措施井施工注水泥塞

1、渤海石油職業(yè)學(xué)院渤海石油職業(yè)學(xué)院 石油工程教學(xué)部石油工程教學(xué)部授課 張建國第一章第一章 措施井施工措施井施工 第一節(jié)第一節(jié) 注水泥塞施工注水泥塞施工 在修井工作中，為了進(jìn)行回采在修井工作中，為了進(jìn)行回采油層、找竄封竄、找漏堵漏、上部油層、找竄封竄、找漏堵漏、上部套管試壓等，往往注入水泥漿，在套管試壓等，往往注入水泥漿，在井內(nèi)某一井段形成堅固的圓柱體井內(nèi)某一井段形成堅固的圓柱體塞塞狀水泥石狀水泥石，以實現(xiàn)封隔井內(nèi)某一層，以實現(xiàn)封隔井內(nèi)某一層段的目的，這種方法稱為注（或打）段的目的，這種方法稱為注（或打）水泥塞。水泥塞。塞狀水泥石稱為水泥塞，塞狀水泥石稱為水泥塞，俗稱灰塞。俗稱灰塞。 注水泥塞分類

2、、目的及用途注水泥塞分類、目的及用途 1、分類、分類 底水泥塞底水泥塞 懸空水泥塞懸空水泥塞 2、目的及用途、目的及用途 （1）處理鉆井過程中的井漏。）處理鉆井過程中的井漏。 （2）封層。隔開封閉某一層段（回采、找堵漏、）封層。隔開封閉某一層段（回采、找堵漏、找封竄、上部套管試壓等）。找封竄、上部套管試壓等）。 （3）封井。）封井。 （4）提供特殊工具的承座基礎(chǔ)。）提供特殊工具的承座基礎(chǔ)。 解決了因套管輕解決了因套管輕微變形而無法下入封微變形而無法下入封隔器的油水井封堵問隔器的油水井封堵問題題夾層夾層二類油層二類油層主力油層主力油層水泥塞水泥塞石英砂石英砂一一、學(xué)習(xí)目標(biāo)、學(xué)習(xí)目標(biāo)v 掌握注水泥

3、塞工藝?yán)?，掌握注水泥塞工藝?yán)恚F(xiàn)場能夠正確進(jìn)行注水泥塞現(xiàn)場能夠正確進(jìn)行注水泥塞操作。操作。準(zhǔn)備工作準(zhǔn)備工作400400型水泥車型水泥車2 2臺、臺、1515 m3 m3計量罐計量罐1 1個、個、2 2 m3 m3計量罐計量罐1 1個、個、1m1m鋼板尺鋼板尺1 1個、計算器個、計算器1 1個、密度計個、密度計1 1個、氯根化驗設(shè)備個、氯根化驗設(shè)備1 1套。套。1. 1. 施工工具、用具和設(shè)備的準(zhǔn)備施工工具、用具和設(shè)備的準(zhǔn)備二、準(zhǔn)備工作二、準(zhǔn)備工作1m1m鋼板尺一把400 400 型水泥車2臺15立方米計量罐一個密度計一個密度計一個二、準(zhǔn)備工作二、準(zhǔn)備工作二、準(zhǔn)備工作二、準(zhǔn)備工作v 2.編寫施工

4、設(shè)計編寫施工設(shè)計v 1）資料收集）資料收集（1）作業(yè)井的套管規(guī)格、層位、射孔井段、地層滲透率、）作業(yè)井的套管規(guī)格、層位、射孔井段、地層滲透率、溫度、壓力系數(shù)、產(chǎn)液量、液性、漏失情況。溫度、壓力系數(shù)、產(chǎn)液量、液性、漏失情況。（2）水泥性能。）水泥性能。v 2）設(shè)計原則）設(shè)計原則v 水泥塞厚度一般應(yīng)在水泥塞厚度一般應(yīng)在20m以上。以上。v 被封堵層頂界到水泥塞面的距離必須大于被封堵層頂界到水泥塞面的距離必須大于5m。v 注水泥塞后井筒口袋深度應(yīng)符合地質(zhì)要求。注水泥塞后井筒口袋深度應(yīng)符合地質(zhì)要求。v 用非清水壓井注水泥塞時，修井液前后均必須替入適量清用非清水壓井注水泥塞時，修井液前后均必須替入適量清

