固井复杂问题
复杂断块油藏固井工艺难点与技术对策研究
复杂断块油藏固井工艺难点与技术对策研究复杂断块油藏是指地层构造复杂，储集层孔隙、裂缝发育、孔隙度低、渗透率差，岩石力学性质差异大，导致油藏流体不均匀分布的一类油藏类型。
复杂断块油藏的存在给固井工艺带来了巨大的挑战，其固井工艺难点主要表现在以下几个方面：固井难度大、固井质量难以保证、固井成本高、固井效果不稳定。
一、固井难度大复杂断块油藏的地层构造较为复杂，储集层孔隙、裂缝发育，孔隙度低，渗透率差，这些地质条件导致了固井难度的增加。
地层岩性的不均匀性、孔缝度和裂缝度的差异性，给固井施工带来了挑战。
复杂的地层构造和不规则的孔隙结构使得固井设计和施工难度大，常规工艺往往难以达到预期的固井效果。
二、固井质量难以保证复杂断块油藏的地层条件造成了固井质量难以保证。
固井施工中难以完全填充地层孔隙和裂缝，导致固井强度差，固井质量无法保证。
由于地层构造不规则、孔缝度和裂缝度的差异性，注入压力容易造成地层破裂，从而影响固井质量。
固井质量难以保证会导致油井漏失，增加了油田开发成本。
三、固井成本高由于复杂断块油藏的固井难度大、固井质量难以保证，固井施工需要采用更高端的技术和更复杂的工艺，这导致了固井成本的大幅增加。
高成本的固井施工不仅增加了油田的采收成本，也影响了油田的经济效益。
四、固井效果不稳定复杂断块油藏的地层结构复杂，地质条件多变，这使得固井施工的效果往往不稳定，一定程度上影响了井下作业的安全和生产。
针对复杂断块油藏固井工艺中存在的难点和问题，需要采取一系列的技术对策来提高固井施工的效率和质量，降低固井成本，稳定固井效果。
一、地质勘探技术提升地质勘探是油田开发的首要工作，准确地勘探到油藏的地质结构、岩性特征、孔隙结构等信息，是提高固井施工效果的基础。
要借助现代的地震勘探技术、井壁差异性测井技术、电阻率测井技术等手段，深入了解复杂断块油藏的地质构造和岩石力学性质，为后续的固井设计提供科学依据。
二、固井设计技术创新针对复杂断块油藏的地质特点和固井难点，需要创新固井设计技术，设计出更适应复杂地层条件的固井方案。
固井技术面临的问题及发展趋势分析
固井技术面临的问题及发展趋势分析摘要：随着油气勘探开发领域的不断扩张，如何更好地应对复杂，地质条件和油气勘探开发工作带来的一系列问题（地层流体腐蚀、低温易漏、高固井施工费用高等），保证油气资源的安全开采，已经成为固井技术当前面临的重要问题。
通过对固井技术应用环境的确定，以及对相关材料力学性能、水泥浆设计等要求的分析，能够为后续固井技术的合理应用奠定基础。
基于此，本文就固井技术应用过程中所面临的诸多问题进行分析，并就其当前的发展形势进行深入探究，以期为油气勘探开发领域的各项工作提供一定的参考和借鉴。
关键词：固井技术；材料；体系近年来，随着固井技术的不断发展，越来越多的复杂施工任务逐渐被完成，随之而来的就是如何解决固井技术面临的诸多问题。
尽管部分企业在长时间的分析和探索过程中已经研究出解决固井技术问题的思路，也在长期发展过程中取得了较为明显的成效，但由于企业本身落后思想的影响，仍旧导致固井技术问题难以真正解决。
1.固定技术应用过程中面临的诸多问题1.1地质环境问题1.1.1高温高压方面的问题随着石油勘探范围和力度的不断增大，深井超深井建设数量不断增多，其目的主要是转向埋向更深的地层，但在过程中立刻承受着较大压力，也面临着较为严重的高温问题。
