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1、,注灰、挤灰施工,井下作业公司教育培训中心,中国石油大港油田公司,中国石油大港油田公司,一、注灰:,(一)、准备工作:,1、施工工具、用具、和设备的准备;400型水泥车2台,8m3计量罐2个,根据井深备25m3或40m3储液罐,1m3或2m3计量罐1个,钢板尺1个,计算器1个,密度计1个,氯根化验设备1套。2、编写施工设计:资料收集:作业井的套管规格,人工井底,射孔层位,射孔井段,地层渗透率,温度,压力,产液量,液性,漏失情况,上返井段。水泥性能。,中国石油大港油田公司,1)、设计原则;水泥厚度一般在10米以上。被封堵层顶界到水泥塞面的距离必须大于5米。注水泥塞后井筒口袋深度应符合地质要求。用
2、非清水压井注灰时,灰浆段前后必须替入适量清水做隔离液。2)、注水泥塞设计编写要求:编写内容、格式应符合设计的模式和要求。,中国石油大港油田公司,3、施工用液准备:根据施工设计要求备足符合要求的修进液和清水。在储液罐内备足顶替用的修井液。在罐内装入配灰浆用的淡水。4、油井水泥准备:施工前要在实验室对所用水泥、添加剂的性能进行抽样化验(2000m以内75G级,20002500m以内90D级2500m以上120 J油井水泥)。把水泥和添加剂按设计要求的数量拉到井场,并在现场检查水泥质量。将水泥摆放在配水泥浆的操作台上。,中国石油大港油田公司,5、清水准备:将清水拉到井场,并做氯根化验。将合格的清水放
3、入配灰罐内(氯根含量小于500mgL)。6、井筒及管柱准备:通井、刮削彻底清除井壁上的污物。若是自喷井,施工前必须用合格的压井液压井,达到井筒液柱压力与地层压力相平衡。若漏失严重,必须采取填砂或堵漏等工艺封存堵漏失井段。准确计算、丈量、组配好注灰管柱,并做好记录。,中国石油大港油田公司,7、地面设施、设备准备:将水泥车与施工管线用快速管线连接,施工管线上装单流阀。接好刺水泥的刺枪(若用搅拌罐则不用)。水泥车装液斗内备清水11.5m3。将水泥车上水管线插入配灰罐内。检查好提升动力设备、井架、游动系统、工具、用具。现场必须有备用的水泥车。,中国石油大港油田公司,(二)、有关计算:,1、灰浆的理论用
4、量:理=注灰段套管每米内容积预计灰塞厚度。2、实际配制灰浆量:一般:实=(1.22.0)理特殊情况下(1.22.0)这个倍数可能偏小,因此要加大倍数,原则是保证实 0.5m。,灰塞,3,中国石油大港油田公司,3、干灰用量:V浆 干(浆水)G干 干水4配灰水用量:G水 V浆浆 G干单位:V mG t gcm,3,3,中国石油大港油田公司,G干,V浆(浆-水),G浆=G干+G水V浆浆=V干干+V水水V浆浆=V干干+(V浆-V干)水V浆浆=V干干+V浆水-V干水V浆浆-V浆水=V干干-V干水V浆浆-V浆水=V干干-V干水V浆(浆-水)=V干(干-水)V干=,V浆干(浆水),干水,(干-水),中国石油
5、大港油田公司,3,5顶替量:(2 油管)V浆 V 顶=(H)3.02 10 S套S油V顶 顶替液用量。(m)V浆 实配灰浆量。(m)H 注灰深度。(m)S套 套管每米内容积。(m)S油 油管壁每米容积。(m)地面管线附加量现场定。,-3,3,3,3,3,中国石油大港油田公司,6水泥添加剂用量;添加剂种类:缓凝剂、促凝剂、悬浮剂、强度增强剂、热稳定剂等等。最常用的是缓凝剂,缓凝剂的种类很多,各油田、各单位用的可能都不一样,添加比例也不一样,具体添加比例必须经过实验获得。现场使用时必须准确按比例加入,加多或加少都可能起反作用。其它添加剂加入比例也必须由实验室获得,注灰施工一般不用,只有大型施工或特
6、殊施工才使用。,例:某井5套管,内径124.26mm,施工油管为2油管。该井试油结果出水,故注灰封层上返,要求上、下灰面位置为17901800m,灰浆密度1.85 gcm,求注灰施工各种参数。解:5套管半径为;124.26mm2=0.06213m2油管外半径为;0.0365m 内半径为;0.031m S套=0.06213 0.06213 3.14 1=0.012mS油=0.0365 3.14 10.031 3.14 1=0.00117mS套-S油=0.012-0.00117=0.011m,中国石油大港油田公司,3,3,2,3,2,中国石油大港油田公司,1、理=注灰段套管每米内容积预计灰塞厚度,
