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1、,唯首是瞻贡献双赢,Jan 20,2003中海油服股务油田技术事业部固井Cementing-Welltech,COSL,固井汇报交流,29年的历史,固井的发展进程,塘沽基地发展,29年的历史,固井塘沽基地是以塘沽为中心以中海石油天津分公司为依托，的立足于服务渤海湾地区及中外市场的一个实力雄厚的固井服务基地。,历史性的成就,技术进步：渤海湾优快钻（固）井系列技术及管理理念成为矗立在中国海洋石油史上的划时代的里程碑。南海大气区HTHP井固井及相关技术获得成功，国产HTHP防气窜外加剂体系取得突破性进展。固井设计软件数模先进，功能增强；流动计算软件精确简洁，锦上添花。油基泥浆固井技术逐渐成熟，全套固
2、井产品实现国产化。形成了六大系列、近50个品种的水泥外加剂体系。适合于各类高温、低温、高压、低压及复合形复杂地层的固井作业。研制了以分体式水泥头、旋转固井水泥头、卡盘型水泥头等为代表的一大批新工具。摸索整合出了以“优快固井技术”、“低返速固井”、“大位移延伸及水平井固井”、“海洋尾管固井”以及“低密高强水泥”和“高温高压固井”等头等为代表一大批固井工艺。,科研成果：PAV类高分子降失水剂研发成功，推广应用，奠定了油层保护固井技术的基石。低温低密早强剂和防冻型降失水剂使高效优质快速开发油气田成为现实。低密高强水泥浆体系技术成为油层保护固井的第二代核心技术，使我们得以标中中国海域最大的油田PL19
3、-3的主要因素之一。低温抗污染水泥浆体系的研究成功，将使我们在海洋和陆地固井中占领先机。井底循环温度测试仪和CO2防腐技术在HTHP井成功应用，与西南石油学院的技术合作项目保证高温高压井的成功实施。ERD&H固井材料、工艺和附件的配套及国产化使我们得以比肩国际水平。油水基通用冲洗隔离液达到HALLIBURTON水准。,设备更新：固井设备全面升级改造，HT400+ADC+CMS极大地帮助我们提升对外竞投标能力。拖轮固井设备的更新，跟踪浮式钻井船，使我们走向远、深海域。陆地（新疆）车撬装固井机全面更新，保证我们在陆上油田的对外竞争优势。批量混合罐实现国产化，保证小井眼、深井及特殊要求固井的水泥浆质
4、量。移动式水泥化验室全面配备防爆工作间，实现小团队的纵深作战。DV Tool、LINER、PAKER、EZSV、RTTS以及一大批拥有自主产权的新型特殊的井口和井下工具全面扩大我们的综合服务能力。,管理文化：固井事业部集二十年对外合作的经验，广泛借鉴国际先进的管理模式和技术进步，并于1997,2000年两次通过ISO9002质量体系的认证；从2002年起开始QHSE的一体化管理，至此国际标准化的管理方法和石油行业的作业惯例正式成为了我固井公司的服务指南。所有招投标作业项目都实行项目管理。全面实行岗位考核制度、持证上岗制度。积极倡导学习型企业组织，人员、技术实行定期培训制度。,市场发展,探井占有
5、率:93%生产井占有率:100%客户占有率:5.3/6,Bohai Bay,Eastern South China Sea,Western South China Sea,East China Sea,探井占有率:100%生产井占有率:100%客户占有率:2/2,作业占有率:59.5%客户占有率:5.5/7,探井占有率:100%生产井占有率:100%客户占有率:1/1,平均每年3套设备作业,今年增加到5套,当前市场占有率,Tarim,客户和合作伙伴,产品和服务,20多年的服务经验和深度培训的人员先进的固井设备是我们成功的保证全功能的固井水泥外加剂可以为客户提供多种固井解决方案各种进口的地面和井
