TK1123井φ206.4mm盐层尾管固井技术研究与应用
尾管固井技术及其设计应用浅谈
尾管固井技术及其设计应用浅谈引言固井技术是石油开采过程中十分关键的一项技术，它直接影响着油井的安全运行和有效产量。
而尾管固井技术是固井技术中的一种重要方法，尤其在水平井和超深井的开采中应用较为普遍。
本文将就尾管固井技术及其设计应用进行一些浅谈，以期对该技术有一个更深入的了解。
一、尾管固井技术概述尾管固井技术是指在油井井筒内安装尾管并进行固井的一种方法。
尾管是一根管道，通常安装在套管或井筒内，位于油井的井口以下，其主要作用是防止井筒附近地层的崩塌和保证油井的安全运行。
而固井则是为了加固井筒，保障油井的安全和有效产量。
尾管固井技术的主要目的是防止井筒塌陷和井底垮塌，防止地层和井筒之间的污染，保障油井的安全运行。
尾管固井技术还可以减小油井产量受到地层压力波动的影响，提高油井的有效产量。
二、尾管固井技术的设计原则1.地层条件的分析在进行尾管固井技术的设计时，必须首先对井下地层条件进行充分的分析。
通过地层条件的分析，可以确定井下地层的类型、性质、稳定性等信息，为后续的固井设计提供重要依据。
2.尾管的选择选择适合地层条件的尾管是尾管固井技术设计中的重要环节。
尾管的选择应考虑地层压力、油井产量、井眼尺寸等因素，以确保尾管的质量和安全性。
3.尾管固井材料的选择尾管固井材料的选择对尾管固井技术的成功实施起着至关重要的作用。
通常采用的尾管固井材料有水泥、水泥浆等。
在选择材料时，需要考虑其强度、耐蚀性、耐高温性等因素。
4.固井工艺的确定固井工艺是尾管固井技术设计中的核心环节。
在确定固井工艺时，需要考虑井下地层情况、尾管类型、固井材料等因素，以确保固井质量和效果。
5.尾管固井技术的安全性尾管固井技术设计中的一个重要原则是要保障其安全性。
在设计时，需要考虑尾管固井过程中可能出现的问题，并采取相应的措施来确保尾管固井的安全性。
三、尾管固井技术的设计应用1.在水平井和超深井中的应用尾管固井技术在水平井和超深井的开采中得到了广泛的应用。
尾管固井技术及其设计应用浅谈
尾管固井技术及其设计应用浅谈尾管固井技术是钻井工程中常用的一项技术，它的主要作用是确保井眼壁稳定，防止地层漏失，保证井下作业安全顺利进行。
随着油气开采技术的不断发展，尾管固井技术的应用范围也越来越广泛，设计应用也越发重要。
本文将就尾管固井技术及其设计应用进行浅谈。
一、尾管固井技术概述尾管固井是在钻完目标井眼后，通过在井孔中安装一段尾管，并对尾管进行水泥固井，形成一个封闭的尾管水泥环，从而达到固定井眼壁，隔离地层的目的。
在整个油气勘探开发过程中，尾管固井技术是非常重要的一种工艺技术，尤其对于井下作业的安全和地层保护起着至关重要的作用。
尾管固井技术的主要步骤包括：尾管下入、水泥搅拌、水泥充注、水泥固化等。
尾管的下入和固井作业对人员操作技术要求较高，需要相应的设备和工艺保障。
水泥搅拌和充注过程中，需要确保水泥搅拌均匀、充注紧密，以保证整个尾管固井的质量和效果。
水泥固化后，还需要进行尾管抽放，检测尾管固井效果等工作。
1. 尾管固井设计原则尾管固井的设计应用是非常重要的，它直接关系到井下作业的安全和地层的保护。
在尾管固井的设计中，需要考虑地层情况、井眼尺寸、水泥配方、固井方式等多个因素。
需要根据地层情况和井眼尺寸确定尾管的合适长度和直径，确保尾管安装牢固并且能够有效地隔离地层。
需要根据水泥的硬化性能和流变性能等特点，确定合适的水泥配方和固井方式，保证尾管固井的牢固性和密封性。
同时还需要根据不同的井下作业情况，确定合适的尾管固井工艺，确保尾管固井的质量和效果。
