鉆井完井基礎(chǔ)知識(shí)

1、1、固井施工、固井施工2、完井事故的預(yù)防、完井事故的預(yù)防 3、固井質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)、固井質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn) 為了保證地下的油、氣無(wú)損失地流至地為了保證地下的油、氣無(wú)損失地流至地面，必須自井底至井口造成一條中途不會(huì)面，必須自井底至井口造成一條中途不會(huì)流失的通道，同時(shí)為防止不同壓力層系的流失的通道，同時(shí)為防止不同壓力層系的油氣互相干擾和其它流體侵入井內(nèi)，必須油氣互相干擾和其它流體侵入井內(nèi)，必須將各油、氣、水層進(jìn)行有效地封隔，這些將各油、氣、水層進(jìn)行有效地封隔，這些通常都通過(guò)固井工作來(lái)實(shí)現(xiàn)。通常都通過(guò)固井工作來(lái)實(shí)現(xiàn)。 就固井工作而言，完井電測(cè)將為具體固井就固井工作而言，完井電測(cè)將為具體固井設(shè)計(jì)提供依據(jù)，通過(guò)完

2、井電測(cè)將使我們了設(shè)計(jì)提供依據(jù)，通過(guò)完井電測(cè)將使我們了解到以下內(nèi)容：解到以下內(nèi)容： 1）、地質(zhì)分層，油層頂界及底界，進(jìn)而確）、地質(zhì)分層，油層頂界及底界，進(jìn)而確定壁厚套管的下入深度。定壁厚套管的下入深度。 2）、判斷高壓層和低壓層（包括斷層），）、判斷高壓層和低壓層（包括斷層），確定是否使用套管外封隔器和水泥外加劑確定是否使用套管外封隔器和水泥外加劑及是否采取防漏固井施工措施等。及是否采取防漏固井施工措施等。 3）、確定地層壓力系數(shù)進(jìn)而確定固井洗井）、確定地層壓力系數(shù)進(jìn)而確定固井洗井液密度。液密度。 4）、掌握井徑大小及變化情況，計(jì)算注水）、掌握井徑大小及變化情況，計(jì)算注水泥量、確定劃眼井段、確定

3、套管外封隔器泥量、確定劃眼井段、確定套管外封隔器等工具的下入位置。等工具的下入位置。公司名稱公司名稱廠標(biāo)廠標(biāo)天津鋼管公司天津鋼管公司TPCOTPCO上海寶鋼集團(tuán)公司上海寶鋼集團(tuán)公司BGBG日本住友金屬工業(yè)株式會(huì)社日本住友金屬工業(yè)株式會(huì)社SUMITOMO METALSSUMITOMO METALSINDUSTRIESINDUSTRIES，LTD LTD 日本鋼管株式會(huì)社日本鋼管株式會(huì)社NIPPON KOKAN KABVSHIVNIPPON KOKAN KABVSHIVKAISHAKAISHANKKNKK新日本制鐵公司新日本制鐵公司NIPPON STEEL CORPORATIONNIPPON ST

4、EEL CORPORATIONNIPPON STEELNIPPON STEEL日本川崎制鐵公司日本川崎制鐵公司KAWSAKI STEEL CORPORATIONKAWSAKI STEEL CORPORATION西德曼尼斯曼公司西德曼尼斯曼公司MANNESMANNROEHREN-WERKEMANNESMANNROEHREN-WERKE美國(guó)鋼鐵公司美國(guó)鋼鐵公司UNITED STATES STEEL CORPUNITED STATES STEEL CORPUSSUSS阿根廷阿根廷SIN COSTURA INDUTRIASIN COSTURA INDUTRIA鋼級(jí)標(biāo)記代號(hào)接箍顏色環(huán)帶顏色H40H黑或不

5、涂黑或不涂J55J綠一條鮮綠K55K綠二條鮮綠N80N紅一條紅色C75C75藍(lán)一條藍(lán)色L80L80紅色帶棕色帶紅棕各一條C95C95棕一條棕色P110P白一條白色 制造方法：S無(wú)縫，E電焊。淬火與回火的N80鋼級(jí)漆印“Q”字； 長(zhǎng)度標(biāo)記：一般用米（m）； 重量標(biāo)記：一般用公斤（kg）； 螺紋類型長(zhǎng)圓扣短圓扣梯形扣無(wú)接箍代號(hào)LTC（LCSG）STC（CSG）BTC（BCSG）XL（XCSG）圓度；圓度；壁厚的均勻性；壁厚的均勻性；抗腐蝕；抗腐蝕；最小的流動(dòng)阻力（內(nèi)孔光滑度）；最小的流動(dòng)阻力（內(nèi)孔光滑度）；良好的上扣性能及重復(fù)互換性能；良好的上扣性能及重復(fù)互換性能；耐磨（硬度指標(biāo)）。耐磨（硬度指標(biāo)

6、）。 入井套管按相應(yīng)入井順序排列、編號(hào)，入井套管按相應(yīng)入井順序排列、編號(hào)，丈量準(zhǔn)確（兩丈量一對(duì)口）并記錄好。丈量準(zhǔn)確（兩丈量一對(duì)口）并記錄好。 （一）套管檢查（一）套管檢查 套管的檢查，包括損傷、變形、彎曲、套管的檢查，包括損傷、變形、彎曲、絲扣損壞、腐蝕、裂縫等外觀檢查。絲扣損壞、腐蝕、裂縫等外觀檢查。 套管損傷檢查：套管損傷檢查： 管體不應(yīng)有任何缺損，如有發(fā)紋、折疊、管體不應(yīng)有任何缺損，如有發(fā)紋、折疊、裂紋、劃痕、凹陷等缺損時(shí)，其深度不能裂紋、劃痕、凹陷等缺損時(shí)，其深度不能大于規(guī)定壁厚的大于規(guī)定壁厚的12.5%，否則不能下井。，否則不能下井。 變形檢查：變形檢查： 凡符合下列條件之一的套管