此外，在水泥灌注过程中，由于水泥浆水化温度较高、速度较快，因此，会随着石油勘探深度的增加，而加快水泥浆临界速度，最终对水泥浆泵送工作造成影响，最终影响固井施工质量[1]。
1.1.2低温易漏方面的问题海洋勘探开发要求相关企业应该由以往的浅海领域向着深海领域开发，但复杂的海域条件和井体结构给固井工作带来了较大困难，在一定程度上制约了固井质量的发展与提升。
海域温度较低，并且随着温度的增加，会导致施工温度持续降低，与一般水域的海底温度相比，深海水域排的温度通常在4℃左右，不仅加剧了水泥浆的冷却速度，还导致水泥浆的水化功能出现较为明显的延迟问题，致使后续作业无法顺利开展。
1.2水泥浆调配问题为了更好地适应固井技术的需要，并改善地下水泥砂浆的性能，各企业相继开发出一系列的新型材料。
水平钻井固井技术重难点详解
水平钻井固井技术重难点详解一、水平井固井主要存在以下难点1、中原油田属于复杂的断块油气田，地层复杂，压力系统差异大，所钻井眼轨迹变化异常。
2、水平井钻井作业对固井质量影响大，为稳定井壁需要用高密度的钻井液，这会使水泥浆顶替钻井液更加困难，在大斜度井段和水平井段常用油基钻井液，这就需要足够的化学冲洗液来恢复水润性，以便提高水泥和井壁的胶结强度，在大斜度和水平井段钻井中需提高粘度钻井液来有效清洗井眼，从而降低了水泥浆顶替效率，由于高密度、高粘度和高切力钻井液在大排量循环下容易引起井漏，给固井作业带来困难，在水平井钻井过程中常常会形成键槽和椭圆形井眼，造成不规则井眼并使井径扩大，从而大大降低了注水泥时顶替效率。
3、井斜度对水平井固井质量的影响室内试验和现场经验证明，处于大斜度井段和水平井段的套管和管外环形空间，在注水泥作业中，管柱下部都存在泥浆窜槽问题，这是因为泥浆中重晶石颗粒和其他固相物体沉降而影响水泥浆顶替效率的结果。
4、套管下入困难在大斜度井段和水平井段对井壁的侧压力很大，从而大大增加了下套管摩擦阻力，使套管很难顺利下至预定位置，尤其是较浅的水平井更为突出。
5、套管偏心对固井质量的影响套管在井筒内的偏心会直接影响注水泥作业的质量，因为要想把套管靠近井壁处的泥浆顶替干净几乎是不可能的，因此，提高套管在大斜度井段和水平井段的居中度十分重要。
6、水泥浆性能影响水泥浆的沉降稳定性和水泥浆自由水易在井眼高边一侧形成水带，造成连通沟槽7、筛套顶部注水泥某些水平井需要使用筛管顶部注水泥完井工艺，要使用特殊的工具和工艺，防止在注水泥作业过程中水泥浆从套管内或环形空间进入筛管或油管而堵塞出油通道和污染油层。
8、水平井套管强度设计方法水平井套管柱的受力情况和直井有较大区别，它不能用直井的套管强度设计方法来进行设计，特别是对于那些实际井眼轨迹发生无规律变化的情况，其套管柱的受力分析和公式的推导比直井困难得多。
9、套管附件要求高套管附件中如果采用直井得浮力装置，注水泥后实现自动关闭困难，容易造成套管内留水泥塞和蹩压候凝，影响套管与水泥环间的胶结质量。
28-四川地区深井超深井复杂情况下固井技术
四川地区深井超深井复杂情况下固井技术姚勇中石化石油工程西南有限公司固井分公司摘要：随着石油勘探开发深度的加大，深井超深井数量增加，井下情况更趋复杂，固井难度不断增加。
