雙級(jí)固井技術(shù).doc

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1、雙級(jí)固井技術(shù)所謂雙級(jí)固井工藝技術(shù)是指通過(guò)一種特殊固井工具-分級(jí)箍及其各種配套的塞子，來(lái)實(shí)現(xiàn)將較長(zhǎng)的水泥封固井段分成兩段進(jìn)行封固。1、分級(jí)固井工藝技術(shù)的應(yīng)用范圍（1）-次注水泥封固段太長(zhǎng)，壓差過(guò)高，一般注水泥設(shè)備難以滿足施工要求。（2）低壓易漏失井固井吋，由于一-次封固段太長(zhǎng)，壓差過(guò)高，容易引起固井漏失。（3）一次封固段太長(zhǎng)，上下溫度太大，水泥漿性能無(wú)法保證固井要求。（4）油氣分布不均，不連續(xù)且屮間間隔距離太長(zhǎng)時(shí)。（5）其它特殊情況。2、雙級(jí)注水泥方式選擇雙級(jí)固井的注水泥方式一般有三種，可根據(jù)工程、地質(zhì)和封固要求進(jìn)行選擇。（1）非連續(xù)式：也叫正規(guī)式雙級(jí)固井。它適用油氣層間隔大，地

2、層壓力系數(shù)較低，井斜角較小和環(huán)空水泥不連續(xù)封同。這是H前應(yīng)用最多的-?種雙級(jí)固井方式，它的實(shí)際應(yīng)用情況已不局限于上述范圍。（2）連續(xù)式：封固較長(zhǎng)，壓力較低，水泥連續(xù)封固。（3）連續(xù)打開式3、分級(jí)箍的規(guī)格類型目前常用的分級(jí)箍其規(guī)格尺寸有4）244.5mm,4）177.8mm,4）139.7mm,127mm。類型分為機(jī)械式和液壓式兩種，它們的主要區(qū)別在于：（1）機(jī)械式：用于直井或井斜角小于25度的井，依靠重力塞打開循環(huán)孔進(jìn)行二級(jí)固井，其打開壓力較低。（2）液壓式：用于任何井型，可以不用重力塞而直接蹩壓，打開循環(huán)孔進(jìn)行二級(jí)固井，其打開壓力較高。4、分級(jí)箍的工作原理（以正規(guī)式雙級(jí)固井為

3、例）水泥頭裝有一級(jí)碰壓塞，所有的固井程序同常規(guī)井相同。如果是機(jī)械式的分級(jí)箍，當(dāng)一級(jí)碰壓后打開水泥頭投放重力塞，以lm/s速度計(jì)算重力塞到達(dá)分級(jí)箍位置后，開泵蹩壓5-7Mpa,將分級(jí)箍下內(nèi)套銷釘剪斷，下內(nèi)套下行露出循環(huán)孔，循環(huán)出多余水泥漿，準(zhǔn)備二級(jí)固井。二級(jí)固井的工序基本同常規(guī)固井最主要的區(qū)別在于碰壓后還要進(jìn)行蹩壓，依靠關(guān)閉塞剪斷上內(nèi)套銷釘，上內(nèi)套下行關(guān)閉循環(huán)孔，實(shí)現(xiàn)套管可靠密封。關(guān)閉壓力一?般要比液柱壓差大10.5Mpao如果是液壓式分級(jí)箍，則第一?級(jí)碰壓后，再進(jìn)行蹩壓打開循環(huán)孔，然后進(jìn)行二級(jí)固井。其打開壓力要大于一級(jí)碰壓壓力3-5Mpa,并以此調(diào)整銷釘數(shù)量。5、分級(jí)箍安放位置

4、的確定原則：是依據(jù)油氣水層及漏層位置決定。（1）全井封固的井，一般安放位置在井深1/2處，同吋考慮地層、井徑、井斜方位及垮塌情況。（2）主要油氣層間隔距離較大吋，其位置選擇在上部油氣層底界以下40-60m處。（3）易漏失地層，一般選在漏失層以±50-80m處。（4）分級(jí)箍以下必須要有足夠長(zhǎng)度的套管，一般不少于450m,以保證分級(jí)箍順利打開。6、雙級(jí)固井工藝的技術(shù)條件（1）套管柱設(shè)計(jì)必須考慮分級(jí)箍關(guān)閉時(shí)的工作負(fù)荷。（2）套管居屮、井眼及泥漿性能除了其它方面以外，二級(jí)固井前必須對(duì)泥漿進(jìn)行防鈣侵處理并充分循環(huán)洗井。（3）—級(jí)水泥漿稠化時(shí)間除了施工吋間外還包括投塞、打開、循環(huán)和足夠的安

