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。固井质量的全部指标合格后，才能进入到下一个作业程序。
4、固井的方法
1. 内管柱固井
把与钻柱连接好的插头插入套管浮箍或浮鞋的密封插座内， 通过钻柱注入水泥进行固井作业，称为内管柱固井。内管柱固井主要用于大尺寸（16″~30″）导管或表层套管的固井。
2. 单级双胶塞固井
首先下套管至预定井深后装水泥头、胶塞（顶塞和底塞），循环水泥，打隔离液，投底塞，再注入水泥浆，然后投顶塞，开始替泥浆。底塞落在浮箍上被击穿。顶底塞碰压，固井结束。
3. 尾管固井
尾管固井是用钻杆将尾管送至悬挂设计深度后，通过尾管悬挂器把尾管悬挂在外层套管上，首先坐封尾管悬挂器，然后开始注水泥、投钻杆胶塞顶替、钻杆胶塞剪断尾管胶塞后与尾管胶塞重合，下行至球座处碰压，固井结束。
==井深结构==
1、井身结构的概念
井身结构是指由直径、深度和作用各不相同，且均注水泥封固环形空间而形成的轴心线重合的一组套管与水泥环的组合。
2、组成及作用
井身结构主要由导管、表层套管、技术套管、油层套管和各层套管外的水泥环等组成。
1.导管：井身结构中下入的第一层套管叫导管。其作用是保持井口附近的地表层。
2.表层套管：井身结构中第二层套管叫表层套管，一般为几十至几百米。下入后，用水泥浆固井返至地面。其作用是封隔上部不稳定的松软地层和水层。
3.技术套管：表层套管与油层套管之间的套管叫技术套管。是钻井中途遇到高压油气水层、漏失层和坍塌层等复杂地层时为钻至目的地层而下的套管，其层次由复杂层的多少而定。作用是封隔难以控制的复杂地层，保持钻井工作顺利进行。
4.油层套管：井身结构中最内的一层套管叫油层套管。油层套管的下入深度取决于油井的完钻深度和完井方法。一般要求固井水泥返至最上部油气层顶部100~150米。其作用封隔油气水层，建立一条供长期开采油气的通道。 5.水泥返高：是指固井时，水泥浆沿套管与井壁之间和环形空间上返面到转盘平面之间的距离。
3、相关术语
1.完钻井深：从转达盘上平面到钻井完成时钻头所钻井的最后位置之间的距离。
2.套管深度：从转盘上平面到套管鞋的深度。
3.人工井底：钻井或试油时，在套管内留下的水泥塞面叫人工井底。其深度是从转盘上平面到人工井底之间的距离。
==固井方法==
1、内管柱固井
如上图所示，把与钻柱连接好的插入头插入套管浮箍/鞋的密封插座内，然后通过钻柱注水泥进行固井作业，称为内管柱固井。内管柱固井主要用于大尺寸(16″~30″)导管或表层套管的固井，其优点为：在无大尺寸胶塞、水泥头的情况下，可对大尺寸套管进行固井；通过钻柱注水泥、顶替，可大大减少对水泥浆的污染；减小水泥浆的浪费，有效保证固井质量。
2、单级双胶塞固井
单级双胶塞套管固井是海上钻井最常用的固井方法，它是采用双套管胶塞(顶、底塞)进行固井的，其工艺流程如图所示。一般地，自升式平台或导管架上的固井使用普通套管胶塞，而浮式平台上的固井使用SSR胶塞。在使用单级双胶塞固井时，套管柱附件主要由浮鞋、浮箍、扶正器和胶塞等组成，各附件的功能在以后的章节里会讲述。
3、尾管固井 尾管固井是用钻杆将尾管送至悬挂设计深度后，通过尾管悬挂器把尾管悬挂在外层套管上，然后开始注水泥作业的固井方法。尾管悬挂器可分为机械式和液压式两种类型，我们通常使用的是液压式尾管悬挂器，其固井工艺流程如上图所示。
4、注水泥塞
要处理井漏、弃井、回填枯竭层位、侧钻和隔绝地层等作业时，就需要注水泥塞技术，平衡水泥塞是最常用的方法。注水泥塞时，首先将钻具下至注水泥塞设计深度的顶部，注水泥并替出水泥浆(要保证管内水泥面高于环空水泥塞面高度)，然后慢慢起出钻具离开水泥塞顶面，循环冲洗干净管柱，使水泥塞留在原位置如上图示。
5、挤水泥 挤水泥是用液压迫使水泥浆进入裸眼或经套管或尾管孔眼进入地层中的注水泥作业，典型挤水泥作业如上图所示。
==固井水泥浆==