在四川川西及川东地区深井超深井固井中，面临长封固段固井、窄安全压力窗口、固井漏失、套管下入困难、水平井侧钻井、小井眼小间隙固井、高温高压、防气窜、高含硫等固井难题。
因此加强对深井超深井技术的探讨与研究，对加快四川地区油气勘探进度和勘探效益具有重要意义。
关键词：四川深井超深井固井序言由于目前我国经济的高速发展，对石油、天然气资源产生了巨大需求和依赖，为了保证国家经济和能源安全的需要，石油勘探开发力度加大，转向埋深更深地层，深井超深井数量不断增加。
深井超深井目的层埋藏深，地质条件复杂，钻井勘探深度的加大，井下情况更趋复杂，固井难度不断增加。
四川地区主产天然气，深井超深井井眼条件复杂，深井超深井裸眼井段长，地层压力系统不统一；地层压力高，一般下技术套管和油层套管前，泥浆密度都要加重，而且许多井地层压力平衡关系敏感，泥浆稍高则发生井漏，低则发生井喷；地层裂缝多、断层多，易破碎；泥页岩水敏性强，易坍塌，井眼极不规则，井径扩大严重，大肚子井眼和糖葫芦井眼普遍存在；川东北地区深层高含H 2S及CO2，根据四川气井固井经验，各层套管水泥均要求返至地面，导致固井封固段长；地层倾角大，软硬变化多，井斜角大；油气层多且分布段长，地层压力高、气层活跃；随着油田的深一步勘探开发，钻井向深井定向井、侧钻井、水平井等发展。
因此在四川深井超深井固井中，通常面临下述固井复杂问题：1) 套管下入困难；2) 长封固段固井技术难题；3) 小井眼、小间隙固井难题；4) 窄安全压力窗口、固井漏失及防气窜问题；5) 深井超深井水平井固井难题；6) 不规则井眼条件下固井质量问题。
二十世纪八十年代以来，我们在四川进行了大量的固井工程作业，针对四川深井气井、复杂地层固井难点，完成了《川东北深井复杂条件下固井工艺研究》、《川西地区高压气井固井技术研究》、《川西中高压浅层气防气窜固井技术研究》、《提高川西深层固井质量技术研究》、《川西地区深井固井技术研究》等多项科研课题。
钻井事故与复杂问题(第八章 固井复杂问题)
第八章固井复杂问题固井是钻井工程的最后一个环节,也是最重要的一个环节,固井的主要任务是在地层与井口之间建立可靠的联系通道,并能可靠的封隔开油、气、水层,为油气井长期稳定有效的进行生产奠定基础。
固井工作又是一次定型的工作,•如果固井工作出现问题,将会导致油气井终身残废或前功尽弃,所以人们对固井工作都非常重视。
但是由于各方面的原因,•还是经常出现一些问题,使人们回天无术,抱憾终身。
固井的重要环节是下套管和注水泥,我们就将这两个环节中出现的问题分别加以论述。
并且对一些特殊的固井方法加以介绍。
第一节下套管过程中可能出现的问题下套管和下钻杆的程序一样,•只是要求一次下入,并不希望起出,所以要求对下套管的工作要做得非常认真仔细。
下套管过程中容易出现的问题有:一 .卡套管卡套管的原因有两种:•一是粘吸卡,由于套管接箍外径相对的小于钻杆接头外径,套管本身的外径又往往大于钻杆外径,•套管与井壁的接触面积大于钻杆与井壁的接触面积,而套管的连接螺纹时间又多于钻杆的连接螺纹时间,所以粘卡的机会比钻杆多,•特别在钻井液性能不好的情况下,卡套管的机会更多。
七十年代初江汉油田会战时,使用的是钻井粉处理的钻井液,油层套管的粘卡率在25%以上,每次下油层套管都是一场攻坚战,以最快的速度操作,•尚不能逃脱厄运。