6、下固井工具保证我们的作业万无一失种类繁多的固井辅助设备让我们的作业更加灵活计算机软件和数采系统帮助您实现固井作业现代化,产品和服务,固井设备的规格,产品和服务,其他附属设备,卡盘式快速接头 LAS系统 批量混合罐 水泥干混装置 固井软件(CemDesigner,Cempro，Centropro),API 标准化验设备 UCA 防气窜测试仪 各种尺寸和规格的井口和井下工具,产品和服务,固井设备制造技术,进口主件 精品加工,功能齐全 国际先进,周期缩短 成本领先,固井工艺和添加剂生产,两大技术模块,服务能力,服务能力,API标准水泥化验API失水测定游离液测定稠化时间测定（连续）抗压强度API标准
7、水泥测定初、终凝测定 满足客户需要的水泥化验流动度测定相容性测定,水泥化验,井口工具&管汇（非）常规套管附件 DV分级固井工具 ECP层间封隔工具 尾管&下入工具 派克座封工具 封隔器&风暴阀,工具储备,服务能力,固井设计&施工,1.优快钻井-表层,集中表层工艺新型触变高早强促凝剂交叉跳开式集中表层作业多凝水泥浆塔式组合分体式水泥头替稠泥浆精确水泥附加量单级单塞表层固井,设计原则：保证两个套管鞋的封固质量；确保水泥上返到井口；实现裸眼的水泥浆填充；不占用钻机时间。,固井技术,油层工艺长裸眼单级双封固井技术 单级双封技术中中间液量的确定优化水泥浆性能，提高封固质量套管扶正器的优化原则高低双返速顶
8、替水泥浆技术低比重完井顶替水泥浆不刮管，不占钻机时间测CBL采用固井仿真软件进行固井设计,1.优快钻井-油层,设计原则：保证油层的封固质量和达到层间液力封隔；确保水泥上返到上层套管鞋；满足地质上对井眼的封固要求；实现平衡固井。,固井技术,2.常规固井方法内管,内管工艺保证套管鞋居中确认内管串密封使用海水早强水泥浆体系，特殊情况下领浆可使用搬土水泥浆密度设计以防漏为主对钻进发生漏失的井段，可适当加大附加量同时提高水泥浆的触变性对有浅层气的井段，要求留23m水泥塞,设计原则：保证套管鞋的封固质量；确保水泥上返到井口；实现裸眼的水泥浆填充。,固井技术,2.常规固井方法单级,单级工艺调整泥浆性能，在井
9、眼安全的前提下，主要降低黏度、切力 冲洗隔离液的设计要兼顾顶替效率和井下安全水泥浆性能的要求可因不同封固目的而不同套管附件用法和扶正器用量，要遵循一般原则，但应受限于井下安全根据井眼的实际状况确定顶替方案，遵循“高则高低则低”原则对于油气比较活跃的井，要维持全程动态当量平衡对钻进时存在漏失的井段，要尽可能达到固井需要的当量比重要求 BHST110使用硅粉避免悬空固井,设计原则：保证套管鞋的封固质量；确保油气水层的层间封隔；实现裸眼的水泥浆良好填充。,固井技术,2.常规固井方法双级,双级工艺单级固井中所列举的原则，同等适用根据井径、岩性、目的层等合理确定分级箍的深度避免一级留高塞或替空（低压循环
10、、测泵效、指定活动池）考虑双级的适用井况（压力限制、不同水泥浆体系、目的层跨距过长，严重漏失层、保证固井质量）液压分级箍的选用（30以上、存在DLS严重段，但有塑性&蠕变地层、潜在的桥堵&漏失等情况不推荐）,设计原则：保证套管鞋的封固质量；确保油气水层的层间封隔；实现裸眼的水泥浆良好填充；保证分级箍的安全打开和关闭。,固井技术,2.常规固井方法尾管,尾管工艺单级固井中所列举的原则，同等适用尾管悬挂器的三个关口“入井、出上层套管鞋和到底”TIW(德州）尾管悬挂器的下入、座挂和脱手各种井况下冲洗隔离液用量和水泥浆比重因势而易避免留高塞或替空（低压循环、测泵效、指定活动池、观察啮合）避免环空桥堵（循
