固井水泥添加剂
固井工艺流程
固井工艺流程固井工艺流程是油气井钻完后，通过注入特定的水泥浆进行固井，以保证井身的稳定和防止地层流体的泄漏。
固井工艺流程主要包括井底准备、水泥浆计算、水泥浆搅拌、注入固井、泥浆返排及固化等环节。
首先，在进入固井工艺的前期，需要对井底进行准备工作。
井底准备主要包括检查钻井质量、清理井底杂物、评价地层等。
通过对井底的检查和清理，可以确保固井过程中的顺利进行，并避免后续的困难和问题的发生。
然后，针对井深、孔隙度、井径、水泥排空和水泥定向等参数，进行水泥浆计算。
水泥浆计算是根据井口水泥头与地层压力、孔隙压力和关井压力平衡的基础上，通过对水泥浆的成分、密度、收缩性以及可泵性进行估算，计算出所需的水泥量和添加剂的用量。
接下来，根据水泥浆计算的结果，进行水泥浆的搅拌工作。
水泥浆搅拌是将水泥、水和添加剂等材料按照一定的比例加入到搅拌设备中，并进行充分搅拌，以保证水泥浆的均匀性、稠度和流动性。
通过搅拌，还可以将水泥浆的稠度调整到符合固井需求的范围。
在水泥浆搅拌完成后，进行注入固井工作。
注入固井是将搅拌好的水泥浆通过固井泵注入到井筒中，沿着井身的一定段落进行注入。
在注入的过程中，需要控制注入速度、注入压力和注入量等参数，以保证水泥浆能够充分填充井筒，并在固化后形成稳定的固井体。
注入固井完成后，需要进行泥浆返排及固化。
泥浆返排是将固井后部分泥浆排出井口，以清除井筒中的余泥浆和污染物。
固化是通过水泥浆中的硬化材料逐渐固化，形成坚固的固井体。
固化的时间一般需要几小时到几天。
最后，根据固井工作的实际情况，进行固井质量评价。
固井质量评价是通过测量固井体的密度、强度和封隔效果等指标，来判断固井工作的合格性。
如果发现固井质量不合格，需要采取相应的措施进行修复和改进。
总之，固井工艺流程是对油气井进行固井的一系列工作，涉及到井底准备、水泥浆计算、水泥浆搅拌、注入固井、泥浆返排及固化等环节。
在固井过程中，需要严格按照每个环节的要求和流程进行操作，以保证固井的质量和可靠性。
固井服务
固井服务简介： 杰瑞凭借其独立的固井装备制造能力和自主研发固井水泥浆体系、固井添加剂等技术优势，为海内外客户提供固井工艺设计、施工、水泥浆体系及添加剂等全套固井服务。
服务能力: 杰瑞拥有集固井工程方案设计、水泥浆体系设计和现场固井施工等全套固井总包服务能力，提供各类深井、复杂井、高温高压井、水平井、分支井、热采井、调整加密井等油气井固井作业服务。 杰瑞固井拥有自主研发的各类常规固井水泥浆体系和特殊水泥浆体系，同时具有以上各类固井添加剂的研发生产和销售能力。 设备能力： 杰瑞拥有自主研发生产的各型双机双泵固井设备、单机单泵设备、批混设备等。配置齐全，排量大、压力高、混浆能力强、自动化程度高。
柴油机型号 DDC S60 变速箱型号 Allison 4700 OFS 大泵型号 JRT500WH 4 & 4.5"柱塞 最大工作压力 14000 psi 最大排量 17桶/分
柴油机型号 CAT C15 变速箱型号 Allison 4700 OFS 大泵型号 OFM600 3.5 & 4.5"柱塞 最大工作压力 10000 psi 最大排量 21桶/分
柴油机型号 CAT C7 柴油机功率 224KW 水泥浆比重范围 8.3-20 ppg 混拌罐体积 2×69桶 柴油机型号 CAT C7 柴油机功率 224KW 水泥浆比重范围 8.3-20 ppg 混拌罐体积 2×50桶