7、不能下井。凡符合下列條件之一的套管不能下井。 a、管體或接箍有明顯變形的套管。、管體或接箍有明顯變形的套管。 b、管體有輕度變形，但通徑規(guī)不能自由通、管體有輕度變形，但通徑規(guī)不能自由通過(guò)的套管。過(guò)的套管。 c、螺紋有變形的套管。、螺紋有變形的套管。 a、肉眼觀察有明顯彎曲的和通徑規(guī)不能自、肉眼觀察有明顯彎曲的和通徑規(guī)不能自由通過(guò)的套管不能下井。由通過(guò)的套管不能下井。 b、用直尺或拉緊的線進(jìn)行直線度檢驗(yàn)，套、用直尺或拉緊的線進(jìn)行直線度檢驗(yàn)，套管對(duì)直線的偏離（即弦高）超過(guò)套管總長(zhǎng)管對(duì)直線的偏離（即弦高）超過(guò)套管總長(zhǎng)的的0.2%和在套管兩端和在套管兩端1.53m長(zhǎng)度范圍內(nèi)超長(zhǎng)度范圍內(nèi)超過(guò)過(guò)3.18m

8、m的不能下井。的不能下井。 螺紋檢查：螺紋檢查： a、不完整螺紋LN（見圖）的缺損，其深度延伸到螺紋牙底以下或延伸到超出規(guī)定壁厚的12.5%的套管不能下井，應(yīng)報(bào)廢。LLCLNb、全牙頂螺紋LC（見上圖）段內(nèi)的檢查： 套管套管LC值小于下列規(guī)定值的報(bào)廢。值小于下列規(guī)定值的報(bào)廢。套管外徑mm(in)壁厚mm牙數(shù)牙/25.4mmLC值 mm短螺紋長(zhǎng)螺紋偏梯形螺紋114.3(41/2)5.21其余全部822.2238.1047.6231.84127.0(5)5.59其余全部834.9241.2757.1435.01139.7(51/2)全部844.4460.3236.60177.8(7)5.87其余全

9、部831.7450.8073.0246.13193.7(75/8)全部853.9776.2050.89 c、損傷：只允許損傷一個(gè)螺距，但深度大、損傷：只允許損傷一個(gè)螺距，但深度大于于0.5mm長(zhǎng)度大于長(zhǎng)度大于5mm的套管不能下井。的套管不能下井。 d、斷牙：只允許一個(gè)斷牙，但長(zhǎng)度大于、斷牙：只允許一個(gè)斷牙，但長(zhǎng)度大于2mm深度超過(guò)深度超過(guò)0.5mm的套管不能下井。因的套管不能下井。因管體裂紋或折疊延伸至螺紋造成斷牙的套管體裂紋或折疊延伸至螺紋造成斷牙的套管不能下井。管不能下井。 e、黑頂螺紋：圓螺紋內(nèi)只允許有一牙黑頂、黑頂螺紋：圓螺紋內(nèi)只允許有一牙黑頂螺紋，且黑頂螺紋是一個(gè)點(diǎn)或一條線，否螺紋，

10、且黑頂螺紋是一個(gè)點(diǎn)或一條線，否則套管不能下井。偏梯形螺紋在則套管不能下井。偏梯形螺紋在LC段內(nèi)只段內(nèi)只允許有允許有2牙黑頂螺紋，但長(zhǎng)度超過(guò)管子圓周牙黑頂螺紋，但長(zhǎng)度超過(guò)管子圓周的的25%的套管不能下井的套管不能下井。 f、畸形螺紋：螺紋有歪扭、波紋或幾何尺、畸形螺紋：螺紋有歪扭、波紋或幾何尺寸不合要求的套管不能下井。寸不合要求的套管不能下井。 g、銹蝕：螺紋側(cè)面有麻坑或麻點(diǎn)的套管不、銹蝕：螺紋側(cè)面有麻坑或麻點(diǎn)的套管不能下井。能下井。 h、倒角毛刺：倒角后管端的內(nèi)外邊緣有毛、倒角毛刺：倒角后管端的內(nèi)外邊緣有毛刺的套管不能下井。刺的套管不能下井。 i、套管螺紋錐度檢查：、套管螺紋錐度檢查： 圓螺紋

11、錐度超出圓螺紋錐度超出60000/100068000/1000范圍的套管不能下井；偏梯形螺紋錐度應(yīng)范圍的套管不能下井；偏梯形螺紋錐度應(yīng)符合下列標(biāo)準(zhǔn)，否則不能下井。符合下列標(biāo)準(zhǔn)，否則不能下井。套管外徑mm(in)全牙頂螺紋不完整螺紋外螺紋內(nèi)螺紋外螺紋339.7(13 3/8)61000/100066000/100060000/100067000/100061000/100067000/1000 套管絲扣的清洗應(yīng)在通徑、丈套管絲扣的清洗應(yīng)在通徑、丈量后進(jìn)行。正確的清洗辦法是不應(yīng)量后進(jìn)行。正確的清洗辦法是不應(yīng)當(dāng)使用柴油或汽油，而是采用高效當(dāng)使用柴油或汽油，而是采用高效能溶劑，并用擦布和鬃毛刷清洗螺能