2. 尾管固井技术设备应用在尾管固井技术的设计应用中，设备的选择和应用也是非常重要的。
常用的尾管固井设备包括尾管下入设备、水泥搅拌设备、水泥充注设备、尾管抽放设备等。
在尾管固井技术设计应用中，合理选择和应用这些设备，能够提高尾管固井的工作效率和质量，保障油气勘探开发的安全顺利进行。
三、尾管固井技术应用发展趋势随着石油勘探开发技术的不断发展，尾管固井技术的应用范围也在不断扩大，设计应用也在不断提高。
塔河油田盐层井φ206.4mm尾管固井技术
［ 收稿日期］２ ｌ —Ｏ —１ ＯＯ ３ ２ ［ 者简 介 ］ 文涛 （ ９ １一 ，男 ，２ ０ 作 １８ ） ０ ４年大 学 毕 业 ，硕士 生 ，现 主 要 从 事 钻 井 工 艺 技 术 、钻 井 工 程 方 案设 计 及 钻 井 防 漏 堵 漏 技 术 方 面 的研 究 工 作 。
．
塔 河油 田盐 层 井 ： ２ ６ ４ Ｚ ０ ． ｍｍ 尾 管 固井技术 ：
文 涛 ，夏宏南 ，王海波 ，段飞飞 ，王 波 （ 江 学 油 程 院， 北荆 ３ ２ 长 大 石 工 学 湖 州４ ０ ） ４３
［ 摘要］ 塔河油田石炭系存在盐膏层，由于其具有蠕变特性，造成下套警 固井作 业安全 时间少、形成水泥
间；附 Ｔ 加为 附加 安全 时间 。 在符合 丁 ＞ 丁 的条件 下 ， 由盐层 蠕变性 确定 的下套 管固井安 全时 间大于 实际施工 所需要 的时 间 ， ｎ 即 才 能安全地 进行下 套管 固井施工 作业 。
２ ２ 下尾 管前进行通 井及 扩孔施 工 ．
的溶 解造 成 水 泥 浆 性 能 不 稳定 的 问题 。通 过 现 场 应 表 明 ，该 固 井 技 术 可 以 消 除 盐 膏层 蠕 动 给 固 井作 业
带 来 的危 害 。
［ 关键词］ 盐膏层 ；尾管 固井；抗 盐水泥浆 ；囤井技术 ［ 中圈分类号］Ｔ ２ ６ Ｅ ５ ［ 文献标识弘１ Ａ ［ 文章编号］１７ —１０ ２ １ ）０ 一Ｎ ０ ０ ６ ３ ４ ９（０ ０ ２ ２ ５— ３
尾管固井技术及其设计应用浅谈
尾管固井技术及其设计应用浅谈尾管固井技术是在钻完全井后，为了使天然气、石油等能够有效的从地下被释放出来，需要将完井管下的油气水井尾部用一种方法进行固井，这项技术的主要目的是确保油气能顺利的从井中钻出到地面上。
本文主要介绍尾管固井技术及其设计应用。
尾管固井技术有哪些种类？1.塞底式尾管固井技术塞底式尾管固井技术是将尾管的钢管底部用快干水泥浆降落到井底，使水泥浆封闭在井底，尾管便安装在钻完的完井管的顶部，固井工作采用图案布置的压力钻井过程，使强度达到2.44MPa或更高。
这样做的好处是能够有效的降低钻井工程中漏失浆液的发生率，同时也能保证循环的油气及卡壳发生时的压力。
插头式尾管固井技术是通过插头连接尾管和完井管，将尾管固定，将尾管与井底区的空隙填满快干水泥浆，让水泥强度达到2.44 MPa以上。
对于超深井，插头式尾管固井技术可以根据井深的情况来决定插头的长度，如此便不必使用长塞底技术。
1. 判断井底岩性：如果井底中岩石的塑造力小，那么完井后管道就感受到了巨大的压力。
设备要能够承受水泥和漏失浆液的重量和压力，这时建设者需要将固井模式和井底岩性纳入考虑范围。
2. 确定材料强度：材料的强度是任何管道在安装后必须考虑的问题。
对于尾管固井中使用的水泥，主要考虑的是承受压力的能力。
强度较高的水泥可以让管道在长久的使用后不会失去其承受压力的能力。
3. 确定尾管的尺寸：考虑到管道尾段的压力，管道设计者必须确定尾管的量和尺寸。