7、=0.012(1800-1790)=0.12 m,2、实=(1.22.0)理,=(1.22.0)0.12=0.144 0.24 m 0.5 m,故实配灰浆量实应为0.5m。,V浆干(浆-水),0.5 3.15(1.85-1),干-水,3.15-1,3、G 干=,=,=,0.623t,3,3,3,3,中国石油大港油田公司,4、G水V浆浆 G干 0.51.85 0.623 0.302t,=(1800)3.02 10,5、V顶,=(H)3.02 10,-3,V浆,S套S油,0.5,0.011,-3,5.3m,3,注:地面管线附加量现场定,中国石油大港油田公司,(三)注灰施工步骤及技术要求:,注灰有四
8、种井况:理想井况、漏失严重需填砂或堵漏的井况、打悬空塞需垫稠泥浆井况、泥浆压井注灰井况。井况不同施工步骤也不同。下面介绍理想井况的注灰施工步骤:1通井检查套管,按通井操作规程施工。并对管柱试压,保证注灰管柱不漏。2管柱完成在预计灰塞下界位置:光油管带喇叭口。3连接地面管线,并试压,试压值为预计工作压力的1.21.5倍,无渗漏为合格。,中国石油大港油田公司,3,4洗井:大排量正循环洗井至进出口液性一致,目的是脱气、降温、检验循环系统工作是否正常5配灰浆:配灰罐内加入设计量的淡水(氯根小于500mgL),启动搅拌装置,加入设计量的干水泥,搅拌混合均匀,密度达到1.85g/cm。水泥标号符合要求,若
9、有结块不能使用,配灰时不得混入杂物。6正替灰浆:灰浆量达到设计要求,并连续替入。7顶替:正打入设计量的顶替液,顶替量计量准确(顶替前先用钢板尺量水面记度,达到顶替量做一记度记号,液面降至记号立即停泵,记量位置要固定)。,中国石油大港油田公司,8上提管柱:喇叭口至预计灰面以上12m。9反洗井:排量要大,目的是反洗出多余灰浆(出灰量记量好,有时要出2段灰)。10上提管柱:至预计灰面以上100m,若预计灰面以上有射开层段,则应上提管柱至射开层段顶界以上。11关井候凝:装好井口,洗井液灌满井筒,候凝时间达到设计要求,候凝期间应注意观察井口。12探灰面:加深管柱,遇阻加压力1015KN,探2次。13试压
10、:对灰面试压1015MPa,30分钟压降小于0.5MPa为合格。,中国石油大港油田公司,注灰位置,候凝位置,反洗位置,中国石油大港油田公司,(三)、安全及质量要求:,1注灰前核实下井管柱。对于小于5m的夹层井段注灰,管柱必须要用磁定位校正深度。2注灰前水泥必须做初凝试验。3配灰水现场必须做氯根化验。4各种添加剂用量必须计量准确。5施工过程中动力运转正常,不得熄火。6起重设备发生故障应及时反洗井。7泵车发生故障,应更换泵车或把油管提到安全位置。8分工明确,统一指挥。,中国石油大港油田公司,(三)、思考:,1、填砂注灰施工步骤。2、垫稠泥浆井注灰施工步聚。3、在泥浆中注灰灰施工步聚及计算。习题:某
11、井5套管,内径124.26mm,施工油管为2油管。该井试油结果出水,用1.26的泥浆压井,现要求注灰封层上返,要求上、下灰面位置为17901800m,灰浆密度1.85 gcm,求注灰施工各种参数,并写出施工步聚。,中国石油大港油田公司,二、挤灰:分大型挤灰和小型挤灰。,(一)、小型挤灰(3m 以内)施工步骤:1、通井检查套管,按通井操作规程施工。并对管柱试压,保证注灰管柱不漏。2、验套:下封隔验证堵层以上套管是否有漏失,压力为预计挤灰最高压力。3、测堵层吸收量,根据吸收量确定挤灰量。4、按注灰施工步骤的第2至第10步进行施工。,3,中国石油大港油田公司,5、装好采油树,洗井液灌满井筒。6、正挤
12、清水,挤入量为预留灰面以上套管内的灰浆量。若中途压力增高,达到了设计最高压力,应停泵关井。7、关井候凝。候凝应达到设计时间。8、开井放压,加深管柱探灰面,遇阻加压力1015KN,探2次。9、提出挤灰管柱,下螺杆钻钻开灰塞,注意划眼。10、对堵层进行试压,达到设计要求为合格。,中国石油大港油田公司,3,(二)、大型挤灰(3m 以上)施工步骤:,1、通井检查套管,按通井操作规程施工。并对管柱试压,保证注灰管柱不漏。2、验套:下封隔验证堵层以上套管是否有漏失,压力为预计挤灰最高压力。3、测堵层吸收量,根据吸收量确定挤灰量。4、下注灰管柱至预留灰面位置。5、按设计要求配制灰浆,密度一般1.65g/cm