12、溶劑，并用擦布和鬃毛刷清洗螺紋，注意不要除掉磷化層。紋，注意不要除掉磷化層。 通徑規(guī)從接箍端面進(jìn)入后能自由通過(guò)套管，否則套管不能下井。通徑規(guī)兩端要有倒角，其規(guī)格見下表41。套管外徑mm（in）通徑規(guī)長(zhǎng)度mm規(guī)板有效厚度mm通徑規(guī)直徑小于套管的內(nèi)徑值mm219.1(8 5/8)15283.2244.5-339.7(9 5/8-13 3/8)305104.0406.4(16)305124.8表表41 不同尺寸通徑規(guī)規(guī)格不同尺寸通徑規(guī)規(guī)格通徑目的：通徑目的：檢查套管內(nèi)是否暢通及清除套檢查套管內(nèi)是否暢通及清除套管內(nèi)雜物；檢查套管內(nèi)徑看固井膠塞能否管內(nèi)雜物；檢查套管內(nèi)徑看固井膠塞能否通過(guò)。通過(guò)。 一次通

13、徑：一次通徑：在井場(chǎng)進(jìn)行，由接箍端放入通在井場(chǎng)進(jìn)行，由接箍端放入通徑規(guī)，用壓縮空氣吹送、用小管子推送或徑規(guī)，用壓縮空氣吹送、用小管子推送或用繩索牽引均可。注意保護(hù)好螺紋，絕不用繩索牽引均可。注意保護(hù)好螺紋，絕不要反方向通徑而造成母螺紋損壞。某些特要反方向通徑而造成母螺紋損壞。某些特殊螺紋，如殊螺紋，如VAM扣，在通試內(nèi)徑時(shí)不能卸扣，在通試內(nèi)徑時(shí)不能卸掉母護(hù)絲，否則通徑規(guī)將對(duì)金屬錐面造成掉母護(hù)絲，否則通徑規(guī)將對(duì)金屬錐面造成損壞。損壞。 二次通徑：在鉆具滑道上進(jìn)行，由接箍端二次通徑：在鉆具滑道上進(jìn)行，由接箍端放入通徑規(guī)。在鉆臺(tái)斜面投放通徑規(guī)的方放入通徑規(guī)。在鉆臺(tái)斜面投放通徑規(guī)的方法是不可取的，容易

14、發(fā)生通徑規(guī)落井事故。法是不可取的，容易發(fā)生通徑規(guī)落井事故。 由于套管在井場(chǎng)停放期間可能會(huì)發(fā)生：由于套管在井場(chǎng)停放期間可能會(huì)發(fā)生：1、套管可能意外被砸扁，使固井膠塞通不過(guò)；套管可能意外被砸扁，使固井膠塞通不過(guò)；2、套管內(nèi)可能放入手套、木棒、撬杠等雜、套管內(nèi)可能放入手套、木棒、撬杠等雜物，堵塞阻流環(huán)孔循環(huán)不通。因此，為了物，堵塞阻流環(huán)孔循環(huán)不通。因此，為了確保固井膠塞能順利通過(guò)，并能安全泵送確保固井膠塞能順利通過(guò)，并能安全泵送到預(yù)定位置，在下套管時(shí)必須進(jìn)行二次通到預(yù)定位置，在下套管時(shí)必須進(jìn)行二次通徑。徑。 （一）、浮鞋、浮箍的作用及下入位置（一）、浮鞋、浮箍的作用及下入位置 浮鞋的作用及下入位置：

15、浮鞋的作用及下入位置： 裝在最下根套管下端，同時(shí)起引鞋、回壓裝在最下根套管下端，同時(shí)起引鞋、回壓凡爾作用，與浮箍的回壓裝置構(gòu)成雙保險(xiǎn)凡爾作用，與浮箍的回壓裝置構(gòu)成雙保險(xiǎn)。 浮箍的作用及下入位置：浮箍的作用及下入位置： 裝在距浮鞋裝在距浮鞋13單根套管處（根據(jù)井深確單根套管處（根據(jù)井深確定），起防止水泥漿回流、產(chǎn)生壓差改善定），起防止水泥漿回流、產(chǎn)生壓差改善水泥固結(jié)的作用；定位固井膠塞，防止固水泥固結(jié)的作用；定位固井膠塞，防止固井時(shí)替空。井時(shí)替空。 （二）、扶正器的作用及下入位置（二）、扶正器的作用及下入位置 作用：作用： 下入位置：下入位置： 自浮箍開始下至油頂以上自浮箍開始下至油頂以上20米

16、，每根套管米，每根套管下下1只，卡放在接箍上。只，卡放在接箍上。 （三）、套管外封隔器的作用及下入位置（三）、套管外封隔器的作用及下入位置 套管外封隔器隨套管串同時(shí)下入井內(nèi)，在套管外封隔器隨套管串同時(shí)下入井內(nèi)，在注水泥、替鉆井液、碰壓、試壓后，蹩壓注水泥、替鉆井液、碰壓、試壓后，蹩壓可實(shí)現(xiàn)坐封。套管外封隔器可起到以下作可實(shí)現(xiàn)坐封。套管外封隔器可起到以下作用：用： 下入位置： 套管外封隔器應(yīng)下在水泥封固段內(nèi)高壓層套管外封隔器應(yīng)下在水泥封固段內(nèi)高壓層以上和高、低壓層之間，一般要求卡放在以上和高、低壓層之間，一般要求卡放在井徑比較規(guī)則處，井徑在封隔器允許脹大井徑比較規(guī)則處，井徑在封隔器允許脹大的范圍

