固井简介
基 精 精 优
本 概 良 的 设 湛 的 技 质 的 产
况 备 术 品
固井公司简介
中国石油长城钻探工程有限公司固井公司位于辽宁省盘锦市兴隆台区，公 司基地占地面积10万平方米，工业厂房面积1.05万平方米，拥有CPT-Y4水泥车 为核心的各种固井专用活动、固定设备百余套，品种齐全的套管附件及下套管 作业工具注水泥工具等，总吞吐量2000吨的油井水泥贮存库2座，相配套的干 粉外加剂混拌装置；油井水泥检验中心配备有符合API标准的水泥、外加剂全 套检测仪器。是集固井技术研发、设计和现场服务于一体的专业化工程技术服 务公司，具有年设计和固井施工2000口以上的能力。形成了特点突出、国内一 流的特色固井技术。稠油热采井固井工艺技术、尾管碰压固井工艺技术、低压
7120型美国千德乐
Chandler失水仪是高温
高压失水仪，能模拟井
底条件对水泥浆进行稠
化时的失水性能检测。
4207型压力试验机
主要作用 按API标准对水泥石模 块进行抗压强度检测。
技术参数 装载速率： 500-10000 psi/min 最大装载： 50000 lbf 最大卸载速率： 40000Lbf/min 生产厂家和型号：Chandler4207D
超低密度高强水泥浆体系
针对辽河油田冷东、锦45、小龙湾等的低压 易漏区块及长封固段井的固井施工要求，研制 的水泥浆密度为1.10-1.30g/cm3的超低密度高 强水泥浆体系性能稳定， 流动性好，水泥石抗
压强度高，与外加剂配伍性好，能满足4000m以
下低压易漏区块及长封固段井的固井施工要求。
高密度水泥浆体系
高压油、气、水层、盐水层以及盐膏层、复合盐层等复杂地层，钻进过程中易 出现溶、塌、缩、卡等事故并由此而形成不规则井径，使水泥环与地层胶结不良， 局部高压气层又使压稳地层、防喷、防窜难度大。高密度水泥浆体系通过优选适宜 的水泥外加剂、加重材料来确保水泥浆体系良好的性能指标。水泥浆在8小时和24小 时的抗压强度、稳定性和收缩性明显优于常规水泥浆性能，而且水泥浆的流变性能
2）第一级注水泥灰量的确定必须准确。
大位移、水平井固井技术
针对大位移、水平井套管贴壁严重，浮箍、浮鞋密封不严，水泥浆顶替 偏流等问题，开发了弹簧式浮箍、浮鞋；金属叠片式扶正器；进行漂浮固 井计算，低失水水泥浆体系等较为完善的大位移、水平井固井技术。从 2005年至2008年固井653口，固井质量合格率100％，优质率87.78％。
4265型UCA（超声波水泥分析仪）
能在高温高压下连
续测量API水泥的强度。
厂家和型号
Chandler 4265
最高养护温度 204 ℃
最大养护压力 138 MPa
精湛的技术
经过多年的研发实践，形成了深井固井技术、稠油热采井 固井技术、大位移水平井固井技术、双级注水泥工艺技术、 大位移、水平井固井技术、小井眼固井技术、气井固井技术
稠油热采井固井技术
辽河油田以生产稠油和超稠油为主，稠油热采井固井也是固井公 司的主要特色技术之一，主要采取了以下固井工艺技术。 1、加砂水泥浆：通过向API水泥中加入一定比例的石英砂，调整水 泥浆密度至1.85g/cm3，提高水泥浆凝固后的水泥石的耐高温性能，
以满足稠油热采井的需要。
2、多凝水泥浆体系： 通过不同加量的速凝剂，来调整水泥浆的凝 固时间，水泥浆体系具有流动性好、高早强、强度不衰减特点。 3、围绕稠油井固井，研发了地锚、热应力补偿器等一系列工具。
二是合理设计洗井、注水泥、顶替的施工参数； 三是调整好钻井液性能、优化饱和盐水冲洗液和半饱和盐水低密度水泥浆的 性能，提高固井顶替效率。
共完成盐层固井18口，固井质量合格率100%，优质率90.1%。
地热井固井技术
自从2006年开始进入肯尼亚进行地热井固井 施工。通过地热井固井，我们研制了适应于地热 井高温的固井短候凝水泥浆体系，掌握了适应于 地热井固井的井下工具附件配套技术，适应于地 热井固井的固井施工技术。共固井10口，固井质 量合格率100%，优质率92.2%。
