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1、固井技術(shù)簡(jiǎn)介一、概述固井目的封隔易塌、易漏等復(fù)雜地層，保證鉆井順利進(jìn)行；封隔油氣水層，建立油氣流出通道，防止產(chǎn)層間互竄;延長(zhǎng)油井壽命；進(jìn)行增產(chǎn)措施；安裝井口；概述固井工程的特殊性(1)是一次性工程,如果質(zhì)量不好,一般情況下難以補(bǔ)救;(2)是隱蔽性工程,主要流程在井下,施工時(shí)不能直接觀察,質(zhì)量控制往往決定于設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性和準(zhǔn)備工作的好壞,受多種因素的綜合影響;(3)影響后續(xù)工程的進(jìn)行;(4)是一項(xiàng)花錢多的工程;(5)施工時(shí)間短,工序內(nèi)容多,作業(yè)量大,是技術(shù)強(qiáng)的工程.配制與注替過程中保持可控的流動(dòng)能力；在井下溫度、壓力條件下保持足夠的可泵時(shí)間和體系穩(wěn)定性；靜止后
2、快速凝固并保持體積不變；凝固水泥石強(qiáng)度高，致密性好，抗腐蝕；有一定塑性，能抵抗射孔震動(dòng)沖擊；固井作業(yè)對(duì)水泥漿的基本要求（a）（b）（c）（d）（e）a.循環(huán)鉆井液b.注隔離液和水泥漿c.替漿d.替漿e.碰壓1—壓力表2—上膠塞3—下膠塞4—鉆井液5—浮箍6—引鞋7—水泥漿8—隔離液9——鉆井液固井流程固井作業(yè)設(shè)備與工具固井設(shè)備包括：水泥車、灰罐車、供水車、工具車等；常用的固井工具：密度秤、水泥頭、浮箍、浮鞋、組流環(huán)、膠塞等；70-25雙機(jī)雙泵固井水泥車40-17固井水泥車水泥車：高壓注入設(shè)備（壓力可達(dá)77.2MPa）1.井溫測(cè)井水泥的水化反應(yīng)是一放熱反應(yīng)，
3、其凝結(jié)過程中所放出的熱量通過套管傳給套管內(nèi)流體，可使井內(nèi)溫度上升一定數(shù)值，如6℃～22℃。而環(huán)空中沒有水泥的井段，井內(nèi)溫度為正常溫度。利用這一特性，可以測(cè)定水泥漿在環(huán)空中的返高位置（即水泥頂部深度）。二、水泥環(huán)質(zhì)量檢測(cè)和評(píng)價(jià)2.聲幅測(cè)井（水泥膠結(jié)測(cè)井）聲幅測(cè)井是根據(jù)聲學(xué)原理所進(jìn)行的測(cè)井。在井下，從測(cè)井儀聲波發(fā)射器發(fā)出聲波，聲波向四周以近似球形的波陣面發(fā)散，通過不同的介質(zhì)和路線后傳播到接收器。最先到達(dá)接收器的是沿著套管傳播的滑行波（叫套管波）所產(chǎn)生的折射波，其次是傳到地層后又傳播回來的地層波。聲幅測(cè)井記錄的是最先到達(dá)的套管波的首波幅度。套管波在傳播過程中要向
4、套管內(nèi)和環(huán)形空間散失能量，既聲幅要衰減（降低）。套管波的衰減程度和套管內(nèi)外介質(zhì)性質(zhì)及其分布有關(guān)。因?yàn)楣軆?nèi)鉆井液的分布及性質(zhì)是不變的，因此向管內(nèi)散失的能量為恒定值。在此基礎(chǔ)上的套管波的衰減程度就將取決于管外水泥與套管的膠結(jié)情況。實(shí)驗(yàn)證明，在其它條件不變的情況下，套管首波幅度的對(duì)數(shù)與套管周圍水泥未膠結(jié)部分所占套管周長(zhǎng)的百分?jǐn)?shù)之間存在線性關(guān)系，套管膠結(jié)的水泥越多，所接收的聲幅越小，而當(dāng)管外全為鉆井液時(shí)，所接收的聲幅最大。聲幅測(cè)井曲線示意圖井段B的相對(duì)聲幅大于30%，為不合格井段。聲幅測(cè)井示意圖1——電纜2——發(fā)射器3——接收器4——套管5——水泥環(huán)6——地層3.
5、聲波變密度測(cè)井聲幅測(cè)井測(cè)量記錄的是套管首波幅度。聲波變密度測(cè)井（VDL，簡(jiǎn)稱變密度測(cè)井）是用接收器將套管波、地層波等聲波幅度按到達(dá)時(shí)間先后全部測(cè)量記錄，再用一定的方法顯示，以評(píng)價(jià)水泥環(huán)質(zhì)量的測(cè)井方法。當(dāng)進(jìn)行變密度測(cè)井時(shí)，同時(shí)進(jìn)行聲幅測(cè)井。變密度測(cè)井因?yàn)槟軌驕y(cè)量記錄地層波，因此能夠反映出水泥與地層（俗稱第二界面）的膠結(jié)情況。將變密度測(cè)井結(jié)果與聲幅測(cè)井結(jié)果對(duì)比分析，可以更全面地評(píng)價(jià)水泥環(huán)質(zhì)量。水泥膠結(jié)——變密度測(cè)井示意圖1—電纜2—發(fā)射器3—CBL接收器4—VDL接收器5—套管6—水泥環(huán)7—地層三、水泥添加劑隨著降失水劑的應(yīng)用，各種改善水泥漿性能的添加劑在發(fā)展
6、。目前已有如下8大類型：（1）速凝劑：縮短凝固，加快強(qiáng)度.如CaCl2,加速C3S的水化作用。（2）緩凝劑：延長(zhǎng)凝固時(shí)間。如木質(zhì)素黃酸鹽，吸附在硅酸鈣水化物上，影響其水化作用。（3）填充劑：降低密度/提高造漿率。如膨潤(rùn)土和微球（4）加重劑：增加水泥密度。如鈦鐵礦、赤鐵礦和重晶石等。（5）分散劑：降低水泥漿粘度，降低水泥漿屈服值。如磺酸鹽類；（6）降失水劑：控制水泥漿失水量，控制濾餅濾失。將純水泥漿大于1500ml/30min的失水量降低到小于50ml/30min保證固井要求。最初使用的是膨潤(rùn)土，目前乳膠已成為最常用的顆粒性材料降失水劑。水泥漿失水是影響固井
7、最嚴(yán)重的問題，因此降失水劑也是最重要的外加劑。乳膠是降失水劑發(fā)展至今最好的降失水劑之一。乳膠是乳化聚合物屬于顆粒材料，粒度在200~500μm之間。固井用的乳膠是聚乙烯類產(chǎn)品：(1)醋酸乙烯脂、乙烯-丁二烯樹脂：可用到50℃(2)苯乙烯-丁二烯樹脂：可用到176℃乳膠是固相聚合物顆粒的水分散體，靠表面活性劑保護(hù)膠體。表面活性劑如Stabilizer434B可用到160℃;Stabilizer434C可用到193℃水溶性聚合物：控制失水，降低濾餅的滲透率(1)纖維素衍生物，如羥乙基纖維素；(2)非離子人工合成聚合物；(3)陰離子人工合成聚合物；(4)陽(yáng)離子聚
8、合物；（7）堵漏劑：控制水泥漿漏失。1)堵漏材料。如硬瀝青和顆粒煤