5、水作隔離液，井深超過水作隔離液，井深超過3500m的井必須采用優(yōu)質(zhì)性能修的井必須采用優(yōu)質(zhì)性能修井液。井液。v 3)注水泥塞設(shè)計編寫要求注水泥塞設(shè)計編寫要求v 編寫內(nèi)容、格式應(yīng)符合設(shè)計的要求，詳見相關(guān)內(nèi)容中的編寫內(nèi)容、格式應(yīng)符合設(shè)計的要求，詳見相關(guān)內(nèi)容中的設(shè)計模式。設(shè)計模式。二、準(zhǔn)備工作二、準(zhǔn)備工作v3.施工用液準(zhǔn)備施工用液準(zhǔn)備v根據(jù)施工設(shè)計要求備足符合要求的修井液和清水。根據(jù)施工設(shè)計要求備足符合要求的修井液和清水。v（1） 在在5m3儲液罐內(nèi)備足頂替用的修井液。儲液罐內(nèi)備足頂替用的修井液。v（2） 在在2m3罐中裝入配灰漿用的清水。罐中裝入配灰漿用的清水。準(zhǔn)備施工用液準(zhǔn)備施工用液,包括包括 1

6、)備足符合要求的壓井液和清水；備足符合要求的壓井液和清水； 壓井液一般為井筒容積的壓井液一般為井筒容積的1.52倍倍 2)備足符合要求配水泥漿的清水；備足符合要求配水泥漿的清水； 配水泥漿的清水要做氯離子配水泥漿的清水要做氯離子(CL-)化驗，當(dāng)井化驗，當(dāng)井深小于深小于3000m時為時為1000mgL以下，當(dāng)井深超以下，當(dāng)井深超過過3000m時為時為700mg/L以下；以下；二、準(zhǔn)備工作二、準(zhǔn)備工作v4.油井水泥準(zhǔn)備油井水泥準(zhǔn)備v（1）施工前要在實驗室，對所用的油井水泥及）施工前要在實驗室，對所用的油井水泥及添加劑的性能進(jìn)行抽樣化驗。添加劑的性能進(jìn)行抽樣化驗。v（2）把油井水泥和添加劑按設(shè)計要

7、求用量備足）把油井水泥和添加劑按設(shè)計要求用量備足拉送到井場，并在現(xiàn)場檢查水泥質(zhì)量。拉送到井場，并在現(xiàn)場檢查水泥質(zhì)量。v（3）將水泥擺放在配水泥漿的操作臺上。）將水泥擺放在配水泥漿的操作臺上。二、準(zhǔn)備工作二、準(zhǔn)備工作v 5.清水的準(zhǔn)備清水的準(zhǔn)備v （1）將清水拉到井場，并做氯根化驗。）將清水拉到井場，并做氯根化驗。v （2）將不合格的清水放入）將不合格的清水放入2m3配水泥漿罐內(nèi)。配水泥漿罐內(nèi)。v 6. 井筒及管柱準(zhǔn)備井筒及管柱準(zhǔn)備v （1）通井、刮削徹底清除井壁上污物。）通井、刮削徹底清除井壁上污物。v （2）若在自噴井注水泥塞施工，施工前必須用合適的壓）若在自噴井注水泥塞施工，施工前必須用合

8、適的壓井液進(jìn)行壓井，達(dá)到井筒液柱壓力與地層壓力相平衡。井液進(jìn)行壓井，達(dá)到井筒液柱壓力與地層壓力相平衡。v （3）若井漏失嚴(yán)重，必須采取填砂或堵漏等工藝封堵漏）若井漏失嚴(yán)重，必須采取填砂或堵漏等工藝封堵漏失層段。失層段。v （4）準(zhǔn)確計算、丈量、配好注水泥塞管柱，并做好記錄。）準(zhǔn)確計算、丈量、配好注水泥塞管柱，并做好記錄。二、準(zhǔn)備工作二、準(zhǔn)備工作v7. 地面設(shè)施、設(shè)備準(zhǔn)備地面設(shè)施、設(shè)備準(zhǔn)備v（1）將水泥車與施工管線三通上裝單流閥的一）將水泥車與施工管線三通上裝單流閥的一端用快速管線連接。端用快速管線連接。v（2）接好刺水泥漿的刺槍。）接好刺水泥漿的刺槍。v（3）在水泥車后面裝液斗內(nèi)裝清水）在水泥

9、車后面裝液斗內(nèi)裝清水22.5m3。v（4）將水泥車上水管線插入）將水泥車上水管線插入2m3配水泥漿罐內(nèi)。配水泥漿罐內(nèi)。v（5）檢查好提升動力設(shè)備、井架、游動系統(tǒng)、）檢查好提升動力設(shè)備、井架、游動系統(tǒng)、工具、用具。工具、用具。v（6）在現(xiàn)場必須有備用的水泥車。）在現(xiàn)場必須有備用的水泥車。1.1.將管柱完成在注灰深度將管柱完成在注灰深度（將注水泥管柱下至預(yù)將注水泥管柱下至預(yù)計水泥塞底部計水泥塞底部 0.5m2m），裝，裝好井口；好井口； 管柱尾部為管柱尾部為光油管光油管，如，如有其他需要可帶喇叭口有其他需要可帶喇叭口或或油管鞋油管鞋三、注水泥塞施工三、注水泥塞施工 操作步驟操作步驟設(shè)計灰面頂部設(shè)計