17、內(nèi)。的范圍內(nèi)。 （四）、（四）、水泥面控制工具水泥面控制工具的作用及下入位的作用及下入位置置 水泥面控制工具隨套管下入到預(yù)定位置，水泥面控制工具隨套管下入到預(yù)定位置，在固井頂替完鉆井液后蹩壓將水泥面控制在固井頂替完鉆井液后蹩壓將水泥面控制工具打開，再次頂替將該工具位置處以上工具打開，再次頂替將該工具位置處以上環(huán)空內(nèi)的水泥漿頂替到上部地層或返出井環(huán)空內(nèi)的水泥漿頂替到上部地層或返出井口，從而達(dá)到了控制水泥面的目的。因而口，從而達(dá)到了控制水泥面的目的。因而水泥面控制工具可有以下作用：水泥面控制工具可有以下作用： 1、將水泥面控制工具下在易套損層位以下，固、將水泥面控制工具下在易套損層位以下，固井后留

18、在易套損層位環(huán)空中的不是水泥環(huán)而是鉆井后留在易套損層位環(huán)空中的不是水泥環(huán)而是鉆井液，這樣在地層發(fā)生蠕變時(shí)地層與套管不進(jìn)行井液，這樣在地層發(fā)生蠕變時(shí)地層與套管不進(jìn)行硬接觸，因而可減少套損的發(fā)生。硬接觸，因而可減少套損的發(fā)生。 2、由于縮短了水泥漿柱高度，減少了由于水泥、由于縮短了水泥漿柱高度，減少了由于水泥漿漿“失重失重”引起的環(huán)空液柱壓力損耗，有利于固引起的環(huán)空液柱壓力損耗，有利于固井及候凝期間壓穩(wěn)高壓層，提高高壓層封固質(zhì)量，井及候凝期間壓穩(wěn)高壓層，提高高壓層封固質(zhì)量，防止固井后管外噴冒的發(fā)生。防止固井后管外噴冒的發(fā)生。 下入位置：設(shè)計(jì)水泥面位置。一般選在嫩二段以下入位置：設(shè)計(jì)水泥面位置。一般

19、選在嫩二段以下下1520米。米。 1、一般結(jié)構(gòu)：、一般結(jié)構(gòu)： 浮鞋浮鞋+厚壁套管（厚壁套管（1-3根）根）+浮箍浮箍+厚壁套管厚壁套管+薄壁套管薄壁套管+厚壁套管（厚壁套管（1根）根）+聯(lián)頂節(jié)。聯(lián)頂節(jié)。 2、使用套管外封隔器和水泥面控制工具時(shí)：、使用套管外封隔器和水泥面控制工具時(shí)： 浮鞋浮鞋+厚壁套管（厚壁套管（1-3根）根）+浮箍浮箍+厚壁套管厚壁套管+封隔器封隔器+薄壁套管薄壁套管+水泥面控制工具水泥面控制工具+薄壁套薄壁套管管+厚壁套管（厚壁套管（1根）根）+聯(lián)頂節(jié)。聯(lián)頂節(jié)。 （一）、通井劃眼的作用（一）、通井劃眼的作用 為了保證套管能順利下入井內(nèi)和提高固井質(zhì)量，為了保證套管能順利下入井

20、內(nèi)和提高固井質(zhì)量，在下套管前要進(jìn)行通井和劃眼，具體作用是：在下套管前要進(jìn)行通井和劃眼，具體作用是： （二）、劃眼井段（二）、劃眼井段 通井時(shí)要求在以下井段進(jìn)行重點(diǎn)劃眼：通井時(shí)要求在以下井段進(jìn)行重點(diǎn)劃眼： 1、封固段內(nèi)的目的層；、封固段內(nèi)的目的層；2、電測(cè)井徑小于、電測(cè)井徑小于鉆頭直徑連續(xù)鉆頭直徑連續(xù)3米以上的井段；米以上的井段；3、起下鉆、起下鉆、電測(cè)遇阻和遇卡的井段；電測(cè)遇阻和遇卡的井段；4、井底、井底50米；米；5、有特殊要求的井段。有特殊要求的井段。 （三）、劃眼速度（三）、劃眼速度 30米米/小時(shí)小時(shí)，即，即20分鐘劃一個(gè)單根。分鐘劃一個(gè)單根。 （一）、套管上扣扭矩（一）、套管上扣扭矩

21、 套管上扣時(shí)要求將上扣扭矩控制在套管上扣時(shí)要求將上扣扭矩控制在一定的范圍內(nèi)才能保證套管絲扣的一定的范圍內(nèi)才能保證套管絲扣的連接密封，而且又不破壞套管絲扣。連接密封，而且又不破壞套管絲扣。以下是常用套管的緊扣扭矩：以下是常用套管的緊扣扭矩：套管尺寸（毫米）套管鋼級(jí)套管壁厚（毫米）最佳扭矩（牛頓米）最小扭矩（牛頓米）最大扭矩（牛頓米）139.7J556.20233017502910139.7J557.72335025104190139.7N807.72472035405900139.7N809.17580043507250139.7P1107.72626047007830139.7P1109.17