11、环干净、“水量”控制、调控泵速大幅变化）后续施工控制技术（起钻、循环&蹩压，钻塞参数、CBL、试压）,设计原则：保证两个套管鞋的封固质量；确保油气水层的层间封隔；实现全井段的水泥浆良好填充；保证尾管的下入、作挂和丢手。,固井技术,3.ERD&H井固井,设计原则：保证两个套管鞋的封固质量；确保油气水层的层间封隔；实现全井段的水泥浆良好填充；保证下套管安全。,施工工艺 单级固井中所列举的原则，同等适用 运用工程手段，创造良好的井眼 优选添加剂，加强FL/FW/SS等性能控制 合理化冲洗隔离液的性能和用量 使用特殊附件，实现套管漂浮技术 提高顶替效率，保证固井层间封隔,固井技术,4.HTHP井固井,
12、设计原则：保证下套管安全，保证固井施工安全；确保油气水层的封固；实现全井段的水泥浆良好填充；。,施工工艺 全平衡施工，使用合理的加重剂（隔离液和水泥浆）优选添加剂，使用延迟胶凝胶乳体系；双级双凝作业方式;使用特殊附件，扰流扶正器和三胶塞；ECP和塞流顶替，保证层间封隔。,固井技术,5.低密高强水泥浆固井,设计原则：保证套管鞋的封固质量；确保油气水层的层间封隔；实现裸眼的水泥浆良好填充。,施工工艺 单级固井中所列举的原则，同等适用运用堆积级配理论优选体系；保证常规性能和水泥浆稳定性的一致性；使用专业的干混水泥设备；ADC 高能轴线混合系统；高效冲洗隔离液;压稳、居中、替净的固井理论和实践。,固井
13、技术,低密高强水泥浆固井,PL19-3A,固井技术,6.油基泥浆固井,设计原则：保证套管鞋的封固质量；确保界面亲水性和油气水层的层间封隔；实现裸眼的水泥浆良好填充。,施工工艺 单级固井中所列举的原则，同等适用 白油隔离，防止油基泥浆破乳，降低顶替压降 油水转换液和冲洗隔离液，改变界面亲和性能,固井技术,7.水泥塞和挤水泥,设计原则：遵循平衡水泥塞设计，保证水泥塞高度；确保水泥强度。,施工工艺 严格平衡水泥塞施工防止混浆和下沉以实际压力确定挤注状态WOC原则不小于二十四小时使用工具挤水泥在设计上注重安全从油层保护的角度，应逐渐推行低压挤水泥,8.现场常用防气窜方法,固井技术,低失水零自由水延迟胶
14、凝强度直角凝固体积收缩最小化工程措施压力补偿,三、固井中深井的设计原则 1、从大的方面讲、坚持井下安全的原则先行液隔离液的数量及质量；水泥浆的比重及流变；扶正器的选型及加量等、坚持确保固井质量合格的原则当然能优良的尽量优良、重点段优良等原则、坚持保护环境、不污染产层的原则采用改良水泥浆体系、平衡法固井设计、自由水为零等办法、坚持降低成本的原则不断增加产品的技术含量，使体系中组份的种类单一化，同时为操作自动化铺平了道路、坚持设计模式统一、内容丰富的原则使用软件、优化软件，并根据不同的要求作出合理的设计,三、固井中深井的设计原则 1、从小的方面讲、坚持对设计井的工程设计吃透的原则设计前必须对工程要
15、求、地层岩性、临井资料有一个充分的认识，作到有的放矢、对症下药、坚持对入井的材料、附件进行超前准备、最终确认的原则防止尺寸、类别及质量上的偏差、坚持使用冲洗液、隔离液的原则 质量优良、数量、比重根据井况而定、坚持使用扶正器、确保套管居中的原则安放位置及数量根据井径而定，加完后可用计算机反推，确认其居中度、若固井前有井漏，坚持先堵漏后固井的原则；堵后仍有渗漏，采用平衡发设计、低返速顶替的原则；,三、固井中深井的设计原则 1、从小的方面讲油气活跃的井采用先压稳后固井的原则固进时先行液的数量、隔离液的质量、水泥浆的比重，替速都要确保施工中和施工后能压稳地层为原则、长封固段坚持单级双封（包括长封固尾管
