单级双封固井技术简介
固井技术基础说课讲解
固井技术基础（量大、多图、易懂）概述1、固井的概念为了达到加固井壁，保证继续安全钻进，封隔油、气和水层，保证勘探期间的分层测试及在整个开采过程中合理的油气生产等目的而下入优质钢管，并在井筒与钢管环空充填好水泥的作业，称为固井工程。
2、固井的目的1. 封隔易坍塌、易漏失的复杂地层，巩固所钻过的井眼，保证钻井顺利进行；2. 提供安装井口装置的基础，控制井口喷和保证井内泥浆出口高于泥浆池，以利钻井液流回泥浆池；3. 封隔油、气、水层，防止不同压力的油气水层间互窜，为油气的正常开采提供有利条件；4.保护上部砂层中的淡水资源不受下部岩层中油、气、盐水等液体的污染；5.油井投产后，为酸化压裂进行增产措施创造了先决有利的条件；3、固井的步骤1. 下套管套管与钻杆不同，是一次性下入的管材，没有加厚部分，长度没有严格规定。
为保证固井质量和顺利地下入套管，要做套管柱的结构设计。
根据用途、地层预测压力和套管下入深度设计套管的强度，确定套管的使用壁厚，钢级和丝扣类型。
2. 注水泥注水泥是套管下入井后的关键工序，其作用是将套管和井壁的环形空间封固起来，以封隔油气水层，使套管成为油气通向井中的通道。
3. 井口安装和套管试压下套管注水泥之后，在水泥凝固期间就要安装井口。
表层套管的顶端要安套管头的壳体。
各层套管的顶端都挂在套管头内，套管头主要用来支撑技术套管和油层套管的重量，这对固井水泥未返至地面尤为重要。
套管头还用来密封套管间的环形空间，防止压力互窜。
套管头还是防喷器、油管头的过渡连接。
陆地上使用的套管头上还有两个侧口，可以进行补挤水泥、监控井况。
注平衡液等作业。
4. 检查固井质量安装好套管头和接好防喷器及防喷管线后，要做套管头密封的耐压力检查，和与防喷器联接的密封试压。
探套管内水泥塞后要做套管柱的压力检验，钻穿套管鞋2~3米后（技术套管）要做地层压裂试验。
生产井要做水泥环的质量检验，用声波探测水泥环与套管和井壁的胶结情况。
固井技术简介
套管波在传播过程中要向套管内和环形空间散失能量， 既声幅要衰减（降低）。套管波的衰减程度和套管内外介质 性质及其分布有关。因为管内钻井液的分布及性质是不变的 ，因此向管内散失的能量为恒定值。在此基础上的套管波的 衰减程度就将取决于管外水泥与套管的胶结情况。
实验证明，在其它条件不变的情况下，套管首波幅度的 对数与套管周围水泥未胶结部分所占套管周长的百分数之间 存在线性关系，套管胶结的水泥越多，所接收的声幅越小， 而当管外全为钻井液时，所接收的声幅最大。
（4）特种水泥浆体系研究
对于水平井、超深井固井作业，单靠基本水泥外加剂是难以解决固 井质量问题。为此，国内外不断创造出许多特种水泥浆体系。如胶乳水 泥、纤维水泥、防腐蚀水泥、高性能低（高）密度水泥等。
♦ 胶乳水泥
胶乳在防窜、防腐、提高水泥石力学性能等方面具有明显的优势，在
国内外已有较广泛应用。目前，应用较多的胶乳产品是丁苯胶乳，其耐
动画
钻掉胶塞与浮鞋
下套管循环灌浆装置
循
灌
环
浆
状
状
态
态
二、水泥环质量检测和评价
1. 井温测井
水泥的水化反应是一放热反应，其凝结过程中所放出 的热量通过套管传给套管内流体，可使井内温度上升一 定数值，如6℃～22℃。而环空中没有水泥的井段，井 内温度为正常温度。利用这一特性，可以测定水泥浆在 环空中的返高位置（即水泥顶部深度）。
水泥车：高压注入设备 （压力可达 77.2MPa）
70-25双机双泵 固井水泥车
40-17固井水泥车
水泥头（Cement Head)
浮箍和浮鞋
自动灌浆
动画
固井用胶塞
引鞋
套管扶正器
水泥伞
用途：支撑上部水泥浆重量，防止压漏薄 弱地层。 用法：套在套管外部，锥形桶用橡胶制作；受水泥浆重
双级固井
渤海钻探第三钻井公司70591队
目
一、双级固井概念
录
二、双级固井工艺技术的应用范围 三、双级注水泥方式选择 四、分级箍的规格类型 五、分级箍安放位置的确定原则 六、双级注水泥流程