这决定了尾管能够承受的压力和能够进一步移动的空间。
4. 决定适合的钻井技术：不同的钻井技术可针对不同的井深和地质条件进行设计。
例如，在较小的井中固井技术主要关注井底固定的稳定性，而对于更长的钻井管道，需要考虑更大的压力，尤其是在大气压下。
总之，尾管固井技术的应用要结合具体的地质情况，进行系统的设计和实施，确保尾管能够有效的固定井底、保证油气能够顺利的从井中钻出到地面上。
尾管固井技术及其设计应用浅谈
尾管固井技术及其设计应用浅谈作者：刘秉辉来源：《商情》2019年第31期【摘要】简要论述了尾管固井技术，重点针对盐斜232井固井技术难点，对其尾管固井工艺技术进行设计，以确保固井施工正常运行，确保顺利完井。
【关键词】尾管固井技术;固井施工;设计一、尾管固井技术尾管固井是一种工程经济效益较高、注水泥环空阻力较低，且有利于改善套管柱轴向设计和再钻进水力条件的固井方法，常常应用于深井超深井的固井作业。
尾管固井技术与普通固井技术来说，它是一种比较特殊的固井艺技术。
尾管固井技术主要是依靠特有的专用井下工具及附件，采用特殊的固井施工工艺技术，从而达到固井的目的。
尾管主要是指顶部低于井口的套管柱，它的管柱主体包括套管（筛管）部分和钻杆等下入工具部分，它的完井方式主要分为射孔完成和筛管完成。
尾管的种类比较多，一般包括中间尾管、生产尾管、保护性尾管、回接尾管。
与尾管配套使用是尾管悬挂器，它是将尾管下入井内，座挂在层套管下部的预定位置上，并能完成固井施工作业的特殊固井井下工具。
尾管悬挂器对尾管固井施工不可或缺，可以说，尾管固井作业的是否成功，在很大程度上取决于尾管悬挂器。
二、盐斜232井固井技术难点盐斜232井长封固段固井，环空静压力较高，容易压漏薄弱地层，造成低返。
替泥浆过程中套管内外液柱压差大。
水泥用量大，替浆量大，压力高，施工时间长，对设备性能要求高。
水泥封固段长，水泥浆窜槽几率高。
钻井液密度达到1.36g/cm3，地层压力较高，水泥浆失重后易发生油气水窜槽，对固井质量的影响较大。
固井工艺程序比常规固井要更加复杂，施工的风险较高，因此采用尾管特殊工艺技术施工，利于降低固井施工风险。
三、盐斜232井尾管固井工艺技术设计（一）井眼准备电测以前通井、循环，保证电测工具顺利下入。
电测完通井，对起钻遇阻、卡井段、缩径段和井眼曲率变化大的井段反复划眼或进行短起下;下入套管前应在井眼底部打入润滑泥浆，减少下套管摩阻。
井内钻井液性能良好、稳定，符合固井施工要求。
油水井小套管二次固井新技术的开发与应用
油水井小套管二次固井新技术的开发与应用随着石油工业的发展，油水井的二次开发以及油水井的维护与修复工作显得越来越重要。
而固井作为油水井维护与修复的重要环节，其技术的发展与应用也日益受到关注。
近年来，针对油水井小套管二次固井领域的新技术不断涌现，为油井的高效开发和长期稳产提供了新的技术支撑。
本文将重点围绕油水井小套管二次固井新技术的开发与应用进行探讨。
一、小套管二次固井的现状与难点小套管二次固井是指在原有的套管固井体系内进行再次固井加固的过程。
在传统的油水井生产中，由于地层条件的变化、井筒状况的不同等因素，原有的固井体系可能出现松动、破损等问题，需要进行二次固井。
由于小套管空间狭小、温度高、压力大等因素限制，使得小套管二次固井技术面临着许多难点和挑战。
小套管二次固井的施工环境极其恶劣。
由于油水井的地下深度较大，施工的环境十分恶劣，施工人员难以进入到井下进行施工，使得施工的难度大大增加。
小套管二次固井的固井效果难以保证。
由于小套管空间有限，且固井液的输送、分散、压实等技术受到限制，因此很难确保固井材料能够完全填充到小套管空间中，从而影响了固井效果。