柴油机型号 DDC S60 变速箱型号 Allison 4700 OFS 大泵型号 JRT500WH 4 & 4.5“ 柱塞 最大工作压力 14000 psi 最大排量 17桶/分
技术优势： 杰瑞拥有自主研发的多种成熟的水泥浆体系，根据不同的井况和地层条件选择适宜的隔离液和水泥浆体系，固井质量良好。
防气窜水泥浆体系 低密高强水泥浆体系 超高密度水泥浆体系 抗盐水泥浆体系 胶乳水泥浆体系 锁水防窜水泥浆体系 触变性水泥浆体系 冲洗和隔离液体系
固井技术理论考试题二
固井技术理论考试题二姓名：分数：选择题（25分）1、油井水泥外加剂的使用要根据（C）进行选择。
A、水泥的特性B、外加剂的特性C、工艺地质条件D、温度条件2、井斜大了会使下套管困难，套管下入后不居中，注水泥时容易出现（C）现象，严重影响固井质量。
A、井喷B、井漏C、窜槽D、憋泵3、在水泥浆中加入适量的（C），可使水泥浆在较低返速下达到紊流。
A、减轻剂B、加重剂C、减阻剂D、降失水剂4、灰罐气压达到（B）MPa方可下灰。
A、0.1B、0.2C、0.3D、0.45、有四种API套管，其连接强度由低到高排列，正确的顺序为（ C ）。
A、P110，N80，J55，K55；B、J55，K55，N80，P110；C、K55，J55，N80，P110；D、N80，P110，J55，K55。
6、固井施工技术员到井后，一定要求井队循环洗井，按固井设计要求的排量进行洗井，洗井的时间不少于（B）个循环周期的时间。
A、1B、2C、3D、87、( )就是当胶塞坐在阻流环上时泵压突然升高，注水泥施工发出结束信号。
(A) 压胶塞(B) 碰压(C) 停泵(D) 关阀门8．( )是指单位时间内泵排出的液体量。
(A) 排量(B) 替量(C)水泥浆量(D) 返速9．下列有关固井工程特点的说法，正确的是( )。
(A) 固井质量不好，一般情况下能够补救(B) 固井工程要消耗大量的优质钢管、水泥等材料(C) 固井工程不会影响后续工程的进行(D) 固井质量不会影响油井的寿命10、使用单胶塞固井的井，注水泥现场施工工序是：注前置液→( )→（）→顶替水泥浆→（）→候凝。
(A) 注水泥浆→碰压→压胶塞(B) 压胶塞→注水泥浆→碰压(C) 注水泥浆→压胶塞→碰压(D) 压胶塞→注水泥浆→碰压11、在顶替水泥浆过程中，顶替后期应( )，用小排量碰压。
(A) 保持原排量(B) 降低排量(C) 升高排量(D) 降压为零12、在顶替水泥浆过程中，泵压的变化通常是( )。
石油钻探固井技术
固井质量难以保障。
天然裂缝和断层
03
天然裂缝和断层可能导致水泥浆漏失，降低固井质量，甚至引
发安全事故。
高温高压环境下的固井挑战
水泥浆性能下降
高温环境下，水泥浆易稠化、失水，导致性能下降，难以满足固 井要求。
环空压力控制
高温高压环境下，环空压力控制难度大，易出现压力失衡问题。
套管损坏风险增加
高温高压环境对套管材料性能要求高，套管损坏风险增加。
钻井与固井一体化技术
随着钻井技术的不断发展，未来有望实现钻井与固井的一体化，即在 钻井过程中同步完成固井作业，提高作业效率和质量。
谢谢
THANKS
针对深海高压低温环境，采用高性能 固井材料和工艺，提高井筒稳定性和 密封性。
特殊地质条件下的石油钻探
1 2
高温高压油气藏钻探
在高温高压油气藏中，采用耐高温高压的固井材 料和工艺，确保井筒稳定性和密封性。