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一、双级固井工艺
所谓双级固井 工艺技术是指通过 一种特殊固井工具 分级箍及其各种配 套的塞子，来实现 将较长的水泥封固 井段分成两段进行 封固。
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六、双级注水泥流程
注一级前置液 碰压 循环洗井候凝 注一级水泥浆 憋压 注二级前置液 压第一级胶塞 投入重力塞 注二级水泥浆 替钻井液 打开分级箍 压入关闭塞
替泥浆
碰压
关闭分级箍
侯凝
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小结：
双级注水泥流程图
a 一注第一级水泥浆，顶替钻并液碰压；b 一投入打开塞打 开循环；c 一注二级水泥，压关闭塞；d 一关闭循环孔
（2）连续式：封固较长，压力较低，水泥连续封固。 （3）连续打开式
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四、分级箍的规格类型
目前常用的分级箍其规格尺寸有φ244.5mm，φ177.8mm， φ139.7mm，127mm。 分为机械式和液压式两种类型，它们的主要区别在于： （1）机械式：用于直井或井斜角小于25度的井，依靠 重力塞打开循环孔进行二级固井，其打开压力较低。 （2）液压式：用于任何井型，可以不用重力塞而直接 蹩压，打开循环孔进行二级固井，其打开压力较高。
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三、 双级注水泥方式选择
双级固井的注水泥方式一般有三种，可根据工程、地质和 封固要求进行选择。 （1）非连续式：也叫正规式双级固井。它适用油气层间隔 大，地层压力系数较低，井斜角较小和环空水泥不连续封固。 这是目前应用最多的一种双级固井方式，它的实际应用情况已
固井技术基础
固井技术基础（量大、多图、易懂）概述1、固井的概念为了达到加固井壁，保证继续安全钻进，封隔油、气和水层，保证勘探期间的分层测试及在整个开采过程中合理的油气生产等目的而下入优质钢管，并在井筒与钢管环空充填好水泥的作业，称为固井工程。
2、固井的目的1. 封隔易坍塌、易漏失的复杂地层，巩固所钻过的井眼，保证钻井顺利进行；2. 提供安装井口装置的基础，控制井口喷和保证井泥浆出口高于泥浆池，以利钻井液流回泥浆池；3. 封隔油、气、水层，防止不同压力的油气水层间互窜，为油气的正常开采提供有利条件；4.保护上部砂层中的淡水资源不受下部岩层中油、气、盐水等液体的污染；5.油井投产后，为酸化压裂进行增产措施创造了先决有利的条件；3、固井的步骤1. 下套管套管与钻杆不同，是一次性下入的管材，没有加厚部分，长度没有严格规定。
为保证固井质量和顺利地下入套管，要做套管柱的结构设计。
根据用途、地层预测压力和套管下入深度设计套管的强度，确定套管的使用壁厚，钢级和丝扣类型。
2. 注水泥注水泥是套管下入井后的关键工序，其作用是将套管和井壁的环形空间封固起来，以封隔油气水层，使套管成为油气通向井中的通道。
3. 井口安装和套管试压下套管注水泥之后，在水泥凝固期间就要安装井口。
表层套管的顶端要安套管头的壳体。
各层套管的顶端都挂在套管头，套管头主要用来支撑技术套管和油层套管的重量，这对固井水泥未返至地面尤为重要。
套管头还用来密封套管间的环形空间，防止压力互窜。
套管头还是防喷器、油管头的过渡连接。
陆地上使用的套管头上还有两个侧口，可以进行补挤水泥、监控井况。
注平衡液等作业。
4. 检查固井质量安装好套管头和接好防喷器及防喷管线后，要做套管头密封的耐压力检查，和与防喷器联接的密封试压。
探套管水泥塞后要做套管柱的压力检验，钻穿套管鞋2~3米后（技术套管）要做地层压裂试验。
生产井要做水泥环的质量检验，用声波探测水泥环与套管和井壁的胶结情况。
固井质量的全部指标合格后，才能进入到下一个作业程序。