二是井壁坍塌或砂桥卡。
在下套管过程或下套管以后发生井塌或砂桥,卡住套管,阻塞了钻井液和水泥浆的循环通道,这是灾难性的后果。
1 卡套管的原因:(1)钻井液性能不好,越是高密度的钻井液,越是分散性的钻井液,卡套管的机会越多,可参看卡钻一章。
(2)电测和井壁取心时间过长,通井时没有很好的循环处理钻井液,没有把井内的砂子带乾净,井壁的稳定性不够。
或者在电测、取心后不通井循环，直接下套管，以致环空堵塞，把套管卡住。
(3)下套管时没能按技术要求及时足额灌好钻井液,把回压阀挤毁,产生强烈的倒流抽吸,环空液面下降,•液柱压力下降,造成井壁坍塌或钻屑集中,堵塞环空。
浅谈固井现场复杂情况的处理
性、 水 泥 浆过 度缓 凝 等几方 面 。 第三 部分 是有关 于注水泥 现场施 工 的部分 ， 比如 注水泥漏 失 、 环 空堵塞 、 注
水 泥替 空 等一 系列 的在 施 工现 场可 能 出现 的事故 。
水 泥浆 闪凝 后的 处理方 法则要 根据 现场 的情 况 ， 采 取措施 。 在 保证 安全 的 条件 下 ， 用 高泵压 代 替 。 并且在 条件 允 许 的情 况下 ， 用 水泥 车代 替 ， 然 后补 助
开， 最 终 导致 无法 正常 进行 二级 固井 。 双级 箍 打不开 的处理 方法 有三种 ， 其一， 如果 双级箍 堵塞 造成水 Nhomakorabea浆 无法
顺 利返 回 ， 我们 需要 采用机 械 的方法 ， 用 钻具 打开双 级箍 ， 其二 ， 若水 泥浆 能顺 利返 回 ， 紧接着 我们需 要 测声 幅、 射孔， 然后 建立 循环 ， 进行 二级 固井 ； 其三， 我
们 把 固井复 杂 问题 和事 故划 分为 以下 几部 分 。
至于双 级箍 封 口封 口密 封不 严 。 双级 箍 关不住 的处理 方法 分为 三步 ， 第一 ， 加压， 第二 ， 如 果高压 还无 法使
复杂条件下的固井技术1
Sc
泥 浆 水泥 井眼 套管 Sm
环空水泥充填面积Sc 100 % 环空总面积S
不同的套管居中度对顶替效率的影响
大井眼顶替过程出现窜槽
二、解决固井质量问题的途径
平衡地层压力
提高顶替效率
固井设计应考虑的因素
井底压力及温度（静止温度、循环温度） 地层孔隙压力、破裂压力、漏失压力梯度 钻进参数、完钻钻井液性能及钻进过程钻井液性能变化情况 井身轨迹、井身结构数据 井眼直径与规则程度 钻井过程井下复杂情况及处理 邻井复杂情况 勘探、开发技术要求 目的层位置、钻遇地层岩性、渗透率、地层流体特征及分布、油气上窜速度等 固井工艺 钻井设备状况 固井设计的目的： 减少施工复杂 井场布局及水源状况 提高固井质量 注水泥设备能力和计量方式 其它
目标：替净、封严
一、固井施工复杂情况和质量问题
固井施工过程： 憋泵 井漏 替空 工具异常 倒返 管串泄漏 固井质量问题： 油气水层漏封 层间封隔质量差 第二界面质量差
固井质量问题
主要原因：
井漏、憋泵等造成低返 顶替效率差造成的水泥浆窜槽 水泥胶结强度差造成的环空窜流 水泥浆失重引起的环空窜流
高温深井固井
应考虑的问题：
井底温度高对水泥添加剂的特殊要求 水泥添加剂系列的高温适应性 大温差对封固井段顶部强度的影响 水泥浆的高温流变性、稳定性 高温条件下水泥石整体强度发展 可靠的地温梯度及井底温度依据