含硫油气藏钻探
针对含硫油气藏，采用抗硫固井材料和工艺，防 止硫化氢等腐蚀性气体对井筒的破坏。
3
盐膏层油气藏钻探
深水区域的固井挑战
深水低温
深水区域温度低，水泥浆易凝固，影响固井质量。
海底不稳定
海底地质条件复杂，可能存在淤泥、流沙等不稳 定因素，增加固井难度。
深水压力
深水区域压力大，对固井设备和材料性能要求高。
针对挑战的解决方案
复杂地质条件下
采用高性能水泥浆体系，提高水泥浆的适应性和稳定性； 采用先进的固井工艺和技术，如分级注水泥、尾管固井等， 提高固井质量。
对未来发展趋势的展望
智能化固井技术
随着人工智能和大数据技术的发展，未来固井技术将更加智能化，实 现实时数据监测、智能决策和远程控制，提高固井质量和效率。
河68区块固井水泥浆体系的研究与应用
种 复合 型 水 泥 体 系 。 体 系 中以 漂 珠 该
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
失 使水 泥浆 安全 返 到地 面 ， 到保 护套 为 密度减 轻 的主 料， 达 微硅 为辅 料 ， 珠 颗 漂
ｇ ｃ 左 颗 管 的 目的 。 层 段 采 用塑 性 微 膨 胀 水泥 粒 密 度 只有 ０ ７ ／ ｍ。 右 ， 粒 直 径 大 油 平 ５ ５ ｍｍ） 在 水泥 浆 中会 ． 主要集 中在 以 浆体 系 防 止 水 泥 浆 在候 凝 过 程 中 由于 （ 均粒 径 １０￣２ ０
沫 水 泥 浆 固井 有利 于解 决 低 压 易漏 井和
长 封 固段井 的固井难 题 。 ２． 珠 ＋微 硅 类 低 密 度 水 泥 体 系 漂 漂珠 低 密度 水 泥 、 硅 低 密度 水 泥 微
和 漂 珠 微 硅 复 合 低 密 度 水 泥 是 发 展 较
早 、目前 使 用 较 广 的 ３ 低 密 度 水 泥 体 种 系。 中， 珠低 密 度水 泥 的密度 减 轻材 其 漂 料 为 漂 珠 主 要 成 分 是 二 氧化 硅 和 三 氧
化铝， 含量 约为８ ％ ～９ ％ ． 度为０ ６ ５ Ｏ 密 ～
顶 替 走 ． 响 封 固 质 量 。 层 间 压 力 不 均 ０ ７ ／ ｍ。 该体 系的 优 点是 需 水少 、 影 ② ．ｇ ｃ 。 可调 凹 陷 中央 隆 起 衡 ． 沙二段 油层压 力系数较 高 ． 用长封 密度 范 围大 、 影响 稠化 时间 、 常用水 采 不 与 采 油 厂 ２ １ 年 固段 固 井容 易造 成 油气 窜 流 。 水 泥 浆 泥 和 水泥 外加 剂 的 相 容 性 好 水 泥 石 的 ０ ０ ③ 映 主 力 油 层 分 在 大斜 度 井段 凝 固时 ， 由于重 力作用 ， 强度 高、 透率低 。 形 渗 不足 适 用井深 有限 。
固井工艺流程
固井工艺流程一、引言固井是一项关键的油田钻井工艺，旨在确保井壁的完整性，防止地层流体泄漏，并提供井眼稳定性。
固井工艺流程是一个复杂而精密的过程，需要严格的操作和监控，以确保固井质量和井口安全。
二、固井工艺流程概述固井工艺流程包括准备、设计、施工和质量控制等步骤。
下面将详细介绍每个步骤的内容和重要性。
1. 准备阶段准备阶段是固井工艺流程的首要步骤。
在这一阶段，需要进行井筒清理、排水、装填固井材料和准备固井设备等工作。
井筒清理是为了清除井眼内的杂质和废弃物，保证固井质量。
排水是为了排除井眼内的水分，防止固井材料受潮。