小套管二次固井的施工周期长，成本高。
由于施工环境的限制，使得小套管二次固井的施工周期大大延长，施工难度的增加也导致了施工成本的增加，为油水井的维护与修复工作增加了不小的负担。
小套管二次固井技术面临着施工难度大、固井效果难以保证、施工周期长、成本高等一系列难点和挑战。
二、新技术的开发与应用针对小套管二次固井技术面临的难点和挑战，国内外的研究人员积极开展技术研究与创新，不断推出新型的固井技术和装备，以提高小套管二次固井的施工效率和固井质量。
1. 高效固井液技术近年来，固井液技术得到了长足的发展，固井液的配方、性能和输送系统等方面取得了重大突破。
传统的固井液难以克服在小套管空间内的分散和压实难题，而现如今的高效固井液技术通过改良配方，提高固井液的分散性和压实性，大大提高了固井液在小套管空间内的填充效果。
盐膏层固井技术在塔河油田的应用——以TK1127井为例
盐膏层固井技术在塔河油田的应用——以TK1127井为例尹飞;高宝奎;张进;周礼海【摘要】盐膏层的塑性蠕动容易导致缩径、井壁坍塌,盐膏层的溶解会污染水泥浆,从而导致套管下入困难、水泥环质量下降和套管挤毁等固井问题.在分析盐膏层特点和固井难点的基础上,以塔河油田TK1127井为例,阐述了盐膏层固井工艺技术.现场应用表明,利用该技术能够对盐膏层井段进行有效封固.【期刊名称】《长江大学学报（自然版）理工卷》【年(卷),期】2012(009)005【总页数】3页(P96-98)【关键词】盐膏层;固并技术;尾管串设计;水泥浆性能【作者】尹飞;高宝奎;张进;周礼海【作者单位】中国石油大学(北京)石油工程学院,北京102249;中国石油大学(北京)石油工程学院,北京102249;中石油冀东油田分公司,河北唐山063000;中石化华北石油局井下作业公司,河南关州450042【正文语种】中文【中图分类】TE256在我国盐膏层分布广、埋藏深，在第三系、石炭系和寒武系地层均有出现。
盐膏层是指主要由岩盐(碱金属和碱土金属氯化物)和石膏(硫酸盐)组成的地层，可分为纯盐岩层和盐、膏、泥复合盐层，其具有如下特点：①强度很低，一般为5～16MPa；②泊松比较高，少数甚至接近0.5；③强度和弹性模量随温度升高呈减小趋势，泊松比随温度增高呈增大趋势；④温度和应力水平升高可使岩盐的蠕变速率增加[1]。
塔河油田石炭系盐膏层具有埋藏深(5200～5600m)、厚度大(80～400m)、压力高、层间变化大和塑性变形严重的特点，容易导致其含盐泥岩垮塌，这严重影响了固井施工作业。
如何提高盐膏层固井质量，成为需要迫切解决的重要问题[2]。
为此，笔者对盐膏层固井技术在塔河油田的应用进行了研究。
1.1 地层压力高盐膏层大多出现在深部地层，由于上覆地层压力高和盐膏层的可塑性，必须用较高密度的钻井液以平衡盐膏层的压力，同时固井中需要有高密度的水泥浆以实现水泥凝固过程的压稳，这增加了井漏风险。
油水井小套管二次固井新技术的开发与应用
油水井小套管二次固井新技术的开发与应用随着我国石油工业的发展和成熟，油水井的产量逐渐稳定，但由于油水井井口周围地层油品变化、水质变化等因素，导致原有的井固技术难以满足产量和井壁稳固的需求。
针对这一问题，石油行业开展了油水井小套管二次固井新技术的开发，以提高原有井固技术的强度和稳定性，并有效延长井的使用寿命。
一、油水井小套管二次固井技术的特点小套管二次固井技术是在原有井固技术的基础上，利用小口径套管进行二次固井，改善井壁结构，增加井壁的稳固性和产量。
这项技术的特点主要有以下几点：1. 增加了井壁的稳定性。