10、灰面頂部設(shè)計灰面底部設(shè)計灰面底部3.配制水泥漿配制水泥漿根據(jù)設(shè)計要求的水泥塞長度配制水泥漿，根據(jù)設(shè)計要求的水泥塞長度配制水泥漿，配水泥漿的水與試驗用配水泥漿的水與試驗用水必須一致。水必須一致。1）密度）密度應(yīng)控制在應(yīng)控制在1.81.95之間，使用之間，使用密度計密度計直接測定。水泥漿的密度太直接測定。水泥漿的密度太小，灰塞的強度等指標(biāo)達(dá)不到；密度太大，則流動性變差。小，灰塞的強度等指標(biāo)達(dá)不到；密度太大，則流動性變差。2）用量）用量應(yīng)根據(jù)各井的實際情況決定，深井注灰塞和淺井注灰塞，應(yīng)根據(jù)各井的實際情況決定，深井注灰塞和淺井注灰塞，其附加其附加量是有所不同的。量是有所不同的。配制水泥漿量應(yīng)配制水泥

11、漿量應(yīng)大于大于水泥塞體積，一般是采用在理論計算的基礎(chǔ)水泥塞體積，一般是采用在理論計算的基礎(chǔ)上，加附加量的方法。實際配制的水泥漿量是理論用量的上，加附加量的方法。實際配制的水泥漿量是理論用量的1.2倍。倍。三、注水泥塞施工三、注水泥塞施工v操作步驟操作步驟2.連接施工管線，并連接施工管線，并按施工設(shè)計要求按施工設(shè)計要求試壓；試壓； 試壓試壓25MPa，經(jīng)經(jīng)5min不刺不漏為合格；不刺不漏為合格；三、注水泥塞施工三、注水泥塞施工v操作步驟操作步驟4.注水泥塞注水泥塞1）正替設(shè)計規(guī)定量的水泥漿）正替設(shè)計規(guī)定量的水泥漿2）正頂替水泥漿）正頂替水泥漿用與壓井液相同密度的液體將水泥漿頂替到預(yù)定位置。用與壓

12、井液相同密度的液體將水泥漿頂替到預(yù)定位置。一、一、頂替量準(zhǔn)確、無誤。頂替量準(zhǔn)確、無誤。 保證油套管水泥漿面平衡，防止拆井口后油套管返水。保證油套管水泥漿面平衡，防止拆井口后油套管返水。 73mm油管油管,其量為深度其量為深度m3.02L/m；頂替是注灰塞成功與否的關(guān)鍵，必須要做到：頂替是注灰塞成功與否的關(guān)鍵，必須要做到：油管規(guī)范油管規(guī)范 1.444.77143876.06.4513188.9（31/2）1.173.02116962.05.59373.02（27/8）1.091.77109247.46.58560.3（23/8）管本體管本體容積容積L/m容積容積L/m本體本體斷面積斷面積mm2內(nèi)

13、徑內(nèi)徑mm壁厚壁厚mm重量重量N/m外徑外徑mm（in）1000m頂替量頂替量=3.021000=3020L注灰管柱下入深注灰管柱下入深度。度。實際注水泥塞的厚度實際注水泥塞的厚度。無隔離液無隔離液頂替深度頂替深度水泥漿量水泥漿量/（套管內(nèi)容積（套管內(nèi)容積-油管體積油管體積）實際注水泥塞的厚度實際注水泥塞的厚度=950m頂替量頂替量=3.02950=2869L有隔離液有隔離液注灰管柱下入深注灰管柱下入深度。度。實際注水泥塞的實際注水泥塞的厚度厚度。隔離液的厚隔離液的厚度度。頂替深度頂替深度二、要造壓差。二、要造壓差。 使油管內(nèi)液柱壓力大于環(huán)空液柱壓力使油管內(nèi)液柱壓力大于環(huán)空液柱壓力0.20.3

14、MPa，以保證，以保證水泥漿自動從注灰管柱內(nèi)流出。而且起管柱時油管不噴，保證水泥漿自動從注灰管柱內(nèi)流出。而且起管柱時油管不噴，保證水泥塞質(zhì)量。水泥塞質(zhì)量。三、要注意。三、要注意。常規(guī)注水泥塞施工的液體要保持常規(guī)注水泥塞施工的液體要保持中性中性，礦化度不能太高。，礦化度不能太高。用用非清水（泥漿或高含鹽類）非清水（泥漿或高含鹽類）壓井注水泥塞時，在替入的灰漿壓井注水泥塞時，在替入的灰漿前、后需按一定的容積比，替入前墊液和后隔離液前、后需按一定的容積比，替入前墊液和后隔離液（清水）。（清水）。目的是防止水泥漿與泥漿摻混或使水泥漿速凝或不凝固。目的是防止水泥漿與泥漿摻混或使水泥漿速凝或不凝固。 ，而