装填固井材料是为了填充井眼，固定套管并提供井壁稳定性。
准备固井设备是为了确保施工过程中的顺利进行。
2. 设计阶段设计阶段是固井工艺流程中的关键步骤之一。
在这一阶段，需要根据地层条件、井眼尺寸、井口压力等因素，合理选择固井材料、固井液和固井方式。
固井材料包括水泥和固井添加剂，用于填充套管与井眼之间的空隙。
固井液是一种特殊的液体，用于输送固井材料和控制井眼压力。
固井方式有多种选择，如常规固井、套管充填固井和封隔固井等，根据实际需要选择最合适的方式。
3. 施工阶段施工阶段是固井工艺流程中最关键的步骤之一。
在这一阶段，需要将固井材料和固井液输送到井眼，填充套管与井眼之间的空隙，并形成固体固井体。
具体操作包括注水泥、压裂、固井材料计量和固井液循环等。
注水泥是将水泥浆注入井眼，填充套管与井眼之间的空隙。
压裂是通过注入高压液体，使井壁产生裂缝，增加油气流通性。
固井材料计量是为了保证固井质量和固井效果。
固井液循环是为了保持井口压力稳定，防止井壁塌陷。
4. 质量控制阶段质量控制阶段是固井工艺流程中不可或缺的一环。
在这一阶段，需要对固井过程进行实时监控和数据记录，以确保固井质量。
具体措施包括压力监测、温度监测和流量监测等。
压力监测是为了控制井口压力，防止井壁塌陷或泄漏。
温度监测是为了控制固井材料的凝固时间，保证固井效果。
第12章固井与完井
第十二章固井与完井为了安全钻进和采油的需要，在井眼中下入钢质套管，并在套管和井壁之间注入水泥浆的过程，称为固井。
固井是钻井工程中一个十分重要的环节，它可分为设计和施工两部分，设计部分包括：井身结构设计、套管柱设计和注水泥设计；施工部分包括：下套管和注水泥两部分。
如果固井质量出了问题将给钻井和采油带来许多麻烦（如套管断裂、套管变形、环空串槽），影响井的寿命，甚至使一口井报废。
因此，钻井工程技术人员对固井都是非常重视的，固井设计都是由钻井公司或钻井科进行的，并且由井队钻井技术员复查，尽量作到万无一失。
第一节井身结构井身结构是一口井下入套管的层次、套管尺和下入深度以及相应钻头尺寸的配合。
井身结构设计的依据是地层地质条件、地层孔隙压力和地层破裂压力。
一口井的套管可分为：表层套管（surfacecasing）、技术（中间）套管（protection casing、intermediate casing）和油层套管（production casing、oil string）。
１、表层套管封隔地表疏松层。
２、技术（中间）套管解决钻进过程中难以处理的各种漏、塌、喷等复杂地层问题。
３、油层套管为采油目的而下的套管。
除了要考虑到采油方面的要求外，在钻井方面还应根据地层压力、地层破裂压力以及其它特殊的地质因素来设计。
第二节固井目的1、封隔地下不同油、气、水层，防止串槽；2、为井的投产建立生产通道；3、封闭暂不开采的油、气层；4、为安装井口防喷装置创造条件；5、提供油、气井压力控制的基本条件；6、封闭复杂地层，保护井壁，防止坍塌、井漏等。
第三节固井工艺过程一、下套管套管柱结构casing string structur1、套管2、引鞋——引导套管入井；3、套管鞋——起钻防挂；4、回压阀——套管入井时增加浮力、控制水泥塞高度、防止回流；5、扶正器——扶正套管，提高顶替效率，提高固井质量；6、泥饼刷——提高固井质量；二、注水泥1、注水泥地面设备水泥车、储灰罐、水泥混合漏斗、压风机组、水泥浆管线、水管线、气管线。