油井水泥是一种水硬性胶凝材料，它与水按一定的比例混合便形成水泥浆，并在井下硬化成具有一定抗压强度和渗透率的水泥石。
1) 水泥水化过程
油井水泥的水化是放热反应，按其水化速度和结构的形成，大致可分为四个过程：起始期、迟缓期、凝结期和硬化期。
A、起始期。在水泥干粉与水混合的几分钟时间内，迅速发生水化反应，有大量水化热生成，在水泥矿物表面上形成一层水化硅酸钙凝胶，因这种作用最初仅在水泥颗粒表面进行，只消耗一部分水，其余的水份充满于水泥颗粒之间，水泥浆具有流动性能。
B、迟缓期。由于最初在水泥矿物表面生成的水化硅酸钙凝胶渗透率非常低，阻止了矿物进一步水化，而使水化速度明显变慢，此期，水泥浆的流动性能相对比较稳定，水泥浆的泵送入井应在这一时期完成。这一段时间可延续数十分钟到数小时。
C、凝结期。随着水化继续向水泥颗粒的深处发展，矿物表面的水化硅酸钙凝胶胀开，水化过程又加速进行，产生的水化物交互生成网状结构，失去了流动性能，水泥浆进入了凝结时期，这段时间大约需几十分钟。
D、硬化期。随着水化物继续沉积，大量晶体析出，体系的孔隙度、渗透率逐渐降低，强度逐渐增加，硬化成微晶结构的水泥石。这一段时期，随着水泥石渗透率的不断降低，水化反应速度逐渐变慢，但持续时间很长，可达数十天，甚至数年。硬化期的明显特征是强度增长，这也是固井所期求的。
2) 油井水泥常用外加剂
由于井下环境比地面条件恶劣得多，为了使水泥浆广泛地用于油田钻井、完井、修井等作业中，对水泥浆密度、稠度、稠化时间和抗压强度等都具有更高的要求，采用纯水泥已远远不能满足工艺技术要求，必须依靠外加剂来调节其使用性能。目前，常用外加剂的种类主要有：缓凝剂、降失水剂、分散剂、消泡剂、促凝剂、抗高温强度稳定剂、减轻剂等等，
►其主要作用如下：
缓凝剂：主要是延长水泥浆稠化时间或凝结时间。
促凝剂：主要是缩短水泥浆稠化时间以及增大水泥石的早期抗压强度。 降失水剂：主要用以防止水泥浆急剧失水，保护油气层。
减轻剂：主要是降低水泥浆密度，防止水泥浆在低压漏失层发生漏失。
分散剂：用以改善水泥浆的流动性能，有利于水泥浆在低泵速泵压下进入紊流状态。
消泡剂：防止和避免溶解水起泡，稳定水泥浆密度。
抗高温强度稳定剂：在深井、高温情况下，加入硅粉，防止水泥石抗压强度出现热衷退现象。
==浮鞋与浮箍==
1、浮鞋与浮箍
油田开发早期用的是承托环(阻流环)，又称为浮箍，其作用是注水泥时用来控制胶塞的下行位置，以确保管内水泥塞长度、防止水泥浆倒流。但它靠金属与尼龙的密封，密封效果差、承压能力低，因此逐渐被淘汰。浮鞋或浮箍是能产生浮力的套管引鞋或接箍。引鞋是用来引导套管柱沿井筒顺利下到井内，防止套管脚插入井壁岩层，减少下井阻力。
浮鞋除具有引鞋的作用—外回流。在下套管过程中，使环空钻井液保持流动。 浮箍也具有防止水泥浆回流的作用，同时还具有在固井时胶塞碰压、限制人工井底的深度和套管柱下底脚水泥塞的高度的作用，从而保证油层套管底部的封固质量。 出于浮鞋或浮箍耐高温、密封性和可钻性好，连接方便因而可代替引鞋、套管鞋等。
分类
按套管下井时钻井液进人方式的不同，浮鞋浮箍可分为普通型和自灌型；按回压装置的工作方式又可分 为浮球式扣舌板式等。 浮箍用于承接胶塞组，使箍鞋间有一段水泥塞，并容纳套管内壁附着的杂质等，确保水泥浆柱不被替空， 从而保证套管鞋外的固井质量。同时可作为防止水泥回流的备用。浮箍是用来控制套管柱内水泥塞的高度，它两端都有扣，可以连接于任意两套管之间，而浮鞋只是一端有母扣，只能位于套管的最前端。
浮箍和浮鞋有水泥式的和金属的，浮鞋一般在套管的最下端，而浮箍一般在浮鞋上端一点，在双级注水泥 的时候也会加个浮箍，基本作用就是用来防止注水泥时水泥浆倒返。
==套管==
1、套管分类
1.隔水导管(或导管，包括锤打入桩管)
2.表层套管
3.技术套管(中间套管或保护套管)
4.生产套管或尾管。
2、各种套管作用
1.导管