关于大温差
深井高温条件下，由于封固井段 底部与顶部的温度差异，造成底 部水泥石强度满足施工要求时， 顶部强度较低或发展缓慢的现象。 长尾管固井、长封固段固井 相关因素： 封固段长度 水泥外加剂的温度适用范围 封固段顶部与底部的温度差异 对循环温度的估计
固井施工中常见问题及处理策略分析
固井施工中常见问题及处理策略分析固井施工质量的提升，能促进油气井能负工作的顺利完成，投产后的油气井质量更好，使用周期更长。
在整个钻井过程中，成本占有较大部分，在固井技术积极发展下，将其作为工作目标，能避免固井施工隐患的产生。
在固井施工中，由于该工程具备系统性，其存在的影响因素多。
因此，需要针对固井施工中的常见问题详细分析，同时给出合理的处理策略，以达到整个工程的稳定发展。
标签：固井施工；常见问题；处理策略固井施工为系统工程，其具备的隐蔽性更强。
在整体施工中，不仅时间短，其工作量也更大，技术水平更高。
尤其是材料、化学、机械以及力学等方面，都会引起一些问题。
如：水泥浆的性能下降，井下地层复杂、施工工艺不合理等，都将产生水泥漏失、灌香肠、注水泥替空等复杂情况。
1 固井施工中注水泥漏失问题的分析和处理注水泥漏失问题，是在替浆过程中，注水泥的环空液柱压力、环空摩阻之间的总和在地层破裂压力之上。
这时候，发现水泥浆的漏失情况达到底层，从而导致水泥浆的返高不够，无法保证油气水层的密封性，也不利于水泥胶质量的提升。
导致该问题的产生，多是受到多方面因素的影响。
如：基于地层方面进行分析，地层的渗透率比较，产生的泥浆渗漏，地层的胶结差。
无法保证地层承压能力的提升，破裂压力较低，随着地层的不断裂隙，断层逐渐发育，从而引起明显的水泥浆漏失问题。
由于套管和井眼环之间的空隙小，受到的循环摩擦阻值大，引起注水泥漏失问题。
当水泥浆的密度设计比较高的时候，其封固段比较长，环空液柱的压力高，在这种情况下，也会引起水泥漏失问题。
如果发现钻井液的密度、粘度更大，其循环的摩擦阻值也更大，无法保证水泥漏失。
当注水泥和替泥浆的排放量更大，这时候的循环阻值也增大，将引起注水泥漏失问题。
在具体施工的时候，由于整个时间比较长，起泵不够平稳，将增加激动压力，在这种过于压力情况下，将引起水泥浆的漏失问题。
注水泥漏失问题的技术处理。
工作中，可以适当的增加堵漏材料，促进地层承压能力的提升。
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固井复杂问题固井作业不仅关系到油气井能否顺利完成,影响投产后油气井质量的好坏、油气井寿命的长短及油气井产量的高低,而且其成本在整个钻井工程中也占有很大的密度(占20%～30%)。
固井技术发展的目标一直围绕如何进一步提高固井质量及减少固井事故等。
固井又就是一个系统工程,影响因素复杂多样,具有其特殊性,主要表现在以下几个方面:(1)固井作业就是一个一次性工程,如质量不合格,即使采用挤水泥等补救方法也难以取得良好的效果。
(2)固井作业就是一项系统工程、隐蔽性作业,涉及到材料、流体、化学、机械、力学等多种学科,施工时未知因素多,风险大。
(3)固井作业施工时间短,工作量大,技术性强,费用高。
因此,要求固井作业要精心设计、精心准备、精心施工,并要有较完备的预防固井复杂情况的预处理方案,确保优质高效地完成固井作业。