套管固井
第一节
1、封隔易坍塌、易漏失的复杂地层，巩固所钻过的井眼；
2、封隔油、气、水层，防止不同压力的油层之间的互相干扰，为油气的正常开采提供有利条件；
3、提供安装井口装置的基础，控制井喷和保证井内泥浆出口高于泥浆池，以利洗井液流回泥浆池；
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，这在缺水地区尤其显得重要；
3、碰压箍：一般接在浮箍以上一根套管上，。它提供碰压塞的密封座。当替泥浆终了时，碰压塞坐在碰压座上，此时泵压急剧增加，以指示替泥浆工作结束。
4、多级注水泥接箍（DV/MSC）：用于二级或三级注水泥工作。通常把分级箍下到上层套管鞋以下50m～100m左右，或下到注水泥井段的底部位置或者易破裂、易漏地层以上适当位置，使水泥浆能上返到易漏地层以上的环形空间
2、水泥环应该有足够的强度；
3、水泥石应具有良好的密封性能和低渗透性能
第四节
1、固井作业是一次性工程。
2、固井作业是一项系统工程，涉及学科多。
3、固井质量的好坏直接关系到后期钻井和油田的开发。
第五节
1、固井工程是钻井工程中最后一项也是最关键复杂的一项作业；
2、固井质量的好坏直接关系到油井能否正常投产、油井寿命的长短；
5、套管扶正器：它的作用是扶正套管以便使套管位于井眼中心。通常在套管柱下部一些套管上、油层段上下、井径不规则段、水泥伞（篮）的上下、泥线悬挂器下入工具的上部位置。
6、套管扶正器限位卡箍：一般装在套管本体上，以限制套管扶正器上下活动范围。
第二节
井口工具通常包括：套管水泥头、尾管水泥头、钻杆水泥头、快速接头、循环接头等。
2.矿物成分对水泥性能的影响
(1)硅酸三钙：在硅酸盐水泥中含量最高，是产生水泥强度的主要化合物。
钻井液的作用
聚乙烯醇在钻井液中的应用班级：10油田化学三班姓名：李涛涛聚乙烯醇，英文名称2： polyvinyl alcohol，viny)alcohol polymer，poval，简称PVA，分子式： [C2H4O]n摘要：主要讲述了聚乙烯醇胶乳对油井水泥浆的失水、稠化性能、游离水和水泥石抗压强度等参数的影响。
结果表明，胶乳加量增大时，油井水泥浆的失水量迅速变小，稠化时间延长，初始稠度减小，游离水得到有效的控制，水泥石的抗压强度减小而柔性增大。
试验证明，聚乙烯醇胶乳通过成膜、吸附、水化等作用能有效地控制油井水泥浆的液相运移情况，调节其稠化性能，改善水泥石的物理力学性能。
自行设计了一套测定水泥石胶结强度的装置，实验证明所提出的测定方法是可行的。
首先聚乙烯醇(PVA)是一种水溶性聚合物,分子中有大量的羟基存在。
因此,可以把它作为油井水泥降失水剂的原料。
文章研究了在不同的聚合度和醇解度的PVA作为油井水泥降失水剂的滤失性能,研究发现PVA17-88是以PVA作为油井水泥降失水剂的最好原料。
并对PVA17-88作为油井水泥降失水剂与分散剂和消泡剂的配伍性、耐温、抗盐以及水泥浆的综合性能进行了系统的研究。
