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固井工藝

分為三級的套管具有不同的尺寸和鋼號。地面固井通常使用20~13 3/8英寸套管,大部分使用低鋼級“J”套管。技術套管通常使用13 3/8~7寸套管,使用的鋼級比較高。油層套管固井通常使用7~5英寸套管,鋼級與技術套管強度相同。根據用途、預測的地層壓力和套管下入深度設計套管強度,確定套管壁厚、鋼級和螺紋類型。

套管不同於鉆桿,是壹次性管材,沒有加厚部分,沒有嚴格的長度要求。為了保證固井質量和順利下套管,必須進行套管柱的結構設計。註入泥漿時,有限的水泥標號達不到要求的性能。目前G級和H級水泥多為調節其性能的添加劑,是目前最常用的水泥。添加劑可分為七大類:密度調節劑、凝結時間調節劑、防漏添加劑、失水控制劑、粘度控制劑、異常條件下的特殊添加劑等。壹個等級的水泥可以使用壹種或多種添加劑。

下套管後,立即連接循環管線和固井管線,做好固井前的準備工作。首先,啟動泵循環鉆井液。由於套管與井壁之間的間隙較小,井壁上的泥餅受到向上高速沖擊,調整鉆井液性能,直至循環泵壓穩定。在此期間,應準備好啟動固井泵、供灰、供水、拌漿和吸漿,如圖6-8所示。

在將水泥漿註入套管之前,應泵入壹定量的前置液,以隔離鉆井液和水泥漿,避免水泥漿混合。此外,隔離液從套管中返回後,還起到清洗環空的作用。

水泥漿的頂替速度取決於地下情況。如無特殊情況,應采用高速紊流置換。但在地層破裂壓力較低的情況下,只能采用低速驅替。套管固井後,應在水泥凝固期間安裝井口。表層套管的頂端應配備套管頭的套管。每層套管頂部懸掛在套管頭內,主要用於支撐技術套管和石油套管的重量,對固井水泥不返地面尤為重要。套管頭也用於密封套管之間的環形空間,以防止壓力竄槽。套管頭也是防噴器和油管頭之間的過渡連接件。在陸地上使用的套管頭上還有兩個側端口,可用於補充水泥和監測井況。平衡註液等操作。

套管壓力試驗是檢驗固井質量的重要環節。安裝套管頭並連接防噴器和防噴器管線後,應進行套管頭密封的耐壓檢查和與防噴器連接的密封試壓。套管內水泥塞探完後,要測試套管柱的壓力,套管鞋鉆完2~3米(技術套管)後要做地層壓裂測試。水泥環質量檢查應在生產井中進行,用聲波檢測水泥環與套管和井壁的膠結情況。固井質量各項指標合格後,方可進入下壹道作業程序。