固井作业涉及套管、水泥浆浆体性能设计、注水泥现场施工、水泥胶结质量等方面,为此,固井复杂问题与事故也可以分为以下几类。
第一类:套管及下套管复杂情况,包括下套管阻卡、套管断裂、套管泄漏、套管挤毁、套管附件与工具失败、下套管后漏失或循环不通等。
第二类:水泥浆浆体性能事故,包括水泥浆闪凝、水泥浆触变性、水泥浆过度缓凝等。
第三类:注水泥现场施工复杂情况,包括注水泥漏失、环空堵塞、注水泥替空等复杂情况与事故。
第四类:水泥胶结质量复杂情况,包括油气水层漏封、水泥胶结质量差、环空气(水)窜等。
下面就上述固井复杂情况及事故发生的主要原因及预防、处理方法分别加以论述。
1、下套管复杂情况1、1套管阻卡套管阻卡一般可分为以下三类:一就是套管粘吸卡,二就是井眼缩经卡,三就是井眼坍塌或砂桥卡。
1) 管阻卡的原因及影响因素1、套管粘吸卡就是由于套管的外径往往大于钻杆的外径,套管与井壁的接触面积大于钻杆的接触面积,上扣时间要大于钻杆的上扣时间,且下套管时又难以旋转,因此,卡套管的发生机率较大。
2、井眼缩径卡套管就是由于井眼不稳定,特别就是钻遇蠕动性岩盐层或由于钻井夜性能不好形成较厚的假泥饼,导致井眼缩径,造成缩径卡套管事故。
3、井眼坍塌或砂桥卡套管就是在下套管过程中或下套管结束后发生井眼坍塌或形成砂桥造成卡套管事故。
4、下套管前没有认真通井,对缩径段没有很好地划眼,易造成卡套管事故。
5、下套管作业没有认真准备(包括组织、工具等),造成下套管时间过长或中间停顿等,易发生卡套管事故。
6、中途测试、取心、电测后没有通井而直接下套管易发生卡套管事故。
7、钻井液性能不好,没有形成很好的滤饼,井眼摩阻系数大,尤其就是高密度、分散型钻井液,发生卡套管的机率大。
8、下套管前对漏失层没有很好地堵漏,加之下套管时速度过快,易压漏地层,造成井塌引起卡套管事故。
9、高压层下套管前没有压稳,在下套管过程中发生溢流,环空夜柱压力下降,易发生井塌,造成卡套管事故。
10、井口不,下套管上扣时反复错扣,下套管时井下套管静止时间长且没有活动套管,易发生卡套管事故。
11、钻井液密度设计不合理,如密度设计较低,造成井眼坍塌或没有压稳蠕动性地层引起井眼缩径,造成卡套管事故。
12、下套管时遇阻,盲目下压,造成下套管由遇阻演变成套管卡死。
2) 防发生套管阻卡的技术措施1、下套管前认真通井,对缩径段反复划眼。
2、设计合理的钻井液密度,保证压稳地层,防止井眼坍塌,减少蠕动性地层的蠕动速度与井眼缩径。
3、中途测试、取心及电测后要求认真通井才能下套管。
4、下套管前认真处理好钻井液性能,降低钻井液粘度、切力与失水,并充分循环处理钻井液,方可下套管。
5、对于深井、长裸眼井与定向井、水平井等,必要时在下套管前要求加入塑料小球或混入5%～10%的原油,降低井眼摩阻系数。
6、下套管作业要认真准备(包括人员组织、工具等),仅可能减少下套管时间与中间停待。
7、下套管前对漏失层要求很好地堵漏,并控制下套管的速度,防止压漏地层。
8、在高压层下套管前要求压稳,防止在下套管过程中发生溢流,保持井内压力平衡。
9、在下套管过程中如发生井漏、井塌等复杂情况,一般要求起出套管,下载处理井眼,正常后再重新下套管。
10、下套管时如遇阻,应反复活动套管,并接方钻杆或循环头循环处理钻井液,不能盲目下压,防止套管卡死。