16、）的原则既节约成本、又降低风险、下完套管后，坚持充分循环一周半方可进行固井的原则、重点井、复杂井、特殊井，坚持用批量罐混浆的原则确保质量及安全、若使用分级箍，坚持一般井用液压式，复杂井用机械式使优快与安全结合起来,固井技术,10.,提高固井质量的十大理论,好的开始就是成功的一半盲目固井会带来许多严重的后果，使油井费用、产能和寿命向坏的方向发展。我们通向成功的唯一途径，熟知井况和运用行之有效的技术措施,1、循环处理泥浆从固井角度讲，处理泥浆是提高顶替效率的最重要的手段之一减少泥浆的胶凝和软泥饼良好的循环不等于好的流变性（PV,10/10GEL),2、活动套管（旋转和往复）破坏泥浆胶凝，减少钻屑沉
17、积有助于流动，尤其在居中不利时在排量下“改善”流动性能，提高顶替效率,3、最大化顶替大排量带来高顶替效率紊流是可遇而不可“求”的紊流不是必须的，但大排量仍然是必要的,4、套管附件不好的扶正会造成宽边窜流，而好的扶正会在相同的界面顶替力的作用下达到最大的顶替效果如果使用清刮刷会提高活动套管的效果防转胶塞省时、隔离和清刮,5、冲洗隔离液隔离、防污染、提高界面胶结（物理、化学）十分钟接触时间，性能可简可繁冲洗液一般接近于水，稀释和分散泥浆推荐和隔离液联合使用,6、真实的BHS/CT影响水泥浆的稠化、流变、凝固和强度发展升温时间相对重要,7、准确的合理的水泥浆配方这是所有因素中最为至关重要的温度压力水
18、泥水失水自由水稠化时间强度流变性配方加量,8、固井前所应考虑的因素 法规和行业惯例 井眼&套管尺寸、TVD&MD)、井容 泥浆类型和密度 特殊的套管附件 地层和岩性 井眼剖面数据 孔隙压力、破裂压力和施工压差 潜在的漏失 油、气、水窜的可能性 水泥类型和数量，水质和水量.顶替液的类型、密度和体积 候凝要求等,9、完美施工在固井前召开协调会，有助于联合作业而避免差错，此时施工连续是固井成功的第一保证：切忌想当然-仔细确认Never assume,always check切忌拍脑袋-认真计算Never estimate,always calculate如必要进行特殊仪表的校验数据的采集和记录都是为
19、施工分析-今后成功的保证而做的在现场唯一能把握的水泥参数是比重，通常借助于ADC、RECIRC、BATCHMIXING来提高混合能，降低波动和消除气泡。,提高固井质量的措施,10、质量测井声波或超声波，但微间隙对声波影响极大0.02mm：CBL仅仅是第一界面的胶结，而不代表顶替效率和环空密封，真正的固井质量还有待于有关计算和解释超声波在消除大微间隙方面比声波有优势，但它只限于第一界面，对内部沟槽或第二界面的串槽二者均无建树在现场实践中好的CBL并不意味者良好的环空密封，反之依然，好的环空密封也不见得只有在良好的CBL中才能出现另外一种固本清源而又行之有效的办法就是射孔、试投产，因为射孔是挤水泥的必由之路。,附件,静止对顶替效率的影响 0min 98%5min 83%2hr 62%套管居中度对顶替效率的影响 72%98%60%88%,附件,泥浆性能对顶替效率的影响 FV PV YP GEL 45*PPG 20 10 2/3（flat）对于斜井携砂的YP要求 45 15 60 20 75 25,作业者需要的就是我们追求的,我们追求质量安全健康环保,作业者需要优质高效低耗低污染,Commongoal、Communication、Cooperation,Thanks,