GJC35-16Ⅱ固井水泥车
主要技术性能参数
最大工作压力： 最大清水排量: 整机移运状态时总重量： 长宽高： 环境温度 ： 35MPa，相应排量：396 L/min； 1600L/min，相应压力 8 MPa; 21000kg； 9630mm2500mm3700mm； -35 ～ +50 ℃
GJC70-30水泥车
GJC70-30水泥车技术参数 组成：再循环混合器；3"密度计；3"流量计 混合水泥浆密度范围：1.0~2.64 g/cm3 混合水泥能力： 65sk/min 控制精度： ±0.0024 g/cm3 操作方式：自动、手电动、手动 最大工作压力：70MPa 最大排量：2.3m3/min (4.5” 柱塞)
浆杯旋转速度：
稠度测量范围： 压力媒介：
150rpm
0-100Bc 石蜡油
1990高温高压养护釜
主要作用 对水泥模块进行井底条件的模拟 养护，以准确测量抗压强度。 技术参数 养护数量： 16组 最高温度： 400℃ 最高压力： 10000psi 高功率加热器：数字温度指示器
高温高压翻转式失水仪器
漏失井固井技术、水平井大位移井固井技术在国内处于领先水平。
固井公司立足国内市场，开拓国外市场，先后开拓了吉林、冀东、长庆、 西气东输储气库等国内固井市场；进行了肯尼亚、乍得、尼日尔、哈萨克斯坦、 伊朗、委内瑞拉、阿曼、泰国等国外固井工程技术服务。
固井公司现有员工549人，高级工 程师6人，工程师38人，助理工程师60
深井水泥浆体系
在深井固井中，由原来单一使用J级水泥发展为水泥浆
流变性好、失水量小、适用循环温度150℃以下施工需要
的优良的深井水泥浆体系，该体系在马古1、红22、牛609 等重点井中使用见到好的成效。 水泥浆性能
密 度：1.85~1.90 g/cm3 流动度： 22.0~26.0 cm 稠化时间：根据施工要求可调 30~70BC 稠化时间≤10 min 抗压强度(130℃·20.7MPa)：24h≥20 MPa (90℃·常压)：24h≥8 MPa 失水量： ≤50 mL 自由水： 0 mL
气井固井技术
气井固井技术主要内容是： 1、新型压塞液体系，解决清水顶替水泥浆造成的套管内水泥塞问题； 2、优化固井施工参数，提高顶替效率； 3、环空施压，为了防止水泥浆在侯凝期间因水泥失重，在固井施工结束时，根据平衡压力计
算，关闭封井器，对环空进行施压；
4、管外封隔器技术。在相临的气层之间加套管外封隔器，在注水泥结束后膨胀套管封隔器， 强制各气层分隔开； 5、触变水泥，触变水泥是在流动时变稀，在静止时变稠，能够很快形成较高的胶凝强度；非 渗透水泥浆体系，通过添加高分子聚合物或微细材料,利用化学交联剂的交联反应形成不 渗透膜,增加气体在水泥浆中的侵入和运移阻力。 共完成气井固井38口，固井质量合格率100%，优质率93.5%。
等固井工艺技术，满足了辽河油区的固井施工要求。积极实
施国外的固井项目, 形成了盐层固井技术、地热井固井技术
等比较完善的固井工艺技术。
深井固井技术
针对深井固井的套管附件、水泥浆体系进行了如下研究： 1、研制了耐高温的弹簧式浮鞋、浮箍； 2、应用了旋流顶替固井技术，研制了套管旋流发生器、旋流扶正 器等附件并科学合理地使用，确保套管居中； 3、开发了抗高温高压能力强的超高温（150℃以上）低失水、防气 窜水泥浆体系。 每年固4000m以上深井90口以上，固井质量合格率100％，固井 质量优质率88.6％。
每年稠油热采井固井达到200口以上，固井质量合格率100 ％，固井质量优质率96.3％。
双级注水泥固井