11、下套管前要校正井口,做到天车、转盘与井口三点一线,防止下套管上扣时错扣。
12、必要时使用套管扶正台,采用人工或机械扶正套管,防止下套管上扣时错扣并加快下套管速度。
13、尽可能使用自动灌浆设备,减少因灌浆造成的下套管停顿时间,使用自动灌浆设备时要及时注意其工作状况,如失败要采用人工灌浆。
14、下完套管后要求先灌满钻井液后再慢慢开泵循环,等循环畅通后慢慢提高循环排量,防止混入空气造成开泵困难与压漏地层。
15、采用人工灌浆时,在灌浆间隙要不停地活动套管,上下活动套管距离不小于2米,发现井下有遇阻迹象时要停止灌浆,并采用大距离活动套管或接方钻杆循环等措施,等正常后再灌浆与下套管。
16、下套管过程中要及时注意井口返浆,如发现异常应立即停止下套管进行处理,待正常后方可继续下套管。
3) 套管阻卡的处理方法套管遇卡后,应在保证套管串不被破坏的前提下开展处理工作,而且,应根据不同的卡套管类型采用不同的处理方法较卡钻相比,套管遇卡处理难度更大,手段也相对较少。
(1)套管粘卡发生套管粘卡后,推荐采用以下步骤进行处理:1、强力活动套管; 发生套管粘卡后一般就是先接方钻杆或循环头开泵循环,后在套管与设备(井架、提升系统)安全的条件下,尽最大可能上下活动套管,采用此种方法一般可以消除套管粘卡。
如果强力活动次数后(通常为10次左右)仍不能解卡,一般要停止强力活动。
此后,在一定范围内活动没有卡住的套管,防止卡点上移。
2、泡解卡剂; 在强力活动套管无效后,处理套管粘卡的主要方法就是通过泡解卡剂的方法来处理套管粘吸卡。
其基本步骤一般如下: 第一:选择合适的解卡剂。
解卡剂一般分为水基、油基两种,其密度要根据井内地层压力选定,对于高压井,要选择高密度的解卡剂。
一般油基解卡剂适合大多数地区,但在个别地区,水基解卡剂也取得了较好的应用效果。
第二;计算卡点位置。
现场一般采用计算在一定拉力条件下的套管伸长来计算卡点位置。
计算公式如下:L=ESI/F式中L——自由套管的长度,m;E——钢的弹性系数,2、1×105MPa;I——自由套管在力F作用下的伸长,m;F——自由套管所受超过自身质量的拉力,N;S——套管截面积,m2。
第三:计算解卡剂的用量。
根据计算的卡点位置,在卡点位置及其以下部分注入合适的解卡剂。
要求具有一定的附加量,一般在20%左右。
第四:井内压力平衡计算。
根据井内地层压力、钻井液密度、地层岩性、解卡剂的密度与用量,进行井内压力平衡计算,确保不会发生井涌、井喷与井塌事故。
第五:解卡。
根据不同的解卡剂的类型、地层特性与现场的实际卡套管的情况,在解卡剂注入一定时间后采用类似强力活动套管处理方法解卡。
(2)套管缩径卡与井眼坍塌或砂桥卡1、套管缩径卡时,井内一般可以循环钻井液,可以通过类似套管粘卡的处理方法进行处理。
2、井眼坍塌或砂桥卡时,如可以循环钻井液且井口尚能返浆,应坚持先小批量低压循环钻井液,后逐步提高钻井液的密度、切力,正常后固井。
3、如果套管已经下到井底,且循环钻井液漏失,应根据现场实际情况进行处理。
大多数情况下选择小批量固井的方法,争取把下部地层封固,必要时再对上部地层进行挤水泥作业补救。
4、如果套管没有下到井底,可选择先固井,后采用增加一层尾管固井封固下部地层的方法补救。