导管主要用来隔离海水，引导钻头入井和井内泥浆从井口返回泥浆池，封隔海底面以下的疏松易塌地层，用以支承表层、技术和油层套管的重量。
2.表层套管
表层套管用来封隔上部不稳定的松软地层和水层及浅层气，安装井口装置以控制井涌井喷，同时支承技术套管和油层套管或尾管的重量。
3.技术套管或中间套管
技术套管主要用来封隔难以控制的复杂地层以保证钻井工作顺利进行下去。
4.生产套管
生产套管主要用来把生产层和其他地层封隔开，把不同压力的油、气、水层封隔开来，在井内建立一条油、气通路，保证长期生产，并能满足合理开采油、气和酸化压裂等增产措施的要求。
3、尾管柱
按功能为为钻井尾管、生产尾管、回接尾管等
1.钻井尾管：
钻井尾管功能相当于技术套管的尾管称为钻井尾管。
2.用钻井尾管的意义
• 封隔漏失层、高压层等；
• 节约钻井成本；
固井施工技术要求
固井施工技术要求
固井施工是石油工程中的一项重要工作，其目的是通过注入混凝土或水泥浆以加固井壁，防止油气在地下井筒中泄漏并确保井口的安全稳定。固井施工的技术要求十分严格，下面将从施工前的准备工作、固井材料的选择、施工过程中的注意事项等方面进行详细介绍。
一、固井施工前的准备工作
1. 安全检查：在固井施工前，必须进行全面的安全检查，确保施工现场安全无隐患。检查重点包括设备是否完好，消防设施是否到位，人员是否具备相应的培训和证书等。
2. 井筒清洁：在进行固井施工之前，必须将井筒进行清洁，确保井筒内表面干净、平滑，以便固井材料能够更好地附着于井壁表面。
3. 地质勘探：进行固井施工前，还需要进行地质勘探，了解井底地层的情况。地质勘探结果将直接影响固井施工的工艺和固井材料的选择。 4. 设备准备：确定施工前需要使用的固井设备，并确保设备处于良好的工作状态。同时，还需要准备足够的固井材料，以保证施工的顺利进行。
二、固井材料的选择
1. 水泥浆的选择：一般情况下，固井施工会使用水泥浆。在选择水泥浆时，需要考虑井底的地层情况、井深、孔隙度等因素，以选择合适的水泥浆。通常情况下，水泥浆的密度应与井底地层密度相匹配，以确保固井效果。
2. 混凝土的选择：在一些特殊情况下，需要使用混凝土进行固井。混凝土的选择应根据工程需要来确定，同时需要根据设计要求进行调配和施工。
三、施工过程中的注意事项
1. 操控固井设备：操作固井设备的人员必须熟悉操作规程，严格按照操作程序来进行操作。需要注意设备的稳定性和安全性，确保操作人员的人身安全。 2. 控制注入速度：在注入水泥浆或混凝土时，需要控制注入速度，以防止井筒溢流或堵塞。注入速度应根据地层情况和钻孔尺寸适当调整。
3. 注入压力控制：在固井施工中，注入压力的控制非常重要。注入过程中，需要严格控制注入压力，以防止对井壁产生不必要的压力，导致井壁破裂或泄漏。
4. 固井质量检查：施工完成后，必须进行固井质量检查，确保固井质量符合设计要求。检查内容包括固井材料附着情况、密度、强度等。
固井技术规范
中国石油天然气集团公司固井技术规范
中国石油天然气集团公司
工程技术分公司
2008年
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第一章 总 则 ........................................................................................................... 1
第二章 固井设计 ......................................................................................................... 1
第一节 设计依据和内容 .......................................................................................... 1