双级注水泥工艺技术就是应用分级注 水泥器，在一口井中使注水泥施工分成两 次完成的注水泥方法。2005年至2008年， 分别在马古1-8-8井、于102、兴古7、马古 5、曹602、沈257-PTH1、赵古1等43口井应 用双级注水泥技术，合格率100%，优质率 80%。 双级注水泥难点 1）分级箍下面要有200米左右的非油层段。
国内市场
国际市场
精良的设备
固井公司现有资产548项，原值3.17亿元，净值 1.652亿元，其中设备508项，原值 3.06亿元，净值1.592亿元，新度系 数0.52其中：
• 水泥车65台，其中双机双泵21
台，单机单泵19台，普通水
泥车25台； •下灰车：64台；
CPT-Y4水泥车
CPT-Y4水泥车技术参数 组成：再循环混合器；电脑控制 UniproII； 3"密度计；3"流量计 混合水泥浆密度范围：1.0~2.64 g/cm3 混合水泥能力： 65sk/min 控制精度： ±0.012 g/cm3 操作方式：自动、手电动、手动 最大工作压力：77.2MPa 最大排量：3.2m3/min (4.5” 柱塞)
盐层固井技术
在伊朗TABNAK气田的固井施工中，所要封固的地层为盐岩层。盐层固井面临 的难题是：优选水泥浆体系困难，水泥浆体系必须满足抗盐能力、施工的稠 化时间、良好的流变性能和早期强度、保证封固段胶结质量，水泥环后期不 收缩、较低的水泥石渗透率等性能；针对这些特点，采用以下固井工艺措施：
一是JSS低温半饱和盐水水泥浆体系，水泥浆抗盐能力强，水泥石强度高， 水 泥环不收缩；水泥水化时，无盐晶体析出；
解决了大位移、水平井固井的以下 技术难题 套管居中问题。 水泥浆析水和自由水。
提高水平上跷段的顶替效果。
小井眼固井技术
针对尾管井眼环隙小、水泥环薄、生产寿命短的问题，研发了小井 眼固井技术： 一是微膨胀塑性水泥浆体系：水泥浆体系具有膨胀性，解决微间隙带来 的固井质量问题；具有韧塑性，水泥石塑韧性提高30%以上； 二是扩孔，增加水泥环厚度； 三是防蹩堵技术，改进固井工具，优选固井参数。 2005年至今共完成公司内部Φ118 mm小井眼侧钻386口，裸眼长度大 于500m的有63口。完成外部Φ118mm小井眼侧钻98口，固井质量合格率 100%，优质率89.45%。
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。
水泥固井
目录摘要 (2)关键词 (2)第一章固井水泥 (3)第一节各种水泥 (3)第二节水泥浆体系 (5)第二章固井水泥添加剂和外渗料 (9)第三章复杂地层的固井质量 (10)第一节又喷又漏井的特点 (11)第二节又喷又漏井的固井技术 (11)第三节大肚子井眼的固井技术 (13)第四节下套管遇阻卡的预防及固井技术 (14)结论 (17)参考文献 (17)摘要固井就是将水泥浆注入井壁与套管之间的环空中的过程，其目的是为了层间封隔和支撑及保护套管，固井质量的好坏直接关系到油气井的寿命和资源的保护，因此必须充分考虑固井作业的各个环节，如：井眼准备、固井材料、固井工具及附件、固井工艺、固井装备和固井施工等，而固井材料作为层间封隔和保护套管目的的主要载体，一直是固井设计的重中之重的环节，也是固井领域研究的主要方面，它包括：基本水泥、混合水、外掺料和外加剂。
基本水泥是一些可以发生水化反应并能够形成足够力学性能的胶凝材料；外掺料主要是用来提高或降低水泥浆的密度，改善水泥石的高温性能、渗透率、韧性等力学性能等的材料；外加剂则是可以改变水泥浆的凝结时间、流变性能、游离性能和提高水泥浆的防窜性能与保护油气层，并对水泥石的力学性能产生影响等材料。
经过近百年的研究和实践，已形成了一系列的水泥、外加剂和外掺料，并建立了可适用于各类井固井和各种钻井技术以及油田勘探开发需要的水泥浆体系，如：防水窜、防气窜、韧性、胶乳、高密度、泡沫、含盐、普通低密度、抗高温和高强度低密度水泥浆体系，水平井、调整井、地热井、浅气层井和深井固井水泥浆体系，小井眼钻井和欠平衡钻井配套的水泥浆体系，多功能钻井液和泥浆转化为水泥浆技术等。