15、，而且清水還能沖洗套管壁使灰漿能牢固的凝結(jié)在套管上。且清水還能沖洗套管壁使灰漿能牢固的凝結(jié)在套管上。 頂替是注灰塞成功與否的關(guān)鍵，必須要做到：頂替是注灰塞成功與否的關(guān)鍵，必須要做到：清水清水隔離液隔離液非清水非清水按設(shè)計配制好水泥漿后按前隔離液，水泥漿、后隔按設(shè)計配制好水泥漿后按前隔離液，水泥漿、后隔離液、替置液順序和設(shè)計量注入井內(nèi)。離液、替置液順序和設(shè)計量注入井內(nèi)。 5. 反洗井反洗井上提管柱至設(shè)計灰面以上上提管柱至設(shè)計灰面以上12m，坐好井口后用壓井液坐好井口后用壓井液將管柱內(nèi)及環(huán)空的灰漿殘余洗出井筒。將管柱內(nèi)及環(huán)空的灰漿殘余洗出井筒。要求：要求：1）反洗井用液量不得少于注灰管柱內(nèi)容積的）

16、反洗井用液量不得少于注灰管柱內(nèi)容積的1.5倍，倍，2）泵的排量要適當(dāng)?shù)鸵恍?，以免造成水泥塞位置下移。）泵的排量要適當(dāng)?shù)鸵恍?，以免造成水泥塞位置下移?三、注水泥塞施工三、注水泥塞施工v操作步驟操作步驟6. 6. 關(guān)井候凝關(guān)井候凝上提油管至設(shè)計水泥面位置以上上提油管至設(shè)計水泥面位置以上100m100m，坐好井口，坐好井口，向井筒灌滿向井筒灌滿同性能壓井液，關(guān)井候凝同性能壓井液，關(guān)井候凝 。1 1）候凝時間應(yīng)根據(jù)所選用油井水泥的）候凝時間應(yīng)根據(jù)所選用油井水泥的APIAPI級別以及級別以及井溫井溫確定，確定，一般在一般在24244848h h之間。之間。三、注水泥塞施工三、注水泥塞施工v操作步驟操作

17、步驟 油井水泥候凝時間油井水泥候凝時間48H級水泥級水泥24G級水泥級水泥候凝時間，候凝時間，h水泥型號水泥型號2）候凝時井內(nèi)必須穩(wěn)定，油套管液面必須在井口。）候凝時井內(nèi)必須穩(wěn)定，油套管液面必須在井口。3）對于高壓不穩(wěn)定井或?qū)娱g干擾大的井應(yīng)采取加壓候凝，）對于高壓不穩(wěn)定井或?qū)娱g干擾大的井應(yīng)采取加壓候凝，一般加壓一般加壓35 MPa。7.探灰面探灰面（探水泥面位置探水泥面位置(深度深度) 符合設(shè)計要求符合設(shè)計要求）加深管柱探灰面，反復(fù)試探加深管柱探灰面，反復(fù)試探3次，每次加壓（次，每次加壓（510）（）（1020）kN，確定水泥塞面后，上提管柱至灰面以上確定水泥塞面后，上提管柱至灰面以上20m，

18、坐好井口，坐好井口，裝上壓力表裝上壓力表 ；三、注水泥塞施工v操作步驟8.試壓試壓對所打水泥塞的密封情況進(jìn)行驗證，保證灰塞密封合格，試對所打水泥塞的密封情況進(jìn)行驗證，保證灰塞密封合格，試壓標(biāo)準(zhǔn)同套管試壓壓標(biāo)準(zhǔn)同套管試壓 套管內(nèi)注水泥塞試壓標(biāo)準(zhǔn)套管內(nèi)注水泥塞試壓標(biāo)準(zhǔn)308.0193.73012.0168.3193.73015.0127.0139.7 0.5 3018.0127.0允許壓力降，允許壓力降，MPa停泵觀察時間，停泵觀察時間，min試驗壓力，試驗壓力，MPa套管規(guī)格，套管規(guī)格，mm試壓前先反循環(huán)洗井后再試壓，防止油管堵塞，試壓失真。三、注水泥塞施工三、注水泥塞施工v操作步驟操作步驟設(shè)計