第二节 压力和温度 .................................................................................................. 1
第三节 管柱和工具、附件 ...................................................................................... 2
第四节 水泥浆和前置液 .......................................................................................... 4
第五节 注水泥和技术措施 ...................................................................................... 5
固井工艺技术
固井工艺技术
常规固井工艺
内管法固井工艺
尾管固井工艺
尾管回接固井工艺
分级固井工艺
选择式注水泥固井工艺
筛管(裸眼）顶部注水泥固井工艺
封隔器完井及水泥充填封隔器固井工艺
注水泥塞工艺
预应力固井工艺
挤水泥补救工艺技术
漏失井固井技术
高压井固井技术
大斜度井固井技术
深井及超深井固井技术
长封固段井固井技术
小间隙井固井技术
糖葫芦井眼固井技术
气井固井技术
（一）常规固井工艺
常规固井工艺是指在井身质量较好，且井下无特殊复杂情况,封固段较短的封固要求下，将配制好的水泥浆，通过前置液、下胶塞（隔离塞）与钻井液隔离后，一次性地通过高压管汇、水泥头、套管串注入井内,从管串底部进入环空，到达设计位置,以达到设计井段的套管与井壁间的有效封固。套管串结构：引鞋+旋流短节+2根套管+浮箍+套管串.
施工流程：注前置液→注水泥浆→压碰压塞（上胶塞）→替钻井液→碰压→候凝。
保证施工安全和固井质量的基本条件：
（1）井眼畅通。
（2）井底干净。
（3）井径规则，井径扩大率小于15％。
（4）固井前井下不漏失。
（5）钻井液中无严重油气侵，油气上窜速度小于10m/h.
（6）套管居中，居中度不小于75%。
（7)套管与井壁环形间隙大于20mm。
（8)钻井液性能在不影响井壁稳定、保证井下压稳的情况下，应保证低粘度、低切力、低密度,具有良好的流动性能。
（9）水泥浆稠化时间、流动度等物理性能应满足施工要求。
（10)水泥浆和钻井液要有一定密度差，一般要大于0。2.
（11）下灰设备、供水设备、注水泥设备、替泥浆设备及高低压管汇等，性能满足施工要求。
（二）内管法固井工艺
内管法固井工艺是用下部连接有浮箍插头的小直径钻杆插入套管的插座式浮箍（或插座式浮鞋)，与环空建立循环，用水泥车通过钻杆向套管外环空注水泥。采用该工艺注水泥能减少水泥浆在套管内与钻井液的掺混，缩短顶替钻井液时间。用该工艺进行表层时，水泥浆可提前返出,从而减少因附加水泥量过大而造成的浪费和环境污染.该工艺一般用于大直径套管固井。
固井技术
注水泥（固井技术）
第一节. 注水泥设计和计算的基本条件和参数
1. 注水泥设计的主要条件与参数:
(1)井所在区域;
(2)海域水深, 转盘到海平面高度, 转盘到泥线高度;
(3)设计井深(测量井深和垂直井深);
(4)井眼轨迹, 造斜点, 最大井斜角;
(5)井的性质, 探井还是生产井;
(6)油气层估计深度;
(7)薄弱地层的破裂压力值, 高孔隙地层压力;
(8)井底
(9)钻井液类型及主要性能;
(10)套管资料；
(11)套管程序;
(12)其它条件；
2. 通过实验应取得的参数与资料:
(1)水泥浆类型;
(2)水泥浆密度;
(3)流变性能;
(4)自由水含量;
(5)失水量;
(6)可泵时间;
(7)稠化时间;
(8)抗压强度;
(9)混合水需要量;
(10)水泥造浆量;
(11)添加剂种类及加入量(固体添加剂为重量百分比, 液体添加剂为体积百分比)。