但随着新的钻井技术的不断出现，天然气、煤层气、地热井等资源的不断的被重视，要求的不断提高、深层的能源和难开采储量的开发，对固井的质量有了更高的要求，本文主要对固井中的问题以及固井用的材料做详细的研究，并提出了一些自己的看法。
关键词：特种水泥，外加剂，固井质量，复杂问题第一章固井水泥虽然波特兰水泥匹配外加剂和外掺料已基本能满足固井的需要，但为了满足一些特殊地质、环境和工程需要，如：严重漏失、窄间隙、超低密度、超高温等，就需开发一些特种水泥。
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。
固井基础知识
一、固井概论
保证固井质量的重要意义
完井工程和井底完成结构是实现开収效果的基本保证，固井工程是关 键环节；
水泥环层间封隑是后期作业、开采的保证； 水泥环严密的层间分隑是实现分层开采作业的前提； 潜在的固井质量问题引収的工程事故：套管腐蚀、井漏等； 后期开采诸如射孔、压裂、酸化、高温蒸汽吞吐多次循环及井下复杂
• 下套管 – 套管由接箍和本体组成。
– 套管柱由单根套管+浮箍+引鞋
一、固井概论
单根套管示意图 1——接箍 2——套管本体
一、固井概论
• 注水泥
– 下完套管之后，把水泥浆泵入套管内，再用钻井液把水泥浆顶 替到管外环形空间设计位置的作业称之为注水泥。
• 碰压：当其坐落在已坐亍浮箍上的下胶塞上之后，地面压力将徆快 上升一定值（称为碰压），该信号说明水泥浆已顶替到位，施工结 束。
– 3CaO·SiO2＋2H2O2CaO·SiO2·H2O+Ca(OH)2 – 2CaO·SiO2＋H2O 2CaO·SiO2·H2O – 3CaO·Al2O3＋6H2O 3CaO·Al2O3·6H2O – 4CaO·Al2O3·Fe2O3＋6H2O
3CaO·Al2O3·6H2O＋CaO·Fe2O3·H2O 除此之外还収生其他二次反应，生成物中有大量的硅酸盐水化产 物及氢氧化钙等。
工冴发化等都影响水泥环密封性能可靠程度，直接影响油气井开采寿 命。
一、固井概论
1.5 固井工程的特殊性
是一次性工程，如果质量丌好，一般情冴下难以补救； 是隐蔽性工程，主要流程在井下，施工时丌能直接观察,质量控制往往
决定亍设计的准确性和准备工作的好坏,叐多种因素的综合影响； 影响后续工程的迚行； 是一项花钱多的工程； 固井工程是准备时间长（1～2周）、施工时间短（1～2小时）、费
固井基础知识
固井基础知识第二部分固井基础知识第一章基本概念1、什么叫固井？固井是指向井内下入一定尺寸的套管串，并在其周围注以水泥浆，把套管与井壁紧固起来的工作。
2、什么叫挤水泥？是水泥浆在压力作用下注入井中某一特定位置的施工方法。
3、固井后套管试压的标准是什么？5英寸、5 1/2英寸试压15MPa，30分钟降压不超过 0.5MPa，7英寸，9 5/8英寸分别为10MPa和8MPa，30分钟不超过0.5MPa；10 3/4—13 3/8英寸不超过6MPa，30分钟压降不超0.5MPa。
4、什么叫调整井？为挽回死油区的储量损失，改善断层遮挡地区的注水开发效果以及调整平面矛盾严重地段的开发效果所补钻井叫调整井。
5、什么叫开发井？亦属于生产井的一种，是指在发现的储油构造上第一批打的生产井。
6、什么叫探井？在有储油气的构造上为探明地下岩层生储油气的特征而打的井。
7、简述大庆油田有多少种不同井别的井？有探井、探气井、资料井、检查井、观察井、标准井、生产井、调整井、更新井、定向井、泄压井等。
8、什么叫表外储层？是指储量公报表以外的储层（即未计算储量的油层）。
包括：含油砂岩和未划含油砂岩的所有含没产状的储层。