19、灰面深度設(shè)計灰面深度反洗井深度反洗井深度12m候凝深度候凝深度100m以上以上注灰管柱下入深度注灰管柱下入深度注水泥塞操作步驟：注水泥塞操作步驟：頂替水泥漿頂替水泥漿試壓試壓反洗井反洗井探灰面探灰面下管柱下管柱連管線試壓連管線試壓配制水泥漿配制水泥漿關(guān)井候凝關(guān)井候凝注水泥塞注水泥塞1.1.在注灰塞過程中，因壓力高，故注灰塞管柱必須上緊，不能發(fā)生斷落事在注灰塞過程中，因壓力高，故注灰塞管柱必須上緊，不能發(fā)生斷落事故；管柱必須丈量、計算準(zhǔn)確，累計長度誤差小于故；管柱必須丈量、計算準(zhǔn)確，累計長度誤差小于0.2。2.2.必須保證油管掛密封盤根完好，管柱和井口要密封，保證在液體循環(huán)過必須保證油管掛密封盤

20、根完好，管柱和井口要密封，保證在液體循環(huán)過程中不會程中不會“短路短路”；3.3.井筒內(nèi)的液體要保持井筒內(nèi)的液體要保持中性中性，礦化度不能太高，否則將使水泥漿在井筒內(nèi)，礦化度不能太高，否則將使水泥漿在井筒內(nèi)速凝或不凝固。速凝或不凝固。嚴(yán)禁使用促凝或緩凝作用的液體作為注水泥塞壓井液；嚴(yán)禁使用促凝或緩凝作用的液體作為注水泥塞壓井液；4.4.井筒液柱壓力與地層壓力保持平衡，既不噴，也不漏，井筒液柱壓力與地層壓力保持平衡，既不噴，也不漏，將井壓穩(wěn)方可注將井壓穩(wěn)方可注水泥塞施工；水泥塞施工；確保井內(nèi)穩(wěn)定確保井內(nèi)穩(wěn)定不出油、氣和水不出油、氣和水是灰漿凝固的基本條件之是灰漿凝固的基本條件之一。因此，一般不在井

21、內(nèi)不穩(wěn)定、壓井液外溢、一。因此，一般不在井內(nèi)不穩(wěn)定、壓井液外溢、氣浸氣浸等情況下注灰塞。等情況下注灰塞。 四四、注水泥塞施工、注水泥塞施工v注意事項注意事項5.5.注灰井在不溢不漏情況下才能進(jìn)行注水泥塞施工；注灰井在不溢不漏情況下才能進(jìn)行注水泥塞施工；6.6.替、頂、反洗水泥漿過程中，中途不得隨意停泵。替、頂、反洗水泥漿過程中，中途不得隨意停泵。1）施工中若水泥車發(fā)生故障不能泵送時，應(yīng)立即上提管柱至施工中若水泥車發(fā)生故障不能泵送時，應(yīng)立即上提管柱至安全高度或全部起出井內(nèi)管柱；安全高度或全部起出井內(nèi)管柱；2 2）施工中提升設(shè)備發(fā)生故障不能起下管柱時，應(yīng)立即反洗井，施工中提升設(shè)備發(fā)生故障不能起下管

22、柱時，應(yīng)立即反洗井，將井內(nèi)全部水泥漿洗出井筒；將井內(nèi)全部水泥漿洗出井筒；7.7.必須在設(shè)計的施工時間內(nèi)控制施工，關(guān)井候凝期間，井口要必須在設(shè)計的施工時間內(nèi)控制施工，關(guān)井候凝期間，井口要保證無滲漏保證無滲漏四四、注水泥塞施工、注水泥塞施工v注意事項注意事項8.8.探灰面時，加深管柱若未探著灰面，應(yīng)將管柱尾管提至探灰面時，加深管柱若未探著灰面，應(yīng)將管柱尾管提至候凝深度以上；候凝深度以上；9.9.注水泥塞管線的進(jìn)出口應(yīng)一致注水泥塞管線的進(jìn)出口應(yīng)一致, ,并做好反洗準(zhǔn)備并做好反洗準(zhǔn)備, ,管按標(biāo)管按標(biāo)準(zhǔn)試壓；準(zhǔn)試壓；1 10.0.坐油管掛時必須檢查油管掛密封盤根是否完好坐油管掛時必須檢查油管掛密封盤根

23、是否完好, ,若盤根若盤根損壞應(yīng)及時更換；損壞應(yīng)及時更換；1 11.1.對有漏失的油井注水泥塞施工對有漏失的油井注水泥塞施工, ,必須墊夠稠修井泥漿方必須墊夠稠修井泥漿方可施工；可施工；1 12.2.從配水泥漿到反洗井開始所經(jīng)歷的作業(yè)時間要控制在從配水泥漿到反洗井開始所經(jīng)歷的作業(yè)時間要控制在水泥漿稠化時間的水泥漿稠化時間的70之內(nèi)之內(nèi) 四四、注水泥塞施工、注水泥塞施工v注意事項注意事項1.1.設(shè)計的水泥塞厚度應(yīng)在設(shè)計的水泥塞厚度應(yīng)在1010m m以上；以上；2.2.水泥塞與被封堵層頂界的水泥塞與被封堵層頂界的距離必須大于距離必須大于5 5m m；3.3.注水泥塞后井筒口袋深度注水泥塞后井筒口袋