第二节. 注水泥质量控制和安全措施
1. 根据注水泥设计和计算参数作出完全符合井况和钻井作业要求的固井设计。
2. 井眼准备必须达到:
①井壁稳定、不垮塌、不漏失;
②通过循环和处理后钻井液性能稳定, 井眼畅通无阻卡;
③岩屑清除彻底;
④地层孔隙压力, 薄弱地层破裂压力准确;
⑤通过循环建立正确的循环压力。
固井技术规范 2
file:///E|/找好文档就上豆丁网/固 井 技 术 规 范.txt[2016/12/13 18:53:07]2009年5月第一条 固井是钻井工程的关键环节之一，固井质量对于延长油气井寿命和发挥油气井产能具有重要作用。为提高固井管理和技术水平，保障作业安全和质量，更好地为勘探开发服务，依据有关规定制定本规范。第二条 固井工程应从设计、准备、施工和检验环节严格把关，采用适应地质和油气藏特点及钻井工艺的先进适用固井技术，实现安全、优质、经济、可靠的目的。第三条 固井作业应严格按照固井设计执行。第二章 固井设计第一节 设计依据和内容第四条 应以钻井地质设计、钻井工程设计、实钻资料和测井资料为基础，依据有关技术规定、规范、标准进行固井设计并在施工前按审批程序完成设计审批。第五条 进行固井设计时应从井身质量、井眼稳定、井底清洁、钻井液和水泥浆性能、固井施工等方面考虑影响施工安全和固井质量的因素。第六条 固井设计中至少应包含以下内容：（1）构造名称、井位、井别、井型、井号等信息。（2）实钻地质和工程、录井、测井资料等基础数据。（3）管柱强度校核和管串结构设计、水泥浆化验数据、固井施工参数等关键施工数据的计算和分析结果。（4）固井施工方案和施工过程的质量控制、安全保障措施。（5）应对固井风险的技术预案和HSE预案。第七条 用于固井设计的重要基础数据应从多种信息渠道获得验证，尽量避免以单一方式获得数据。第二节 压力和温度第八条 应根据钻井地质设计、钻井工程设计、实钻资料、测井资料评估或验证地层孔隙压力、破裂压力和坍塌压力。第九条 确定井底温度应以实测为主。根据具体情况也可选用以下方法：第三节 管柱和工具、附件第十条 套管柱强度设计应采用等安全系数法并进行双轴应力校核，高压油气井、深井超深井、特殊工艺井还应进行三轴应力校核。第十一条 高压油气井和深井超深井的管柱强度设计应考虑螺纹密封因素。热采井的管柱强度设计应考虑高温注蒸汽过程中的热应力影响。定向井、大位移井和水平井的管柱强度设计应考虑弯曲应力。第十二条 对管柱载荷安全系数的一般要求为：抗外挤安全系数不小于1.125，抗内压安全系数不小于1.10，管体抗拉伸安全系数不小于1.25。对于公称直径244.5mm(含244.5mm)以上的套管，螺纹抗拉伸安全
固井工艺技术 2
固井工艺技术（张明昌）
第一章 概念：常用固井方法，固井的主要目的，固井的重要性。
第二章 各套管的作用：表层套管，技术套管，油层套管
第三章 常用注水泥工艺
一、常规固井工艺
[一]概念
[二]常规固井基本条件
[三]水泥量的计算
[四]环空液柱压力的计算 1.静液柱压力计算;2.动液柱压力计算3.固井压力平衡设计的基本条件
[五]下套管速度的计算
[六]地面及井下管串附件（常规注水泥的~附件表）
二、插入法固井工艺
[一]概述
[二]插入法固井工艺流程
[三]插入法固井的有关计算：1.套管串浮力计算；2.钻柱做封压力的计算
三、尾管固井工艺
[一]概述
[二]尾管悬挂器类型
[三]尾管固井工艺流程（以液压式尾管悬挂器类型为例）
[四]尾管送入钻杆回缩距的计算：1.回缩距计算公式 2.方余的计算
[五]各类尾管的特点及使用目的
[六]常用尾管与井眼和上层套管尺寸的搭配
[七]提高尾管固井质量的主要技术措施13条
[八]尾管的回接固井工艺；1.回接套管贯串结构；2尾管回接固井工艺流程。
四、分级固井工艺
[一]概述
[二]分级箍分类
[三]分级固井适用范围
[四]分级固井工艺分类
[五]双级固井工艺流程：1.非连续打开式双级注水泥工艺；
