Simone
(一)固井材料
固井材料主要为油井水泥,其质量标准与物理性能见表4-6,主要作用如下:
图4-4 T38,T38-1报废石油井改造地热井井身结构示意图
图4-4 T38,T38-1报废石油井改造地热井井身结构示意图
表4-6 国产油井水泥质量标准及水泥物理性能
表4-6 国产油井水泥质量标准及水泥物理性能
注:120℃水泥已混入石英砂,当用于3500～5000m深度时,应加入缓凝剂及降失水剂来调节使用性能。 (钻井手册 甲方上册)
1)流动性较好,油井水泥在配制、注入和被顶替至规定的环空位置的整个过程中流动性能始终保持;
2)稳定性好,能满足在井下一定温度和压力条件下,性能稳定性好;
3)被顶替至规定位置后,能在要求的时间内凝固,且固化后保持原始体积最小;
4)密度允许通过外加剂调节,并保持其强度、流动性和稠化时间等;
5)对地层含有盐溶液和硫酸盐水溶液,水泥石具有一定的抗高扮腐蚀性;
6)凝固的水泥石具有较快强度发展,成致密固体,同时还具有一定的塑性,适应射孔需要,不产生过多水泥石裂缝等。
(二)固井方式
将水泥浆通过套管内注入并从环空上返形成水泥石来封闭环空空间的作业称为固井,也称为注水泥。表层套管一般为400m,采用内管全程跟踪固井方式,候凝时间大于48h,管内水泥塞高度大于10m。
技术套管一般下深在800～1500m甚至更多,考虑作业不产生过高泵压以及不超过戚旅灶地层破裂压力,故采用二级固井作业方法(俗称穿鞋戴帽法)。该二级固井分两种情况,其一为三开或四开井身结构,技术套管为白管固井,如图4-5a所示,下套管前在适当位置设置一回压凡尔,用倒扣接头将套管送到设计位置后,第一级固井水泥浆自钻杆-回压凡尔-上返300m,之后可立即倒开钻杆开始二级固井。第二级固井为挤水泥作业,先封闭井口,水泥浆自技术套管与表层套管之间的环空挤出。固井结束后,要进行试压,试压压力不低于3MPa,稳定时间不少于10min,如达不到上述要求,要重新进行挤水泥作业;其二为二开井身结构,技术套管下部为滤水管的固井,如图4-5b所示,下套管前在滤水管上部10m左右固定一水泥堵头(水泥堵头作用下管过程中钻井液自环空挤出,同时保证固井时水泥浆不会从滤水管挤出,防止过多地伤害滤水管),在其上1～2m处打旋流孔,用倒镇枝扣接头将套管送到设计位置后,第一级固井水泥浆自钻杆-旋流孔-上返300m,套管内水泥塞高度不少于10m以封闭旋流孔,候凝时间不少于48h后倒开钻杆。第二级固井为挤水泥作业,同上。
尾管一般小于1000m,固井方法同表层套管,采用一级跟踪固井作业。
图4-5 技术套管二级固井作业流程示意图
图4-5 技术套管二级固井作业流程示意图
