固井与完井技术-大庆石油学院.ppt

③分接箍位置选择：分接箍所在位置井径应规则，且在较直井段，过大斜度会影响重力塞与下内套重合密封，使打开不可靠，同时应在分接箍上下加设套管扶正器，保持居中。 ④依据井下条件、载荷和套管强度排列分别选择适应的分接箍类型，尺寸与规范。 ⑤候凝及试压：按规定要求候凝（取分接箍段温度压力条件），钻过分接箍注水泥孔眼深度后，按规定试压。 ⑥前置液和顶替：分级注水泥，按其一次注水泥正规技术要求，搞好前置液及顶替设计。 1、固井质量的鉴定 1）我国固井质量规定的基本要求 ①依据地质及工程设计，套管下深、磁性定位、人工井底和水泥返深符合规定要求。 ②合格的套管柱强度，规定的套管最小内径及密封试压要求，合格质量的井口装定要求。 ③良好的水泥环封固质量、油、气、水层不窜不漏。 上述三方面要求对于注水泥工艺来说，水泥环质量鉴定是评价的主要方面。 2）水泥环固结的质量标志 ①水泥环固结主要表现在水泥与套管，水泥与地层两个胶结界面的有效封隔，代表质量优良。从受力方面盾，考虑两个主要力： 九、注水泥质量评价 水泥的剪切胶结力——支持和承载井内套管重量，该剪切胶结力亦是剪切胶结强度。其与抗压强度关系见图3-8-3-13。 水力胶结力——它可防止流体或天然气在环空水泥环的窜移。这种窜移形式有界面窜移和体内窜移。 界面窜移分套管与水泥间界面窜移（由于界面窜槽与微环隙），主要由声幅测井来鉴定。水泥与地层界面窜移（由于界面窜槽与过厚的外泥饼所致），主要依据变密度测井来鉴定。体内窜移由顶替窜槽及不平衡固井所至，其它水泥孔隙裂缝等复杂因素亦为原因之一。采用噪声测井以及声波变密度和井温测井来作出综合判断。获得有效封隔油气水层，水泥的水力胶结力十分重要。水力胶结强度是随时间、水泥性能和温度压力条件而变化。 2）关于套管设计 这主要考虑选用套管附件的联接和配置相适应强度问题，以及影响容量计算。 套管强度设计由设计工程师依据标准提供设计结果，它的尺寸、壁厚、钢级、螺纹类型，分段长度和下深，影响注水泥作业设计计算及管串附件联接选择。 井眼与套管外径决定环空容积——水泥量设计。 套管壁厚决定通径，内容积——水泥顶替容积计算，注水泥胶塞直径，投塞尺寸及尾管挂尺寸等。 套管螺纹与钢级影响附件配接的螺纹选择和强度要求，以及碰压设计，候凝压力控制的考虑。 下次开始及钻水泥塞的工具与钻头选择和规定。 实际注水泥要依据电测井径资料，平均井径计算要取段准确、取平均井径值准确，最可靠资料数据是利用测井自动计算的成果图。掌握井下环空容积，应有水泥浆出套管鞋上返在不同高度时的累积量，这样能提供注替水泥过程，任一注替量时，管外水泥返深位置及其相应压力比较。 电测井径计算的水泥附加量，套管尺寸越大附加数越高，以此来补偿计算误差。95/8″以上尺寸附加量为10%～20%，以下尺寸为8%～10%。小尺寸尾管及灰岩井段可控制在5%～8%范围的附加量。按钻头尺寸计算水泥量，一般附加在25%～40%之间（更多取决于地区经验系数，但不超过40%）。只有表层及浅井（松软垮塌地层）附加数在100%或更大。定向井及斜井电测井径数据误差更大，一般应考虑30～40%的附加数。 3）环空水泥充填容积 4）井眼条件 （1）钻井液性能 钻井液系统是影响固井质量及影响注水泥作业成败的最重要因素之一。明确钻井液类型和体系，处理剂成分密度、粘度、失水、含砂量、pH值等之外，还要提供流变性能。以便根据需要对、前置液、水泥浆或钻井液性能进行调整。 （2）地层破裂压力梯度 通过上层套管鞋处试验取得实际破裂压力资料。全井设计的钻井液、前置液、水泥浆静液柱压力和其流动阻力所形成总压力应小于破裂压力。否则从各液相柱体组成和密度及流变性进行调整。设计应用取得井身压力剖面，使注替量梯度小于破裂压力梯度线。 （4）异常高压力地层 异常压力固井是水泥浆设计应当慎重考虑的一个问题，尤其依据地层孔隙压力，采用钻井液当量密度超过1.35～1.6g/cm3以上时，在注水泥设计上，应着重解决可能的气窜问题。在方案选择上，可采用具有封隔器的尾管结构，或在水泥中加入阻气剂及气阻剂。简易对付不严重气侵井可选择多凝段的注水泥方案，上述设计均应在钻井液压稳地层条件下进行。 已知井下存在自然裂缝，钻进发生循环漏失，应当进行堵漏处理，才能进行注水泥作业。处理结果应当有一个钻井液循环平衡条件，该当量密度值能提供出最小承压梯度，作为注水泥设计基础。依据此条件可考虑分接箍的分级注水泥方案或注入微珠的低密度水泥，触变性水泥等。 （3）漏失问题 （5）特殊岩性 一般指膏盐层，当盐岩层塑性流动而挤毁套管。控制好盐岩层影响，首先要保持水泥与盐层的胶结质量，这样注水泥防止