24、深度應(yīng)符合地質(zhì)要求。應(yīng)符合地質(zhì)要求。正常正常情況下，水泥塞頂面要情況下，水泥塞頂面要保證在待返油層或上部保證在待返油層或上部已射層底界已射層底界2020m m以上；以上；五五、注水泥塞施工、注水泥塞施工v質(zhì)量要求質(zhì)量要求夾層夾層二類油層二類油層主力油層主力油層10m20m5m4. .需封井的油水井無特殊要求者應(yīng)注兩個水泥塞，第一個水需封井的油水井無特殊要求者應(yīng)注兩個水泥塞，第一個水泥塞位于最上一個射開層頂界以上泥塞位于最上一個射開層頂界以上50506060m m，第二個水泥塞第二個水泥塞頂面距井口頂面距井口5050m m左右；左右；5.5.注水泥塞井段夾層小于注水泥塞井段夾層小于1010m m

25、時，注水泥塞管柱要進(jìn)行磁性定時，注水泥塞管柱要進(jìn)行磁性定位校正長度，尤其是深井；位校正長度，尤其是深井；6.6.特殊情況下，可采用灌注法或擠注法。對高壓、高含水層特殊情況下，可采用灌注法或擠注法。對高壓、高含水層還可用還可用擠入擠入的方法注灰塞。的方法注灰塞。 7.減少水泥漿凝固時收縮反應(yīng)與環(huán)空液柱壓力變化；減少水泥漿凝固時收縮反應(yīng)與環(huán)空液柱壓力變化； 三、注水泥塞施工三、注水泥塞施工v質(zhì)量要求質(zhì)量要求8.打懸空水泥塞時，一般采取的辦法是：打懸空水泥塞時，一般采取的辦法是：（1）填砂至預(yù)定灰塞底部位置。這種方法適用于封閉層）填砂至預(yù)定灰塞底部位置。這種方法適用于封閉層與人工井底距離較短的井；若

26、預(yù)封閉層與人工井底距離與人工井底距離較短的井；若預(yù)封閉層與人工井底距離較長，不易用較長，不易用填砂處理填砂處理，就需要用鈣化稠泥漿的方法處，就需要用鈣化稠泥漿的方法處理，即先墊入鈣化稠泥漿于封閉層之上，再進(jìn)行注灰塞。理，即先墊入鈣化稠泥漿于封閉層之上，再進(jìn)行注灰塞。（2）壓木塞法，用管柱將木塞壓送到）壓木塞法，用管柱將木塞壓送到灰塞底部灰塞底部以防灰漿以防灰漿下沉，此多用在正規(guī)套管井中。下沉，此多用在正規(guī)套管井中。（3）在懸空井墊一段稠化物或高密度液體，切斷液體交）在懸空井墊一段稠化物或高密度液體，切斷液體交換條件，而達(dá)到防止其下沉目的。換條件，而達(dá)到防止其下沉目的。六六、注水泥塞施工、注水泥

27、塞施工技術(shù)要求技術(shù)要求v1、自噴井注水泥塞前，必須用壓井液將井壓平衡后，、自噴井注水泥塞前，必須用壓井液將井壓平衡后，方可進(jìn)行注水泥塞施工。方可進(jìn)行注水泥塞施工。v2、注水泥塞管線必須按標(biāo)準(zhǔn)試壓，試驗壓力為、注水泥塞管線必須按標(biāo)準(zhǔn)試壓，試驗壓力為10MZa，5min不刺不漏。不刺不漏。v3、注水泥塞管柱必須丈量、計算準(zhǔn)確，累計長度誤差、注水泥塞管柱必須丈量、計算準(zhǔn)確，累計長度誤差小于小于0.2。v4、必須保證油管掛密封盤根完好或采用懸掛式井口裝、必須保證油管掛密封盤根完好或采用懸掛式井口裝置。置。v5、井筒液柱壓力與地層壓力保持平衡，既不噴，也不、井筒液柱壓力與地層壓力保持平衡，既不噴，也不漏