13、 左右。,3,中国石油大港油田公司,6、正替灰浆,替入量以不出喇叭口为准。7、正注顶替液,注入量以灰浆不出喇叭口为准。8、关套管闸门,正挤顶替液至灰浆刚刚全部出喇叭口为止。若中途压力升至设计最高压力,应停泵,关井扩散压力。扩散时间现场定,但不能超过设计扩散时间。9、开井缓慢放压至零。10、大排量反洗井一周。11、上提管柱100米关井候凝。,中国石油大港油田公司,12、开井放压,加深管柱探灰面,遇阻加压力1015KN,探2次。13、提出挤灰管柱,下螺杆钻钻开灰塞,注意划眼。14、对堵层进行试压,达到设计要求为合格。,中国石油大港油田公司,1、工艺:,(三)、特色小型挤灰:,1)、根据设计灰浆量完
14、成挤灰管深度。管柱深度=油层顶界深度-,设计灰浆量,套管每米容积,中国石油大港油田公司,1、工艺:,2)、正替灰浆,正打顶替液使灰浆至喇叭口。,中国石油大港油田公司,1、工艺:,3)、关套管闸门,正挤顶替液,使灰浆全部出喇叭口。,中国石油大港油田公司,1、工艺:,4)、关井扩散压力,反洗井,上提管柱30米。,中国石油大港油田公司,1、工艺:,5)、加压,使灰浆到达预留位置。关井候凝。,中国石油大港油田公司,2、特点:1)施工简单。2)施工时间大大缩短。3)施工安全。4)堵层效果更好。,中国石油大港油田公司,思考:,1、填砂注灰:对于漏失严重的井、对于需暂时封闭的井,这类井注灰需要对封闭层进行保
15、护,因此就需要填砂来盖住封闭层,然后再进行注灰。其施工步骤就是:在理想井况施工的前面加上填砂施工步骤就可以了。,中国石油大港油田公司,2、垫稠泥浆井注灰施工:漏失但不严重的井,灰面要求严格的井,这类井打悬空塞就需要垫稠泥浆。其目的是减小漏失、防止灰面下沉。放工步聚相当于两次注灰。,中国石油大港油田公司,3、在泥浆中注灰:与理想井况不同的是,在泥浆中注灰灰浆始终不能与泥浆接触,办法就是要打隔离液。打隔离液的另一个目的是清先井壁,提高封存堵效果。应注意的是顶替液包括两部分,一部分是泥浆,另一部分是后垫隔离液。,中国石油大港油田公司,后垫隔离液的多少要根据前垫隔离液的多少来确定,原则是保持油管内外液
16、柱高度平衡。前垫一般打1.5m 左右。后垫=前垫环空每米容积油管每米容积S套=0.06213 3.14 1=0.012mS油=0.0365 3.14 1=0.00418mS环=0.0120.00418=0.00782m,3,2,2,3,3,3,V顶,=(H)3.02 10,V浆,S套S油壁,环空每米容积,前垫,油管每米容积,中国石油大港油田公司,泥浆中注灰施工步骤:,1通井检查套管,按通井操作规程施工。并对管柱试压,保证注灰管柱不漏。2管柱完成在预计灰塞下界位置:光油管带喇叭口。3连接地面管线,并试压,试压值为预计工作压力的1.21.5倍,无渗漏为合格。4循环泥浆:大排量正循环泥浆至进出口液性
17、一致,目的是脱气、降温、检验循环系统工作是否正常。5、正打前垫隔离液。,中国石油大港油田公司,3,6配灰浆:配灰罐内加入设计量的淡水(氯根小于500mgL),启动搅拌装置,加入设计量的干水泥,搅拌混合均匀,密度达到1.85g/cm。水泥标号符合要求,若有结块不能使用,配灰时不得混入杂物。7正替灰浆:灰浆量达到设计要求,并连续替入。8顶替:正打后垫隔离液,再正打泥浆顶替液,顶替量计量准确(顶替前先用钢板尺量水面记度,达到顶替量做一记度记号,液面降至记号立即停泵,记量位置要固定)。,中国石油大港油田公司,9上提管柱:喇叭口至预计灰面以上12m。9反洗井:排量要大,目的是反洗出多余灰浆。10上提管柱:至预计灰面以上100m,若预计灰面以上有射开层段,则应上提管柱至射开层段顶界以上。11关井候凝:装好井口,泥浆灌满井筒,候凝时间达到设计要求,候凝期间应注意观察井口。12探灰面:加深管柱,遇阻加压力1015KN,探2次。13试压:对灰面试压1015MPa,30分钟压降小于0.5MPa为合格。,第三修井分公司,谢谢!,