高分子聚合物材料作为油井水泥外加剂在油田固井工程中的应用,其地位日益突出,对提高固井质量起到了重要的作用.该文较详强的介绍了固井工程与油井水泥外加剂的关系以及相关的概念,综述了前人的研究成虹,研制出了新型聚合物胶乳水泥体系,同时设计了相应的特种实验仪器.该文重点研究了水溶性聚合物-聚乙烯醇作为油井水泥外加剂的一些行为特征,同时研究了配套组分对聚合物水泥浆体系的性能影响.聚乙烯醇水溶液与硼砂在碱性条件下交联是该文研究应用的最基本原理之一,聚乙烯醇与硼砂交联形成了一定的网状结构,加入的有机酸组分参加进一步的交联,使之形成了立体柔性的网状交联结构,这种结构吸附到水泥颗粒上,阻碍和束缚了水泥浆中自由水的运移,同时这种交联吸附性质使水泥浆体系在压差作用下能够在滤失界的目的,减少了水泥石的表观和内部体积由于失水而造成的收缩,同时也对地层流体的外窜起到了封堵作用,保证了水泥浆在井下的正常凝固.另外聚乙烯醇与其他组分的配合作用,使水泥浆体系还具备了"直角稠化","零自由水"和剪切稀释等特性.该文发展了油田固井工程中的防窜理论,在水泥外加剂的研究方面达到了一个新的水平.在现场试验和推广应用过程中为解决大庆油田的高压层固井、水平井固井,地矿部浅气层固井和渤海海上深层气层固井问题起到了重要作用.聚乙烯醇用作石油及天燃气钻井、固井过程中的降失水添加剂增强水泥浆保水作用防止水泥浆在渗透性地层中先期脱水，对缓凝时间和抗压强度影响小，并有效防止气窜用作石油及天然气钻井过程中的防塌添加剂，能有效阻止钻井液滤液浸入泥页岩，从而达到防止井壁失稳甚至井壁坍塌的作用聚乙烯醇的抑制防塌性能是长久有效。
试论膏盐层固井水泥浆技术的应用
Ｃｈ ｉ ｎ ａ Ｎｅ ｗ Ｔｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｉ ｅ ｓ ａ ｎ ｄ Ｐｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｔ ｓ
工 业 技 术
试论膏盐层 固井水泥浆技术的应用
谷 亚 妮
（ 西部钻探吐哈钻井公 司， 新疆 吐鲁番 ８ ３ ８ ２ ０ ０ ）
性 的水 泥浆 体 系。 过 承 压堵 漏 等等 的办 法 来 提 高 水 泥 石 承 二、 膏 盐层 的固 井在 施 工 中 的常 见 问 受的压力 ， 使得上不的地层在承受压力 的
题
只 有 膏 盐 层 中 的 水 泥 浆具 有 了 抗 盐
时候 密度 可 以达 到 １ ． ７ ３ ｇ ／ ｃ ｍ 之上 ， 为 的是 的优 良性能 之后 ， 才能 提 高 固井 中 的水 泥
在 膏盐 层 的 固井 在施 工 中会 发 生很 拓 宽在 施工 时候 的压 力 窗 口。因为 固井 的 石 以及 水泥 浆 的抗 压 强度 ， 这 样 就会 满 足 多 的严重 问题 ， 比如 ： 一般 的水 泥 浆形 成 的 水 泥 浆 的 密 度设 计 属 于 比较 低 的 密度 水 在 固井 长 的膏盐 层 的要求 ， 而 且 经 过试 验 水 泥石 和地 层 胶结 的质 量 比较差 。 这 样就 泥体系， 这样就会在融化之后产生的强度 可 以证 明 ， 固井 的 水 泥浆 技术 在 膏 盐层 中 已经 不能 够抵 抗 膏盐 层 的 蠕动 的时候 ， 水 极度容易造成流体的窜流。 这样不仅仅会 的生 产 在 一年 以上 没 有 发 生 腐 蚀 或 者 其 造成 套管 变 形甚 至挤 毁 、 错 断 等 等 的复 杂 泥 浆 的液 柱还 会使 压 力 向下传 递 ， 从 而 就 他 的 问题 。油 田的不 断 开发 ， 就 将 会有 越 情况 ， 而 且更 严 重 的后果 还 可 能是 缩 短 了 可 以抑制 膏盐 层 的溶 解 以及蠕 动 ， 甚 至 还 来 越多 的油 井 钻 遇到 膏盐 层 ， 特 别 是在 石