1、2套管断裂1)套管断裂的原因及影响因素1、套管设计时安全系数设计偏低,没有考虑如温度变化、套管弯曲等因素对套管强度的影响,造成套管强度不够而发生套管断裂。
2、套管本身质量问题,特别就是丝扣加工质量不过关,造成丝扣处脱落。
3、套管浮箍以上由于没有对套管丝扣联接处加以固定,在钻水泥塞时造成套管脱落。
4、钻遇硫化氢气层,钻井液中含有硫化氢而产生氢脆作用,造成套管断裂。
5、在技术套管中钻进,没有采取有效的防护措施,钻杆接头将套管磨穿,造成套管断裂。
6、地层水含有腐蚀性物质,如水泥环封固质量不好,易造成套管腐蚀破坏断裂。
7、套管遇卡后,施加拉力太大,造成套管脱落。
8、在压裂与注水泥施工时,由于施工压力太高,超过了套管的抗压强度,造成套管断裂破坏。
9、在热采井内,套管受热膨胀,但由于套管外面又有水泥固结,限制了套管的自由伸长,在套管内部产生压应力,当压应力超过材料的屈服极限时,套管就会断裂。
2)防止套管断裂的技术措施1、下套管时防止套管错扣,不允许在错扣焊接。
2、套管遇阻卡后,不能强拉强提,上提拉力不能大于套管本体与丝扣抗拉强度的80%。
3、表层套管与技术套管下部的留水泥塞套管应用防止螺纹松扣脂或在松扣处采用铆钉固定,防止在钻水泥塞或下部钻进过程中造成套管脱落。
4、对于含有硫化氢的井,下套管前必须充分循环钻井液,压稳产层,清除钻井液中的硫化氢。
同时,应采用访硫套管与井口装置。
5、应尽可能提高表层与技术套管鞋处的固井质量。
6、在已下套管的井内钻进,要控制转盘的转速。
钻铤未出套管鞋时,转速不大于60r/min,钻铤出套管鞋后也不要超过150r/min、对于深井与复杂井,钻井周期长,对套管要采取相应的保护措施。
7、对于热采井固井,应采用优质钢材,在固井时要提拉一定的预应力,消除因温度升高,钢材受热膨胀产生的压应力。
1、3 套管挤毁1) 管挤毁的原因及影响因素1、套管强度设计不合理,造成套管挤毁。
2、灌钻井液不及时,造成在下套管过程中掏空太长,引起套管挤毁。
3、套管加工质量不好,如壁厚不均匀或椭圆度太长或钢材性能达不到标准。
4、在挤水泥时,没有下挤水泥封隔器,挤水泥施工压力超过上部套管的抗内压强度,造成上部大直径套管挤毁。
5、存在特殊地层,如岩盐层,由于岩盐层蠕动,蠕变压力大于套管的抗外挤强度,就会造成套管挤毁。
2)防止套管挤毁的技术对策1、下套管时要及时灌浆,控制套管掏空深度。
2、在岩盐层等蠕动性特殊地层段套管强度设计应采用蠕变压力设计,并考虑不均匀载荷的影响。
3、挤水泥作业设计时要考虑套管抗压与抗外挤强度的影响。
4、控制下如套管的质量,防止不合格的套管入井。
6、尽可能提高封固段的水泥石胶结质量,尤其就是蠕动性特殊地层,提高套管抗外挤能力。
1、4管附件与工具复杂情况1)浮箍、浮鞋复杂情况1、浮箍、浮鞋堵塞:下完套管后,循环不通,开泵压力持续上升,井口不反浆。
预防措施:对入井套管进行严格通径,并严格防止套管内落物。
解决措施就是在浮箍、浮鞋以上套管射孔,重新建立循环后固井。
2、浮箍、浮鞋失效:下完套管或注水泥结束后,浮箍、浮鞋失效或密封不严。
预防措施:a、对入井套管进行严格通径,并严格防止套管内落物对浮箍浮鞋的损害;b、如果浮箍浮鞋已经失效,对于常规固井可以采用关井候凝的方式,对于尾管固井或双极固井,则采用管内外液柱平衡压力固井方式。