固井技术基础
固井技术基础标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]固井技术基础（量大、多图、易懂）概述1、固井的概念为了达到加固井壁，保证继续安全钻进，封隔油、气和水层，保证勘探期间的分层测试及在整个开采过程中合理的油气生产等目的而下入优质钢管，并在井筒与钢管环空充填好水泥的作业，称为固井工程。
2、固井的目的1. 封隔易坍塌、易漏失的复杂地层，巩固所钻过的井眼，保证钻井顺利进行；2. 提供安装井口装置的基础，控制井口喷和保证井内泥浆出口高于泥浆池，以利钻井液流回泥浆池；3. 封隔油、气、水层，防止不同压力的油气水层间互窜，为油气的正常开采提供有利条件；4.保护上部砂层中的淡水资源不受下部岩层中油、气、盐水等液体的污染；5.油井投产后，为酸化压裂进行增产措施创造了先决有利的条件；3、固井的步骤1. 下套管套管与钻杆不同，是一次性下入的管材，没有加厚部分，长度没有严格规定。
为保证固井质量和顺利地下入套管，要做套管柱的结构设计。
根据用途、地层预测压力和套管下入深度设计套管的强度，确定套管的使用壁厚，钢级和丝扣类型。
2. 注水泥注水泥是套管下入井后的关键工序，其作用是将套管和井壁的环形空间封固起来，以封隔油气水层，使套管成为油气通向井中的通道。
3. 井口安装和套管试压下套管注水泥之后，在水泥凝固期间就要安装井口。
表层套管的顶端要安套管头的壳体。
各层套管的顶端都挂在套管头内，套管头主要用来支撑技术套管和油层套管的重量，这对固井水泥未返至地面尤为重要。
套管头还用来密封套管间的环形空间，防止压力互窜。
套管头还是防喷器、油管头的过渡连接。
陆地上使用的套管头上还有两个侧口，可以进行补挤水泥、监控井况。
注平衡液等作业。
4. 检查固井质量安装好套管头和接好防喷器及防喷管线后，要做套管头密封的耐压力检查，和与防喷器联接的密封试压。
探套管内水泥塞后要做套管柱的压力检验，钻穿套管鞋2~3米后（技术套管）要做地层压裂试验。
单筒双井固井技术在海上油田的应用
288单筒双井固井技术的特点是在30″、33″、36″隔水导管内下入两根13-3/8″表层套管，分为长套管和短套管，下入深度差值在30m左右，长套管底部带具有防止回流作用的单流阀的浮鞋，短套管底部是没有单流阀的引鞋。
在套管到位后，经过一次固井作业，达到封固两口井的目的。
1 下套管程序单筒双井在钻进至设计井深后，循环处理泥浆后，进行下套管作业。
在30″、33″、36″井眼中，首先下入带有单流阀浮鞋的长套管，并且为了保证套管的居中度，能够顺利到位，不加装刚性扶正器。
然后将带有引鞋的短套管下入井中，为了防止两个套管在下入时，发生碰撞造成损坏，套管的接箍都带有45°的倒角，短套管下入过程中，引鞋以上3-5m加装刚性扶正器（半钢扶正器尺寸与井眼配套，36 ″井眼使用15-3/4″的半钢，30″井眼使用14-1/2″的半钢）。
在下入过程中，如果遇到受阻的情况时，分析两根套管接箍是否相互阻挂或者井壁坍塌遇阻。
如果套管间相互阻挂，应上下活动套管，尝试缓慢通过。
如井壁坍塌遇阻，应注入钻井液，建立循环通道，边循环边下，以免将井眼压漏。
2 作业前的准备工作2.1 工具附件的准备单筒双井固井作业需要的工具主要有：（1）13-3/8″分体式的水泥头（2）410*13-3/8″循环头（3）1502*13-3/8″循环头（4）13-3/8″快速接头。
其中相比于传统的单井作业，1502*13-3/8″循环头和13-3/8″快速接头在短套管上的组合应用是之前没有的。
附件有：（1）胶塞（2）15-3/4″或14-1/2 ″刚性扶正器（3）带有单流阀的浮鞋（4）引鞋。
2.2 水泥浆体系准备单筒双井固井以保证：地层的空隙压力<环空的静液柱压力<井底破裂压力作为原则，降低井底当量比重，同时控制水泥浆的失水和自由液的量，水泥浆的浆柱结构分为两段式，领浆采用具有膨胀性能的添加剂（搬土）作为填充剂，密度为1.50 g/cm 3。
固井技术基础