22、771057809640339.7J559.65697052308710表表42 API套管緊扣扭矩表套管緊扣扭矩表 表中最小扭矩就是上扣至使公扣端部表中最小扭矩就是上扣至使公扣端部開始產(chǎn)生塑性變形時(shí)的扭矩，最大扭矩取開始產(chǎn)生塑性變形時(shí)的扭矩，最大扭矩取最小扭矩的最小扭矩的150%或或200%。最佳扭矩、最。最佳扭矩、最小扭矩和最大扭矩三者關(guān)系為：最小扭矩小扭矩和最大扭矩三者關(guān)系為：最小扭矩等于最佳扭矩的等于最佳扭矩的75%，最大扭矩為最小扭，最大扭矩為最小扭矩的矩的200%，而操作中規(guī)定最大扭矩不大于，而操作中規(guī)定最大扭矩不大于最佳扭矩的最佳扭矩的150%（上表中推薦的最大扭矩（上表中推薦的

23、最大扭矩是最佳扭矩的是最佳扭矩的125%）。）。 實(shí)際上扣時(shí)扭矩一般與推薦的最佳扭實(shí)際上扣時(shí)扭矩一般與推薦的最佳扭矩有一定偏差，但要求控制在最小扭矩和矩有一定偏差，但要求控制在最小扭矩和最大扭矩的范圍內(nèi)。最大扭矩的范圍內(nèi)。 下套管中途循環(huán)的作用：下套管中途循環(huán)的作用： 1、循環(huán)鉆井液，降低井內(nèi)鉆井液的切、循環(huán)鉆井液，降低井內(nèi)鉆井液的切力，減小套管的下放阻力。力，減小套管的下放阻力。 2、及時(shí)發(fā)現(xiàn)套管循環(huán)不通及井漏等問、及時(shí)發(fā)現(xiàn)套管循環(huán)不通及井漏等問題。題。 3、減小鉆井液在環(huán)空中的流動(dòng)阻力，、減小鉆井液在環(huán)空中的流動(dòng)阻力，避免下套管中途或下完套管后循環(huán)因避免下套管中途或下完套管后循環(huán)因流動(dòng)阻力

24、過(guò)大而造成井漏。流動(dòng)阻力過(guò)大而造成井漏。 每下入每下入300米進(jìn)行一次中途循環(huán)，米進(jìn)行一次中途循環(huán)，若有低壓滲透層或發(fā)生過(guò)井漏則要求若有低壓滲透層或發(fā)生過(guò)井漏則要求加密循環(huán)。循環(huán)時(shí)開泵要穩(wěn)，排量要加密循環(huán)。循環(huán)時(shí)開泵要穩(wěn)，排量要小，環(huán)空流速不能大于鉆井時(shí)的環(huán)空小，環(huán)空流速不能大于鉆井時(shí)的環(huán)空流速。循環(huán)時(shí)要上下活動(dòng)套管，每隔流速。循環(huán)時(shí)要上下活動(dòng)套管，每隔2分鐘活動(dòng)一次，活動(dòng)距離分鐘活動(dòng)一次，活動(dòng)距離23米，定米，定向井和水平井必須連續(xù)活動(dòng)套管，防向井和水平井必須連續(xù)活動(dòng)套管，防止卡套管。待循環(huán)一周后再停泵繼續(xù)止卡套管。待循環(huán)一周后再停泵繼續(xù)下套管。下套管。 下完套管循環(huán)時(shí)要進(jìn)行固井洗井液性能處

25、理，直下完套管循環(huán)時(shí)要進(jìn)行固井洗井液性能處理，直到洗井液的密度、粘度、切力、失水量等性能達(dá)到洗井液的密度、粘度、切力、失水量等性能達(dá)到固井要求后方可停泵固井。到固井要求后方可停泵固井。 密度：固井設(shè)計(jì)密度密度：固井設(shè)計(jì)密度 粘度：粘度：4853秒秒 初切：初切：02帕，終切：帕，終切：24帕帕 含砂量：小于含砂量：小于3% 失水量：小于失水量：小于4毫升毫升 泥餅厚度：小于或等于泥餅厚度：小于或等于1毫米毫米 根據(jù)電測(cè)井徑通知單給出的平均井徑，計(jì)根據(jù)電測(cè)井徑通知單給出的平均井徑，計(jì)算出每段（一般為算出每段（一般為10米）井眼的容積，累米）井眼的容積，累加求出封固段井眼容積：加求出封固段井眼容積

26、： V井井= V1+ V2+ V3+Vn 式中：式中：V井井井眼容積井眼容積 升升 V1，V2，V3，Vn每段井眼容每段井眼容積積 升升 根據(jù)所下套管外徑和封固高度計(jì)算出套管根據(jù)所下套管外徑和封固高度計(jì)算出套管外容積：外容積：V外外= VtH 式中：式中：V外外套管外容積套管外容積 升升 Vt每米套管外容積每米套管外容積 升升/米（查表）米（查表） H封固高度封固高度 米米 用井眼容積減去套管外容積求得環(huán)形容積：用井眼容積減去套管外容積求得環(huán)形容積：V環(huán)環(huán)= V井井- V外外 式中：式中：V環(huán)環(huán)環(huán)形容積環(huán)形容積 升升 用環(huán)形容積除以所設(shè)計(jì)密度時(shí)每袋水用環(huán)形容積除以所設(shè)計(jì)密度時(shí)每袋水泥的配漿量，