2.连续打开式双级注水泥工艺：(1)机械式分级箍（用打开塞或重力塞）;(2)压差式分级箍。
3.双级连续注水泥工艺：(1)机械式分级箍；(2)压差式分级箍。
[六]分级固井注意事项
五、预应力固井工艺
[一]概述
[二]热应力计算 [三]预应力计算 [四]预拉力计算 [五]套管伸长的计算
[六]预应力固井的水泥及材料 [七]预应力的固件方法及特点 [八]预应力固井的技术要点
六、外插法固井工艺 ：[一]概述 [二]特点
七、先注水泥后下套管固井工艺：[一]概述 [二]特点
八、反注水泥法固井工艺 ：[一]概述 [二]特点
固井基础-注水泥工艺
1. 现场水泥浆稠化时间试验温度主要取（井底循环温度）。
2. 实际施工时间与稠化时间的关系是稠化时间=现场施工时间+（60~90min）。
3. 高温条件下会造成水泥石强度的衰退，采取加入硅粉的办法，控制强度衰退，硅粉，石英砂被称为（热稳定剂）。硅粉的加入量一般控制在（25%~30%）之间。
4. 固井作业，注水泥前所选用的前臵液，要具有良好（相容性）。
5. 注水泥顶替过程中，可能发生（U型管）效应。
6. 什么是U型管效应？
U型管效应再某种程度上由于注入的水泥浆密度大于钻井液密度，形成套管内外静液柱差，当这种压差超过管内外沿程流动阻力损失时在管内形成了“液柱”的自由落体。
7.使用内管注水泥方法的好处
可以防止注水泥及替泥浆过程在管内发生窜槽。
解决顶替泥浆量过大，时间长问题。
可以防止产生过大的上顶力，防止套管向上移动。
可以保证使水泥返出地面。
节省固井成本，节约水泥用量。
8.正规非连续式注水泥程序？
第一级按正常套管注水泥方法，注完水泥并碰压后，井口卸压，证实下部浮鞋浮箍工作可靠，水泥浆不回流。则再投入打开塞，打开分级箍注水泥孔眼，可进行第二级注水泥工作。注水泥前可调整处理井下钻井液性能。二级注水泥结束后臵入关闭塞，碰压并使注水泥孔永久关闭。 9.正规非连续式注水泥第一级水泥返深一般距分级箍（200m）。
10.打开塞的下落速度现场一般按照（1m/s）计算。
11.注水泥塞的目的？
处理钻井过程中的井漏。
定向井的侧钻和造斜。
堵塞报废井及回填枯竭层位。
提供衬管测试工具的承座基础。
隔绝地层。
12．固井后，出现水泥塞的可能原因有哪些？
钻井液性能不好，石粉沉淀，出现假塞现象；
套管长度与实际长度不符；
浮箍、浮鞋失灵，敞压时管内回流水泥浆；
替泥浆时，泥浆中混有水泥浆。
13. 施工哨子有几声？分别是怎样规定的？
施工哨子有五声。第一声哨，循环准备哨。参加施工的人员全部到位，注水泥车开始循环，下灰车开始充气；第二声哨，注水泥开始；第三声哨，注水泥结束；第四声哨，替钻井液开始；第五声哨，替钻井液结束。
固井基本知识
1 固井基本知识 一、固井工程的重要性 油气井注水泥技术是一门多学科组成的应用科学。包括地质学，石油工程（钻井、测井、测试、采油、油井增产等工程），机械，化学，力学（流体力学）和电子等学科。涉及的基础科学知识和工程技术面广，这就要求我们在工作实践中要勤于学习，刻苦钻研，不断学习，不断提高。 固井是钻井工程中一道重要的工序，也是最后一道工序。固井工程专业化程度高，对油气井建成起关键性作用。 往往因固井质量问题使油气井不能正常生产甚至报废。 固井质量对延长油气井寿命和发挥油气井产能具有重要作用 。 固井质量关系到油气田有效勘探和开发。 固井是一种系统工程。固井工程应从设计、准备、施工和检验等环节严格把关，采用适应地质和油气藏等特点及钻井工艺先进、适用的固井技术，实现安全、优质、经济、可靠的目的。 二、油气井注水泥的历史 1、美国石油工业传统上是以1859年锥克（Drake）井的钻进为起点。 2、直到1903年才在加利福尼亚劳木波斯油田使用水泥封堵油层上部的水层。据说法兰克和联合石油公司把50袋纯硅酸盐水泥混合好后，用捞沙筒送到井下预定位置，后凝28天以后把井内水泥钻掉，再钻穿油层后完井，而水层已被有效封固。于是该方法成为可行，不久后便在加利福尼亚州有同样为题的油田中传插使用起来。 3、早期的捞沙筒法及油管法在1910年被A.A贝金斯（A.A Perkins)在加州油田提出的双塞法水泥法所代替。近代注水泥技术也就由此产生。 由于贝金斯公司的服务范围仅限于加州以内，所以其他地区的注水泥方法也以不同的方式出现。俄克拉何马州1920年哈里伯顿在海威特油田提出了一种新的注水泥方法。而把套管下在油气层顶部，进行注水泥作业，待水泥凝固后，再