固井技术基础（量大、多图、易懂）概述1、固井的概念为了达到加固井壁，保证继续安全钻进，封隔油、气和水层，保证勘探期间的分层测试及在整个开采过程中合理的油气生产等目的而下入优质钢管，并在井筒与钢管环空充填好水泥的作业，称为固井工程。
2、固井的目的1. 封隔易坍塌、易漏失的复杂地层，巩固所钻过的井眼，保证钻井顺利进行；2. 提供安装井口装置的基础，控制井口喷和保证井内泥浆出口高于泥浆池，以利钻井液流回泥浆池；3. 封隔油、气、水层，防止不同压力的油气水层间互窜，为油气的正常开采提供有利条件；4.保护上部砂层中的淡水资源不受下部岩层中油、气、盐水等液体的污染；5.油井投产后，为酸化压裂进行增产措施创造了先决有利的条件；3、固井的步骤1. 下套管套管与钻杆不同，是一次性下入的管材，没有加厚部分，长度没有严格规定。
为保证固井质量和顺利地下入套管，要做套管柱的结构设计。
根据用途、地层预测压力和套管下入深度设计套管的强度，确定套管的使用壁厚，钢级和丝扣类型。
2. 注水泥注水泥是套管下入井后的关键工序，其作用是将套管和井壁的环形空间封固起来，以封隔油气水层，使套管成为油气通向井中的通道。
3. 井口安装和套管试压下套管注水泥之后，在水泥凝固期间就要安装井口。
表层套管的顶端要安套管头的壳体。
各层套管的顶端都挂在套管头内，套管头主要用来支撑技术套管和油层套管的重量，这对固井水泥未返至地面尤为重要。
套管头还用来密封套管间的环形空间，防止压力互窜。
套管头还是防喷器、油管头的过渡连接。
陆地上使用的套管头上还有两个侧口，可以进行补挤水泥、监控井况。
注平衡液等作业。
4. 检查固井质量安装好套管头和接好防喷器及防喷管线后，要做套管头密封的耐压力检查，和与防喷器联接的密封试压。
探套管内水泥塞后要做套管柱的压力检验，钻穿套管鞋2~3米后（技术套管）要做地层压裂试验。
生产井要做水泥环的质量检验，用声波探测水泥环与套管和井壁的胶结情况。
LN油气田深井单级全封固井技术
LN油气田深井单级全封固井技术LN油气田深井单级全封固井技术的论文随着全球经济的不断发展，能源需求呈现出不断增加的趋势。
油气产业作为石油化工行业的关键组成部分，已经在全球发挥着越来越重要的作用。
但同时随着能源需求的增加，油气产业也面临着越来越严峻的挑战。
其中之一就是油气田深井的开发难题。
而LN油气田深井单级全封固井技术则是有效解决这一难题的一种关键技术。
一、背景油气田深井的开发技术至关重要。
在FN油气田中，为了实现油气田的开发，需要采用先进的钻井技术。
在开采过程中，常常会遇到含有高温高压油气的深井层位。
这样的井层要求井壁具有一定的耐磨耐腐蚀的性质，并且要采用深井单级全封固井技术来确保长期生产。
因此，如何选择合适的井身注水泥及固井技术非常关键。
二、LN油气田深井单级全封固井技术特点及其应用优势1、应用背景在深井开采中，要求井身具有一定的耐磨耐腐蚀的性质，以确保长期生产。
而LN油气田深井单级全封固井技术就可以满足这一需求。
2、特点LN油气田深井单级全封固井技术是最有效的全封固井技术之一。
它的主要特点包括以下几个方面：（1）高强度：LN油气田深井单级全封固井技术可以保证钻井质量，提高井筒强度，使得长期运用不变形。
（2）高耐热：该技术在注入密封剂时，可显著降低导致井筒形变的温度。
（3）高耐腐蚀：LN油气田深井单级全封固井技术采用了anticorrosion 技术，能够保证井筒结构的长期稳定性。
（4）简单易行：LN油气田深井单级全封固井技术的具体实施方法非常简单，能够方便地进行。
3、应用优势LN油气田深井单级全封固井技术不仅具有高强度、高耐热和高耐腐蚀等特点，同时也具有以下优势：（1）增强钻井质量：LN油气田深井单级全封固井技术在钻井过程中起到了关键作用，能够在注水泥的同时增强钻井质量。
（2）提高油气产能：采用LN油气田深井单级全封固井技术有效保证了掏油掏气杆长期稳定性，提高了油气产能。
（3）保证生产安全：该技术采用的全封固井技术，可全面保证生产的安全性。