27、得到環(huán)空封固段干水泥泥的配漿量，得到環(huán)空封固段干水泥用量：用量：Q= V環(huán)環(huán)/g 式中：式中：Q干水泥量干水泥量 袋袋 g每袋水泥配漿量每袋水泥配漿量 升升/袋（查表，袋（查表，當(dāng)設(shè)計(jì)水泥漿密度為當(dāng)設(shè)計(jì)水泥漿密度為1.90g/cm3時(shí)，時(shí)，g=37.92升升/袋）袋） 設(shè)計(jì)環(huán)空封固段干水泥用量加上浮鞋以下設(shè)計(jì)環(huán)空封固段干水泥用量加上浮鞋以下管內(nèi)水泥塞用干水泥量即為計(jì)算總需干水管內(nèi)水泥塞用干水泥量即為計(jì)算總需干水泥量：泥量：Q= Q+Q1 式中：式中：Q總需干水泥量總需干水泥量 袋袋 Q1管內(nèi)水泥塞用干水泥量管內(nèi)水泥塞用干水泥量 袋袋 Q1= Vnh/g 式中：式中：Vn每米套管內(nèi)容積每米套管內(nèi)

28、容積 升升/米米 h管內(nèi)水泥塞高度管內(nèi)水泥塞高度 米米 替鉆井液量，即為生位（浮箍）以上各段替鉆井液量，即為生位（浮箍）以上各段不同壁厚套管內(nèi)容積之和：不同壁厚套管內(nèi)容積之和： V=(C1L1+ C2L2+ CnLn)/1000 式中：式中：V替鉆井液量替鉆井液量 米米3 C1，C2，Cn不同壁厚套管每米不同壁厚套管每米內(nèi)容積內(nèi)容積 升升/米米 L1，L2，Ln不同壁厚套管長(zhǎng)度不同壁厚套管長(zhǎng)度 米米 作用：作用： 注入量：注入量： 確定隔離液用量，即要滿足沖刷與隔確定隔離液用量，即要滿足沖刷與隔離的目的，又要考慮壓穩(wěn)的需要。一離的目的，又要考慮壓穩(wěn)的需要。一般調(diào)整井環(huán)空隔離高度定為般調(diào)整井環(huán)空

29、隔離高度定為6080米，米，開發(fā)井為開發(fā)井為150米左右。米左右。 計(jì)算方法：計(jì)算方法： V= Vah/1000 式中：式中：V隔離液用量隔離液用量 米米3 Va平均每米環(huán)空容積平均每米環(huán)空容積 升升/米米 h設(shè)計(jì)環(huán)空隔離高度設(shè)計(jì)環(huán)空隔離高度 米米 Va= V環(huán)環(huán)/H 式中：式中：V環(huán)環(huán)環(huán)空總?cè)莘e環(huán)空總?cè)莘e 升升 H水泥封固高度水泥封固高度 米米 2、連續(xù)測(cè)量水泥漿密度，每分鐘不少于兩、連續(xù)測(cè)量水泥漿密度，每分鐘不少于兩次。次。 3、用計(jì)量?jī)x器準(zhǔn)確計(jì)量注入井內(nèi)的水泥漿、用計(jì)量?jī)x器準(zhǔn)確計(jì)量注入井內(nèi)的水泥漿量。量。 4、要求管內(nèi)注速不低于、要求管內(nèi)注速不低于1.2m/s。 5、連續(xù)活動(dòng)套管，每分鐘

30、活動(dòng)、連續(xù)活動(dòng)套管，每分鐘活動(dòng)23次，活次，活動(dòng)距離動(dòng)距離23米。米。 6、施工要連續(xù)，盡量避免中停。、施工要連續(xù)，盡量避免中停。 注水泥結(jié)束后，用清水將固井膠注水泥結(jié)束后，用清水將固井膠塞壓入井內(nèi)（一般壓入量為塞壓入井內(nèi)（一般壓入量為1方），接方），接著便是替鉆井液過(guò)程。頂替鉆井液就著便是替鉆井液過(guò)程。頂替鉆井液就是利用泵車（或泵）將套管內(nèi)的水泥是利用泵車（或泵）將套管內(nèi)的水泥漿頂替到環(huán)空中預(yù)定位置的過(guò)程，替漿頂替到環(huán)空中預(yù)定位置的過(guò)程，替鉆井液時(shí)要滿足以下要求：鉆井液時(shí)要滿足以下要求： 1、開始頂替時(shí)要緩慢增加排量，以免產(chǎn)生、開始頂替時(shí)要緩慢增加排量，以免產(chǎn)生過(guò)大的激動(dòng)壓力。過(guò)大的激動(dòng)壓力

31、。 2、操作要平穩(wěn)，瞬時(shí)排量不要時(shí)大時(shí)小。、操作要平穩(wěn)，瞬時(shí)排量不要時(shí)大時(shí)小。 3、根據(jù)井的實(shí)際情況決定采用快速紊流頂、根據(jù)井的實(shí)際情況決定采用快速紊流頂替還是慢速塞流頂替，紊流頂替時(shí)環(huán)空返替還是慢速塞流頂替，紊流頂替時(shí)環(huán)空返速不低于速不低于1.5m/s，塞流頂替時(shí)環(huán)空返速不，塞流頂替時(shí)環(huán)空返速不高于高于0.45m/s。 4、頂替過(guò)程中要有專人觀察井口，看是否、頂替過(guò)程中要有專人觀察井口，看是否發(fā)生漏失。發(fā)生漏失。 5、用計(jì)量?jī)x器準(zhǔn)確計(jì)量替入井內(nèi)的鉆井液、用計(jì)量?jī)x器準(zhǔn)確計(jì)量替入井內(nèi)的鉆井液量。量。 6、連續(xù)活動(dòng)套管，每分鐘活動(dòng)、連續(xù)活動(dòng)套管，每分鐘活動(dòng)23次，活次，活動(dòng)距離動(dòng)距離23米。米。