在原有井固技术的基础上进行小套管二次固井，可以形成更加牢固的井壁结构，提高井的稳定性和安全性。
2. 提高了采油效率。
小套管二次固井技术能够改善井壁结构，增加油水井的产能，提高采油效率，延长油田的生产周期。
3. 降低生产成本。
由于小套管二次固井技术能够提高井的稳固性和产量，可以减少修井和更换井管的次数，从而降低生产成本。
4. 可针对性强。
小套管二次固井技术可以根据井口地层状况和需求量身定制，实现对油水井的针对性强管理和调整。
目前，针对小套管二次固井技术的研究主要集中在以下几个方面：1. 固井材料的研究。
针对小套管二次固井技术的特点，研究固井材料的选择和配方，以保证固井效果和稳固性。
2. 固井工艺的研究。
研究小套管二次固井的施工工艺和方法，以及固井过程中的监测和管理技术。
结合实际情况进行工艺的优化和改进。
3. 固井装备的研发。
开发适用于小口径套管的固井装备，提高固井作业的效率和安全性。
4. 固井效果的评价。
对小套管二次固井技术的效果进行评价和验证，提出改进方案和技术指导。
以上研究主要是为了提高小套管二次固井技术的技术水平和实际应用效果，以满足油水井稳固和增产的需求。
在研究基础上，小套管二次固井技术已经在国内部分油田得到了推广和应用。
通过应用实践，取得了一些较为显著的效果：2. 在延长井的使用寿命方面，小套管二次固井技术能够增加井壁的稳定性，降低了井壁损坏和塌陷的风险，有效延长了油井的使用寿命。
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TK1123井φ206.4mm盐层尾管固井技术研究与应用
【摘要】tk1123井是塔河油田盐膏层的一口井，该井盐膏层位于石炭系巴楚组，属于滨海相沉积，其主要地质特征为盐岩纯而厚，埋藏深度大（5220m～5470m），盐膏层的塑性蠕变速率较快，达0.58mm/h以上，为固井施工带来一定隐患。
本文针对塔河油田盐膏层固井技术及应用进行了研究。
【关键词】盐膏层尾管固井抗盐水泥浆固井技术
1 概况
1.1 tk1123井井身结构如下
（1）导管采用φ660.4mm钻头钻深50m，下入φ508mm建立一开井口。
（2）一开采用φ444.5mm钻头1200m，下入φ339.7mm套管封固上第三系库车组，水泥浆返至地面。
（3）二开采用φ311.2mm钻头钻深5214m，下φ244.5mm技术套管采用双级固井，双级箍位置在：2100m，水泥浆返到地面。
（4）三开采用φ215.9mm钻头钻深5486m（盐膏层：5220m～5470m），采取挂φ206.4mm尾管的方式，座挂位置进入上层套管50 m。
封盐膏层段，采用钻后扩孔方式，扩孔井径要求大于φ279.4 mm，管串采用悬挂φ244.5mm+φ206.41mm尾管的方案。
1.2 tk1123井三开泥浆性能：（见表1）1.3 tk1123井邻井遇盐膏层情况：
（1）tk1121x井该井是11区盐下的一口斜井，采用专打专封井身结构（4级结构），该井在盐膏层采用1.65g/cm3的钻井液密度不能有效抑制盐膏层蠕变，后逐渐将钻井液密度提高到1.72 g/cm3，全井安全生产无复杂。
（2）s 1 0 6 - 3井该井采用长裸眼穿盐井身结构（5级结构），该井穿盐钻井液密度1.63 g/cm3-1.66 g/cm3。
钻井过程中，该井发生一次卡复合尾管（φ244.5mm+φ273.1mm）复杂。
2 tk1123井盐层尾管固井施工难点
（1）tk1123井井深（5486m），岩性变化相对比较复杂，特别是膏盐层段，盐岩在高温高压下将产生蠕动，给下套管和固井造成很
大的风险。