28、。漏。v6、如果地層漏失嚴(yán)重，可根據(jù)具體情況，先填砂或使、如果地層漏失嚴(yán)重，可根據(jù)具體情況，先填砂或使用堵漏劑進(jìn)行堵漏。用堵漏劑進(jìn)行堵漏。v7、井筒內(nèi)的液體要保持中性，礦化度不能太低，否則、井筒內(nèi)的液體要保持中性，礦化度不能太低，否則將使水泥漿在井筒內(nèi)速凝或不凝固。將使水泥漿在井筒內(nèi)速凝或不凝固。六六、注水泥塞施工、注水泥塞施工技術(shù)要求技術(shù)要求v8、注水泥塞的管柱內(nèi)壁要清潔，管柱和井口要密封，、注水泥塞的管柱內(nèi)壁要清潔，管柱和井口要密封，保證在液體循環(huán)過程中不會保證在液體循環(huán)過程中不會“短路短路”，保證水泥漿頂替，保證水泥漿頂替深度的準(zhǔn)確及正洗出多余的水泥漿。深度的準(zhǔn)確及正洗出多余的水泥漿。v

29、9、計算頂替量必須準(zhǔn)確。、計算頂替量必須準(zhǔn)確。v10、要有專人指揮，專人計量。、要有專人指揮，專人計量。v11、正洗井時、正洗井時, 泵的排量要適當(dāng)?shù)鸵恍?，以免造成水泥泵的排量要適當(dāng)?shù)鸵恍悦庠斐伤嗳恢孟乱?。塞位置下移。v12、替、頂、正洗水泥漿過程中，中途不得隨意停泵。、替、頂、正洗水泥漿過程中，中途不得隨意停泵。v13、在頂替水泥漿中途，若水泥車出現(xiàn)故障，應(yīng)立即起、在頂替水泥漿中途，若水泥車出現(xiàn)故障，應(yīng)立即起出井內(nèi)油管。出井內(nèi)油管。v14、若頂替液將水泥漿頂替到預(yù)定位置，在上提油管時、若頂替液將水泥漿頂替到預(yù)定位置，在上提油管時提升系統(tǒng)出現(xiàn)故障，應(yīng)立即正洗出全部水泥漿。提升系統(tǒng)出現(xiàn)故

30、障，應(yīng)立即正洗出全部水泥漿。v15、從配水泥漿到正洗井開始所經(jīng)歷的作業(yè)時間要控制、從配水泥漿到正洗井開始所經(jīng)歷的作業(yè)時間要控制在水泥漿稠化時間的在水泥漿稠化時間的50之內(nèi)，正洗井中途不得停泵。之內(nèi)，正洗井中途不得停泵。參數(shù)計算參數(shù)計算淡水水泥漿的配制淡水水泥漿的配制（按干水泥（按干水泥100kg100kg，密度，密度3.15g/3.15g/3 3計計算算）水泥漿密度水泥漿密度 g/g/3 3干水泥用量干水泥用量 kgkg清水用量清水用量 L L水泥漿配制量水泥漿配制量V V L L1.701.7010010065.7665.7697.5797.571.711.7110010064.3964.3

31、996.2096.201.721.7210010063.0563.0594.8694.861.731.7310010061.7561.7593.5693.561.741.7410010060.4960.4992.3092.30七、參數(shù)計算七、參數(shù)計算1.7510059.2691.071.7610058.0689.871.7710056.9088.701.7810055.7687.561.7910054.6586.461.8010053.5785.381.8110052.5284.321.8210051.9183.29水泥漿密度水泥漿密度 g/3干水泥用量干水泥用量 kg清水用量清水用量 L水泥

32、漿配制量水泥漿配制量V L1.8310050.4982.291.8410049.5181.311.8510048.5580.351.8610047.6279.421.8710046.7178.511.8810045.5277.611.8910044.9476.741.9010044.0975.89水泥漿密度水泥漿密度 g/3干水泥用量干水泥用量 kg清水用量清水用量 L水泥漿配制量水泥漿配制量V L1、水泥漿用量的計算、水泥漿用量的計算（注水泥塞管柱深度（注水泥塞管柱深度預(yù)計水泥面深度）預(yù)計水泥面深度）套管內(nèi)容積套管內(nèi)容積 干水泥用量計算（噸）1) 1干水泥密度（水泥漿密度干水泥密度配水泥漿量

33、干水泥密度為3.15g/cm3淡水用量（L)配水泥漿的干水泥袋數(shù)x每袋水泥配相應(yīng)密度的水泥漿所需淡水體積=淡水用量油管內(nèi)容積）油管體積套管內(nèi)容積配水泥漿體積（注水泥管柱深度頂替液用量的計算八、相關(guān)知識八、相關(guān)知識v（一）油井水泥（一）油井水泥v 指應(yīng)用于各種鉆井條件下進(jìn)行固井、修井、擠指應(yīng)用于各種鉆井條件下進(jìn)行固井、修井、擠注等作業(yè)的硅酸鹽水泥和非硅酸鹽水泥。注等作業(yè)的硅酸鹽水泥和非硅酸鹽水泥。v（二）油井水泥的主要成分（二）油井水泥的主要成分v2. 化學(xué)組成化學(xué)組成v1）主要氧化物）主要氧化物v 氧化鈣（氧化鈣（CaO） 通常占熟料中的通常占熟料中的6267。v 二氧化硅（二氧化硅（SiO2