32、7、施工要連續(xù)，盡量避免中停。、施工要連續(xù)，盡量避免中停。 8、接近碰壓（頂替結(jié)束）時(shí)減小頂替排量，、接近碰壓（頂替結(jié)束）時(shí)減小頂替排量，碰壓時(shí)泵壓不超過(guò)碰壓時(shí)泵壓不超過(guò)10Mpa。 水泥帽是在油層固井后自一定深水泥帽是在油層固井后自一定深度至井口段注水泥封固這一井段，目度至井口段注水泥封固這一井段，目的是用于無(wú)表層井固定油層套管頭和的是用于無(wú)表層井固定油層套管頭和封堵環(huán)空以防止下部地層的油氣水上封堵環(huán)空以防止下部地層的油氣水上竄。因此水泥帽封固質(zhì)量的好壞將直竄。因此水泥帽封固質(zhì)量的好壞將直接影響以后的注采作業(yè)和油田開發(fā)的接影響以后的注采作業(yè)和油田開發(fā)的整體效果。整體效果。 1、固水泥帽工具、

33、固水泥帽工具 目前公司統(tǒng)一使用的水泥帽固井工具是水目前公司統(tǒng)一使用的水泥帽固井工具是水泥帽旋流工具，該工具的使用，解決了水泥帽旋流工具，該工具的使用，解決了水泥漿偏流和接觸面混竄的問題，有效地防泥漿偏流和接觸面混竄的問題，有效地防止了水泥漿以單邊或條帶方式上返，提高止了水泥漿以單邊或條帶方式上返，提高了頂替效率。了頂替效率。 2、油管下深、油管下深 目前大慶油田公司開發(fā)部要求水泥帽封固目前大慶油田公司開發(fā)部要求水泥帽封固40米，公司為保證水泥帽的封固質(zhì)量及封米，公司為保證水泥帽的封固質(zhì)量及封固長(zhǎng)度，要求下固長(zhǎng)度，要求下60米油管。米油管。 3、清水隔離液、清水隔離液 在注水泥前注入足夠量的清水

34、隔離液（最好在注水泥前注入足夠量的清水隔離液（最好將封固段內(nèi)全部泥漿頂替到地面），這樣即起到將封固段內(nèi)全部泥漿頂替到地面），這樣即起到?jīng)_刷與隔離的作用，防止水泥漿與泥漿接觸，同沖刷與隔離的作用，防止水泥漿與泥漿接觸，同時(shí)又增大了頂替液與被頂替液之間的密度差，提時(shí)又增大了頂替液與被頂替液之間的密度差，提高頂替效率。高頂替效率。 4、水泥漿返出要求、水泥漿返出要求 為防止由于頂替效率不高而造成水泥帽上部為防止由于頂替效率不高而造成水泥帽上部封固不好，固水泥帽時(shí)在井口觀察到有水泥漿返封固不好，固水泥帽時(shí)在井口觀察到有水泥漿返出時(shí)先不要急于停注，而是待確信井口返出的為出時(shí)先不要急于停注，而是待確信井口

35、返出的為純水泥漿（不含鉆井液）時(shí)再停注水泥漿。純水泥漿（不含鉆井液）時(shí)再停注水泥漿。 在頂替完鉆井液試壓結(jié)束后開始候凝，在頂替完鉆井液試壓結(jié)束后開始候凝，井口能敞住壓的井實(shí)行敞壓候凝（使用自井口能敞住壓的井實(shí)行敞壓候凝（使用自灌式浮鞋、浮箍的井關(guān)井候凝）；井口敞灌式浮鞋、浮箍的井關(guān)井候凝）；井口敞不住壓的井實(shí)行蹩壓候凝，蹩壓壓力要高不住壓的井實(shí)行蹩壓候凝，蹩壓壓力要高出平衡壓力出平衡壓力12兆帕。兆帕。 大慶長(zhǎng)垣內(nèi)部調(diào)整井候凝大慶長(zhǎng)垣內(nèi)部調(diào)整井候凝15天后進(jìn)行聲波天后進(jìn)行聲波變密度測(cè)井，開發(fā)井及長(zhǎng)垣外部調(diào)整井候變密度測(cè)井，開發(fā)井及長(zhǎng)垣外部調(diào)整井候凝凝2448小時(shí)后便可進(jìn)行聲波變密度測(cè)井。小時(shí)后

36、便可進(jìn)行聲波變密度測(cè)井。 （一）、鉆井施工（井身、鉆井液）（一）、鉆井施工（井身、鉆井液） 1、井身質(zhì)量指標(biāo)、井身質(zhì)量指標(biāo) 好的固井質(zhì)量首先要有好的井身質(zhì)量好的固井質(zhì)量首先要有好的井身質(zhì)量和性能良好的鉆井液做保證。以下是和性能良好的鉆井液做保證。以下是對(duì)井身質(zhì)量和鉆井液性能的要求：對(duì)井身質(zhì)量和鉆井液性能的要求：井 深（米）最大井斜角（度）全角變化率（度.分/25米）井底最大水平位移（米）井徑擴(kuò)大率（%）010003.01.4301515003.02.1401520004.52.15015表表43 井身質(zhì)量指標(biāo)井身質(zhì)量指標(biāo) 此外，還要注意井徑變化率，盡量避免井徑忽大此外，還要注意井徑變化率，盡量