5、全時(shí)間。（4）浮鞋浮箍必須可靠靈敏，否則導(dǎo)致固井失敗。7、下部管串結(jié)構(gòu)雙級(jí)固井常采用浮鞋+雙浮箍，確保單流作用。浮箍以上必須裝有碰壓環(huán)，否則容易發(fā)牛固井事故復(fù)雜。8、工具準(zhǔn)備（1）工具附件清點(diǎn)：分級(jí)箍、下膠塞、重力塞、上膠塞、浮鞋、浮箍、碰壓座、扶正器、水泥頭。（2）工具檢查：包括規(guī)格尺寸，類型，絲撲I及外觀檢查，膠塞密封圈。（3）工具測(cè)量：內(nèi)套直徑，每種膠塞的外徑、長(zhǎng)度、并繪制草圖。（4）銷釘調(diào)整：如果是液壓式的分級(jí)箍還要按規(guī)定的位置對(duì)其銷釘進(jìn)行調(diào)整。以威得福工具為例，每個(gè)銷釘承壓3.IMpa,要根據(jù)一-級(jí)碰壓壓力合理確定，另外分級(jí)箍下入時(shí)，嚴(yán)禁硬性擠壓或在本體上大鉗咬合。9

6、、固井設(shè)計(jì)，除其他方而以外，應(yīng)著重考慮以下幾點(diǎn)：（1）-級(jí)水泥要認(rèn)真計(jì)算井徑，嚴(yán)格控制水泥附加量，不至過(guò)多的水泥返出。（2）一級(jí)固井時(shí)，其領(lǐng)漿密度要嚴(yán)格控制，避免出現(xiàn)密度過(guò)高導(dǎo)致循環(huán)吋發(fā)牛復(fù)雜。（3）入井液設(shè)計(jì)時(shí)，要進(jìn)行多余水泥漿上下均用清水和泥漿隔開的設(shè)計(jì)。（4）二級(jí)固井時(shí)要認(rèn)真計(jì)算其關(guān)閉壓力，當(dāng)壓力過(guò)高，可配置適當(dāng)?shù)闹啬酀{用以頂替，降低泵壓。10、雙級(jí)復(fù)雜情況及處理（1）—級(jí)固井碰壓后，泄不了壓，有可能浮鞋浮箍失靈，要反復(fù)二至三次試放壓。如果無(wú)效，則只有內(nèi)外平衡后再進(jìn)行后續(xù)工序。液壓式分級(jí)箍可以避免這種情況。（2）二級(jí)固井碰壓后，泄不了壓，有可能關(guān)閉孔未關(guān)閉，當(dāng)反復(fù)二至三次

7、關(guān)閉無(wú)效后，倒返0.5m3水泥漿，關(guān)井候凝。關(guān)閉壓力要考慮管柱的安全性。（3）循環(huán)孔打不開：在稠化時(shí)間許可的前提下，可以稍候一段時(shí)間蹩壓打開也可適當(dāng)提高蹩壓壓力打開。如果無(wú)效，可用鉆桿帶特殊工具下壓打開。測(cè)聲幅后，進(jìn)行射孔補(bǔ)救二級(jí)固井。（4）一級(jí)固井后，合理選擇循環(huán)洗井排量。如果井漏，要立即降低排量。對(duì)于井口不返耍及時(shí)正確判斷，多余水泥漿以上地層漏失可以小排量繼續(xù)洗井，如果以下地層漏失可以反循環(huán)洗井，盡量進(jìn)行補(bǔ)救。11、鉆塞(1)準(zhǔn)確丈量下井鉆具，選用合適的鉆頭或磨鞋。(2)鉆進(jìn)參數(shù)：轉(zhuǎn)速4