2 钻井下部的油气层完井。并且开始使用了原始的混浆方法和注水泥设备。 在常规套管固井中双塞注水泥方式目前仍在使用，不同的是经过不断改进和完善而已（木塞、胶塞、压胶塞液等）。 三 注水泥分类 常规套管注水泥、尾管注水泥、分级注水泥 水井 地热井 处理井 大口径井眼 一次注水泥（即常规注水泥） 永冻层注水泥 特种条件下注水泥 海上结构注水泥 热采井注水泥 内管法注水泥 水平井注水泥 空气钻钻井注水泥 通过可溶性地层注水泥 挤水泥 二次注水泥 打水泥塞 重新注水泥 尾管注水泥： 套管串低于井口的注水泥作业。20世纪50年代由于深井增多，往往一口井需要下1—3倍的尾管。 尾管重要目的是减轻套管串重量，节省套管。 尾管固井的前提是必须要上层套管。 尾管固井是通过专用工具——尾管悬挂器实现作业目的，液压、机械和双作
固井技术基础
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.. z. 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；
固井工程技术基础
目录
前言
第一章固井概论
第一节固井概念
第二节 固井的目的和要求
第二章 套管、固井工具、附件和资料
第一节 API套管尺度和规范
第二节 固井工具、附件
第三节 固井资料
第三章 固井工程技术基础
第一节 固井工艺
第二节 固井水泥浆
第三节注水泥施工程序
第一章固井概述
一、固井概念
为了达到加固井壁，包管继续平安钻进，封隔油、气和水层，包管勘探期间的封层测试及整个开采过程中合理的油气生产等目的而下入优质钢管，并在井筒于钢管环空充填好水泥的作业，称为固井工程。因此固井包含了两部分：下入套管的工艺和注入水泥浆的工艺叫做固井工艺。
固井作业
固井作业是通过固井设计，应用配套的固井设备、辅助设备及工具，将油井水泥、水和添加剂按一定的比例混合后，通过固井泵泵注入井，并顶替到预定深度的井壁与套管、（套管与套管）的环形空间内，使套管与井壁、（套管与套管）之间形成牢固粘结。
二、固井目的和要求
1、固井的目的
一口油井深达数千米，在钻井过程中经常遇到井漏、井塌、井喷等复杂情况，影响正常钻进，严重时甚至导致井眼报废。遇到上述情况就应下套管固井，封隔好复杂地层后，再继续钻进，直到建立稳定的油气通道为止。因此,为了优质快速钻达目的层，包管油气田的开采，就要采取固井，固井工程的主要目的为：
1）、在钻进过程中封隔易坍塌、易漏失等复杂地层，巩固所钻过的井眼包管钻井顺利进行。 固井设备总体示意图 （如图1-1所示），当从A点钻进至B点，如果在A点井深处没下套管固井，那么随着井深的变更，钻达B点所用泥浆密度在A点发生的压力就会大于A点地层破裂压力，造成A点地层破裂，发生井漏。同理，当从B点钻进至C点，如果在B点井深处没下套管固井，那么随着井深的变更，钻达C点所用泥浆密度在B点发生的压力就会大于B点地层破裂压力，造成B点地层破裂，发生井漏。
2）、封隔油、气、水层，防止层间互窜。
固井工程不但关系到钻进的速度和成本，还影响到油气田的开发。（如图1-2所示），如果油、气层与水层间水泥固结欠好，层间互相窜通，那么会给油气田开发带来很大困难。当油、气层压力大于水层压力时，油、气便会窜入水层内，既污染了水层又影响到油气的产量；当水层压力大于油、气层压力时，水便会窜入油气层内，造成油田开发早期出水，严重图1-1 下套管固井原理示意图