行探傷 檢查。5.6.2 應(yīng)使用標(biāo)準(zhǔn)通徑規(guī)對(duì)作業(yè)管柱逐根通徑并編號(hào)（包括接頭、短鉆桿、短油管）。5.6.3 作業(yè)管柱中不應(yīng)連接投入止回閥、回壓凡爾等單流向工具或接頭。5.6 井眼準(zhǔn)備井眼按 SY/T 5412 規(guī)定準(zhǔn)備。5.7 鉆井液性能鉆井液性能要求如下：a）鉆井液密度低于1.30g/cm3：屈服值應(yīng)

15、小于 5Pa,塑性粘度應(yīng)在 10mPas30mPa- s之間；b）鉆井液密度在 1.30g/cm31.80g/cm3范圍內(nèi)：屈服值應(yīng)小于8Pa，塑性粘度應(yīng)在22mPas30mPa -s 之間；c）鉆井液密度高于1.80 g/cm3:屈服值應(yīng)小于 15 Pa,塑性粘度應(yīng)在 40 mPas75 mPa-s之間。5.8 水泥試驗(yàn)5.9.1 應(yīng)進(jìn)行配方試驗(yàn)、小樣試驗(yàn)和復(fù)查試驗(yàn)。5.9.2 小樣試驗(yàn)應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)取樣，每次復(fù)查試驗(yàn)均應(yīng)重新取樣。5.9 固井會(huì)議5.10.1 現(xiàn)場(chǎng)辦公會(huì)，主要是了解生產(chǎn)動(dòng)態(tài)、收集設(shè)計(jì)相關(guān)資料、提出作業(yè)要求和排出施工進(jìn)度。5.10.2 注水泥作業(yè)協(xié)調(diào)會(huì)， 主要是對(duì)注水泥作業(yè)進(jìn)行分工、

16、 落實(shí)崗位和責(zé)任到人、 宣布施工步驟和施 工參數(shù)、強(qiáng)調(diào)注意事項(xiàng)和協(xié)調(diào)各單位配合作業(yè)。6 作業(yè)程序6.1.1 根據(jù)需要，在設(shè)計(jì)注水泥塞井段以下坐橋塞或注高粘段塞。6.1.2 將作業(yè)管柱下（或起）至設(shè)計(jì)注水泥塞段底部位置，循環(huán)一周以上。6.1.3 按設(shè)計(jì)注入前置液、水泥漿、頂替液。注替期間核對(duì)和復(fù)算各種作業(yè)流體的注入量。6.1.4 上提作業(yè)管柱至設(shè)計(jì)塞面位置以上20 m30 m ,循環(huán)一周，循環(huán)時(shí)應(yīng)低速旋轉(zhuǎn)并上下活動(dòng)管柱。6.1.5 短起不少于 100m 或?qū)⒆鳂I(yè)管柱起出井口，起鉆過程中應(yīng)連續(xù)灌漿。6.1.6 候凝。6.1.7 探鉆水泥塞。7 作業(yè)總結(jié)7.1 召開施工總結(jié)會(huì)，并進(jìn)行資料匯總。7.2

17、 編寫作業(yè)總結(jié)，填寫施工報(bào)告單。施工報(bào)告單格式參見附錄A 。8 作業(yè)評(píng)價(jià)8.1 常規(guī)評(píng)價(jià)方法見 SY/T 6592。8.2 探鉆水泥塞：下鉆頭探塞，低轉(zhuǎn)速、低泵沖探水泥塞面，遇阻后旋轉(zhuǎn)加鉆壓10 kN20 kN，上提鉆具，旋轉(zhuǎn)下放再次加鉆壓 10 kN 20 kN ，若兩次深度相符，則此深度為水泥塞面。水泥塞試壓：對(duì)需要進(jìn)行試壓的水泥塞，上提管柱30m，對(duì)水泥塞進(jìn)行試壓。#Q/SY TZ 0140 2005Q/SY TZ 0140 2005附錄 A（資料性附錄）注水泥塞作業(yè)施工報(bào)告單A.1幅面尺寸米用A4紙。A.2 格式與內(nèi)容A.2.1 封面塔里木油田公司注水泥塞作業(yè)施工報(bào)告單井 號(hào)：井 型：

18、井隊(duì)號(hào)：承包方式：作業(yè)名稱：施工日期：施工單位：.施工負(fù)責(zé)：固井監(jiān)督：9Q/SY TZ 0140 2005A.2.2內(nèi)容格式一、井身結(jié)構(gòu)歷次開完鉆時(shí)間鉆頭尺寸(mm)x井深(m)套管尺寸(mm)x鋼級(jí)X壁厚(mm)x下入井段(m)扣型封固井段(m)二、地質(zhì)情況實(shí)鉆地質(zhì)分層油氣層特殊地層(漏層、鹽膏層等)底界(m)厚度(m)主要巖性頂界(m)底界(m)主要巖性及油氣層描述頂界(m)底界(m)主要巖性及特殊地層描述三、測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)井深(m)井斜(o方位(0)井徑(mm)井深(m)井斜(o)方位(0井徑(mm)井深(m)井斜(0方位(0井徑(mm)最大井徑乞井深(mrW m)裸眼容積mmm3單位容積l/

19、m最小井徑乞井深(mrW m)裸眼容積mmm3l/m最大井斜乞井深(°m )電測(cè)溫度硏深(C xm )電測(cè)井段m仃備注11Q/SY TZ 0140 2005123Q/SY TZ 0140 2005六、水泥漿試驗(yàn)溫度:C）壓力:(MPa)四、鉆井液性能體系性能下套管前注水泥前性能下套管前注水泥前密度（g/cm3）KF漏斗粘度（s ）固含（%）表觀粘度（mPa s）含砂（%）塑性粘度（mPa s）PH值屈服值（Pa）Cl-(mg/l)初切（Pa）Ca+(mg/l)終切（Pa）循環(huán)出口溫度（C ）API濾失量（ml）HTHP濾失量（ml）泥餅（mm）泥餅（m m ）五、流變性沖洗液配方隔離液配方旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)讀數(shù)60030020010063鉆井液沖洗液隔離液13Q/SY TZ 0140 200