37、避免井徑忽大忽小，以利于頂替。忽小，以利于頂替。密度g/cm3粘度 秒切力 Pa濾失量 毫升泥餅 毫米含砂量 %PH值電阻m設(shè)計(jì)范圍內(nèi)45-70初0-4終2-85.01.5調(diào)整7開發(fā)0.6膠結(jié)質(zhì)量?jī)?yōu)等15%30%BI0.3膠結(jié)質(zhì)量差表表45 水泥環(huán)膠結(jié)質(zhì)量聲幅測(cè)井評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)水泥環(huán)膠結(jié)質(zhì)量聲幅測(cè)井評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn) 1、自由套管在測(cè)井圖上表現(xiàn)為黑白相、自由套管在測(cè)井圖上表現(xiàn)為黑白相間、反差明顯的套管波，并在套管接間、反差明顯的套管波，并在套管接箍處有清楚的人字紋。箍處有清楚的人字紋。 2、第一界面、第二界面膠結(jié)均好，在、第一界面、第二界面膠結(jié)均好，在測(cè)井圖上表現(xiàn)為套管波為灰白相間的測(cè)井圖上表現(xiàn)為套管波為灰白

38、相間的條帶或缺失；而地層波較明顯，呈黑條帶或缺失；而地層波較明顯，呈黑白相間的條帶。白相間的條帶。 3、第一界面膠結(jié)好、第二界面膠結(jié)不、第一界面膠結(jié)好、第二界面膠結(jié)不好，在測(cè)井圖上表現(xiàn)為套管波和地層好，在測(cè)井圖上表現(xiàn)為套管波和地層波都弱，呈灰白相間的條帶。波都弱，呈灰白相間的條帶。 4、部分膠結(jié)在測(cè)井圖上表現(xiàn)為套管波、部分膠結(jié)在測(cè)井圖上表現(xiàn)為套管波和地層波都顯示中等強(qiáng)度，左側(cè)為灰和地層波都顯示中等強(qiáng)度，左側(cè)為灰白相間的直條帶，右側(cè)為灰白相間的白相間的直條帶，右側(cè)為灰白相間的擺動(dòng)條帶。擺動(dòng)條帶。 1、水泥環(huán)膠結(jié)質(zhì)量評(píng)價(jià)應(yīng)同時(shí)進(jìn)行、水泥環(huán)膠結(jié)質(zhì)量評(píng)價(jià)應(yīng)同時(shí)進(jìn)行CBL和和VDL測(cè)井，以測(cè)井，以CBL

39、和和VDL綜合解釋來(lái)評(píng)價(jià)綜合解釋來(lái)評(píng)價(jià)水泥環(huán)膠結(jié)質(zhì)量。水泥環(huán)膠結(jié)質(zhì)量。 2、CBL值的高低是反映第一界面的水泥環(huán)值的高低是反映第一界面的水泥環(huán)膠結(jié)質(zhì)量，膠結(jié)質(zhì)量，VDL地層波是反映第二界面的地層波是反映第二界面的水泥環(huán)膠結(jié)質(zhì)量。若水泥環(huán)膠結(jié)質(zhì)量。若CBL與與VDL檢測(cè)不一檢測(cè)不一致時(shí)，以致時(shí)，以VDL解釋為準(zhǔn)。解釋為準(zhǔn)。測(cè)井結(jié)果膠結(jié)情況CBL曲線VDL圖Af15%套管波弱至無(wú)，地層波明顯膠結(jié)質(zhì)量?jī)?yōu)等15%30%套管波明顯，地層波弱至無(wú)膠結(jié)質(zhì)量差表表46 常規(guī)水泥漿固井水泥環(huán)膠結(jié)質(zhì)量常規(guī)水泥漿固井水泥環(huán)膠結(jié)質(zhì)量CBL/VDL綜合解釋綜合解釋項(xiàng)目測(cè)井結(jié)果膠結(jié)情況CBL曲線VDL圖水泥漿密度低于1.60g/cm3Af20%套管波弱至無(wú)，地層波明顯膠結(jié)質(zhì)量?jī)?yōu)等20%40%套管波明顯，地層波弱至無(wú)膠結(jié)質(zhì)量差表表47 低密度水泥漿固井水泥環(huán)膠結(jié)質(zhì)量低密度水泥漿固井水泥環(huán)膠結(jié)質(zhì)量CBL/VDL綜合解釋綜合解釋 根據(jù)各油田不同的地質(zhì)狀況和開發(fā)需要，對(duì)固井質(zhì)量評(píng)價(jià)根據(jù)各油田不同的地質(zhì)狀況和開發(fā)需要，對(duì)固井質(zhì)量評(píng)價(jià)各油田制定的標(biāo)準(zhǔn)都不相同。大慶油田根據(jù)特有的地質(zhì)條各油田制定的標(biāo)準(zhǔn)都不相同。大慶油田根據(jù)特有的地質(zhì)條件和開發(fā)要求，制定的固井質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)為：件和