34、） 通常占熟料中的通常占熟料中的2023。v 三氧化二鋁（三氧化二鋁（AI2O3） 通常占熟料中的通常占熟料中的37。v 氧化鐵（氧化鐵（Fe2O3） 通常占熟料中的通常占熟料中的26。八、相關(guān)知識八、相關(guān)知識v2）游離氧化物）游離氧化物v游離氧化鈣（游離氧化鈣（fCaO）；）；v游離氧化硅（游離氧化硅（fSiO2）。）。v其他氧化物其他氧化物v氧化鎂（氧化鎂（MgO） 通常在熟料中含量小于通常在熟料中含量小于6。v堿質(zhì)（堿質(zhì)（K2ONaO）。）。v硫酐（硫酐（SO3）熟料中含量一般在）熟料中含量一般在0.20.5。v五氧化二磷（五氧化二磷（Z2O5）含量一般在）含量一般在0.20.5。v二氧

35、化鈦（二氧化鈦（TiO2）含量一般在）含量一般在0.20.3。v2. 礦物組成礦物組成v 由硅酸三鈣、硅酸二鈣、鋁酸三鈣、鐵鋁酸四由硅酸三鈣、硅酸二鈣、鋁酸三鈣、鐵鋁酸四鈣四種化合物組成。它們在水化時對水泥物理性鈣四種化合物組成。它們在水化時對水泥物理性能將產(chǎn)生較大的影響，故稱為水泥的能將產(chǎn)生較大的影響，故稱為水泥的“活性成活性成分分”。人為地控制水泥中四種活性成分的比例以。人為地控制水泥中四種活性成分的比例以及它們的細(xì)度大小，能有效地改變油井水泥的基及它們的細(xì)度大小，能有效地改變油井水泥的基本性能，本性能，v （三）（三）AZI油井水泥的分類油井水泥的分類v 2. 根據(jù)使用環(huán)境分為：根據(jù)使用

36、環(huán)境分為：v A、B、C、D、E、F、G、H、J九種，修井常用水泥為九種，修井常用水泥為G級和級和H級。級。 v 2. 根據(jù)水泥抗硫酸鹽能力分為：根據(jù)水泥抗硫酸鹽能力分為：v 普通型（普通型（O）、中抗硫型（）、中抗硫型（MSR）、低抗硫型（）、低抗硫型（HSR）。）。v 3. 特殊水泥特殊水泥v （2）纖維水泥）纖維水泥v 纖維水泥就是一種能減少射孔損傷的彈性水泥，具有良好的變形恢纖維水泥就是一種能減少射孔損傷的彈性水泥，具有良好的變形恢復(fù)力，并能抗沖擊。復(fù)力，并能抗沖擊。v （2）超細(xì)水泥）超細(xì)水泥v 超細(xì)水泥是平均粒度直徑為超細(xì)水泥是平均粒度直徑為6um，最大粒度直徑為，最大粒度直徑為1

37、0um的精磨水的精磨水泥。由于粒度極小，很適合需滲入狹小縫隙封堵套管和接箍的漏失。泥。由于粒度極小，很適合需滲入狹小縫隙封堵套管和接箍的漏失。v 3. 水泥添加劑水泥添加劑v 有限的油井水泥類型，不可能全面滿足各種復(fù)雜情況下的施工要求，有限的油井水泥類型，不可能全面滿足各種復(fù)雜情況下的施工要求，解決的辦法是在油井水泥中加入一種或多種添加劑，使水泥漿適合各解決的辦法是在油井水泥中加入一種或多種添加劑，使水泥漿適合各種條件下的注水泥施工及其質(zhì)量要求。添加劑主要用于調(diào)整水泥稠化種條件下的注水泥施工及其質(zhì)量要求。添加劑主要用于調(diào)整水泥稠化時間、密度、濾失量、流變性，增加強度及增加熱穩(wěn)定性。時間、密度、濾失量、流變性，增加強度及增加熱穩(wěn)定性。 v（四）油井水泥的物理性能（四）油井水泥的物理性能v2細(xì)度細(xì)度v用用3900孔孔/2的篩子處理篩過，篩余量不超過的篩子處理篩過，篩余量不超過10。v2凝固時間凝固時間v按水泥質(zhì)量加水按水泥質(zhì)量