盐层井段井眼不规则，套管剧中难以保证，从而难以形成均匀的水泥环。
（2）盐层在高温高压下，蠕动速度快，下套管和固井作业的安全时间窗口小必须保证下套管和固井作业的顺利完成。
（3）实钻与理论研究表明非均匀外挤载荷作用远大于外挤载荷，大尺寸套管d/l比值较大，相对抗挤毁能力弱，同时大的直径与外表面积增大了作用与不均匀受力，对管材本身和水泥胶结质量提出了更高的要求；
（4）由于盐溶液是一种强电解质，在不同温度和浓度下，将使水泥浆产生分散、密度升高、闪凝、缓凝等不同效应，为此盐水水泥浆的各项性能难于控制。
（5）普通水泥降失水剂在淡水条件下具有良好的降失水功效，但是在盐水中性能明显下降，控制失水能力降低。
水泥石强度有不同程度的降低，尤其是早期强度降低，一般下降约20%左右。
（6）实验表明低浓度（3%-5%）的盐水对水泥浆有促凝作用，而高浓度（大于20%）的盐水则具有缓凝和一定的分散效果，因此水泥浆中盐的含量对固井施工安全有直接的影响。
（7）由于盐溶液是一种强电解质，在不同温度和浓度下，将使水泥浆产生分散、密度升高、闪凝、缓凝等不同效应，为此盐水水泥浆的各项性能难于控制。
盐膏层固井对水泥浆的要求很高：
①盐的浓度10%-20%。
②水泥浆稠化时间在180-300min之间，可调性好。
③流动度大于20cm，初始稠度小于
30bc。
④水泥浆api失水量小于50ml/30min
（6.9mpa）。
⑤为防止盐层挤毁套管，要求水泥石24h 抗压强度大于等于
14mpa。
⑥水泥浆稳定性好，析水低。
（8）钻井液密度较高（1.67g/m3），屈服值高，流变性能差，难以保证顶替效率，同时存在漏失的危险。
3 tk1123井盐层尾管固井的主要技术对策3.1 套管及附件的选用
（1）盐层段套管是防止盐层蠕动挤毁套管，为防止套管被挤毁采用厚壁套管、高抗挤强度套管。
tk1123井选用φ206.4mm直连式无接箍高抗挤、厚壁套管专封盐膏层，（钢级tp140v壁厚17.25mm 扣型为tp-fj直连型扣）。
（2）选用性能稳定、可靠、操作灵活的尾管悬挂器，要求固井附件抗外挤、抗内压性能与套管保持一致、并在地面进行全面的检测。
尾管悬挂器采用德州大陆架生产的ssx-c型φ244.5mm×206.4mm尾管悬挂器
（3）t k 1 1 2 3井管串结构：φ206.4m m浮鞋+φ206.4m m套管2根（tp140v×17.25mm）+φ206.4mm浮箍+φ206.4mm套管3根（tp140v×17.25mm）+φ2 0 6 . 4 m m捉球座+φ2 0 6 . 4 m m 套管串（t p 1 4 0 v×1 7 . 2 5 m m）+φ244.5mm×φ206.4mm 悬挂器+送入工具+φ127mm钻杆组合+φ127mm钻杆水泥头。
3.2 井眼的准备
3.2.1 下套管和固井施工的安全时间确定
tk1123井采用φ215.9mm钻头钻至井深5486mm钻后使用液力扩孔器对所井眼扩孔作业，通过反复通扩盐膏层释放盐膏层蠕变应力。
第一次扩孔后测井径，静止24小时后在测井径来计算出盐膏层的蠕变率。
最小井径：φ285.18m m（井深：
5394.7m）；
最大井径：φ374.85m m（井深：
5354.7m）；
平均井径：φ314.9mm；
盐膏层位置：5220m～5470m（厚度：
250m）；
扩径后井径扩大率：45.9%；
tk1123盐层平均蠕动率为：0.58mm/
h。
tk1123盐层最大蠕动率为：1.13mm/ h。
（井深：5459.7m）；下套管和固井施工的安全时间确定：
tn=（du-dc-de）/rc。