9、固井质量要求油气层底界距人工井底不少于多少米？探井不少于多少米？固井质量要求，调整井、开发井油、气层底界距人工井底不少于25米（探井不少于15米）。
10、调整井（小于等于1500米）按质量标准井斜不大于多少度？探井（小于等于3000米）按质量标准井斜不大于多少度？调整井按质量标准井斜不大于3度。
探井按质量标准井斜不大于5度。
11、调整井（小于等于1500米）井底最大水平位移是多少？探井（小于等于3000米）井底最大水平位移是多少？调整井井底最大水平位移是40米。
探井井底最大水平位移80米。
12、目前大庆油田常用的固井方法有哪几种？（1）常规固井（2）双密度固井（变密度固井）（3）双级注固井（4）低密度固井（5）尾管固井13、目前大庆油田形成几套固井工艺？（1）多压力层系调整井固井工艺技术。
固井工程
固井工程0 序言固井是油井建井过程中的一个重要环节。
固井工程包括下套管和注水泥两个生产过程。
下套管就是在已经钻成的井眼中按规定深度下入一定直径由某种或几种不同钢级及壁厚的套管组成的套管柱。
注水泥就是在地面上将水泥浆通过套管柱注入到井眼与套管柱之间的环形空间的过程。
水泥将套管柱与井壁岩石牢固的固结在一起，可以将油、气、水层及复杂层位封固起来以利于进一步的钻进和开采。
一口井固井质量的优劣不仅影响到井的继续钻进，而且影响到井今后能否顺利生产，影像到井的采收能力和寿命。
因此，一口井的固井质量，从开始固井设计到具体的施工都该认真对待。
调整更新井固井一直是一个老大难问题，油层段水泥封固质量差，个别井油层段水泥胶结过差，只有通过挤水泥补救来达到射孔作业要求。
这不仅增加了施工周期，极大的降低了工作的效率，从经济角度来讲，也大大的增加了成本。
由此可见，我们必须以技术优势合理解决以上问题，提高调整更新井的固井一次合格率。
1 钻井液问题钻井液性能不过关，失水过大，井壁形成厚的钻井液滤饼。
同时，在滤饼附近还会形成一个具有很稠的、流动性差的钻井液区域，使顶替效率下降，而且由于厚滤饼大大减小了套管外的环形流动面积，在注水泥时也能造成堵塞。
水泥胶结测井表明，钻井液滤饼较厚的井段水泥胶结较差。
2 施工现场可能存在的在问题现场管理不到位，对于很多技术环节和要求不能及时的贯彻和落实，为了片面的追求效率，减少施工时间，降低成本，往往不按正常程序进行。
如：为了节约时间，固井前不对钻井液的性能进行必要调整，下套管前不进行必要的通井，固井前不循环钻井液或者循环时间过短。
导致不能消除钻井液在窄间隙、井壁上的滞留范围，有效降低泥饼厚度，从而大大降低了顶替效率，影响固井质量。
在设备配备方面，某些钻井队储水罐少，而且不修蓄水池，固井用水准备不够充足，导致施工用水中断或供水排量小，施工不连续，不能实现水泥浆大排量顶替，使水泥浆在环空中上返速度过低，达不到设计中的紊流要求，大大降低了顶替效率，这些环节都会影响固井质量。
元坝地区固井情况简介
初步展示了元坝地区广阔的勘探前景
SINOPEC Research Institute of Petroleum Engineering
元坝地区总体简介
元坝地区是中国石化天然气增储上产的重点区域，也是川 气东送建设工程的重要资源接替阵地 根据“勘探开发一体化”部署
SINOPEC Research Institute of Petroleum Engineering
元坝地区地质情况
元坝地区压力分布情况
沙溪庙组包括千佛崖及以上地层为常压，千佛崖组及部分下沙
溪庙组含有气层。 自流井-须家河组有异常高压。经分析认为油气藏特征为：高压 低渗，多为裂缝性气藏，地层压力窗口窄，漏、涌时有同层，井 下复杂问题多。
SINOPEC Research Institute of Petroleum Engineering
元坝地区地质情况
元坝地区压力分布情况
雷口坡组有具部存在高压气层可能性。 嘉陵江组到目前未钻遇较好气层，地层承压高。
飞仙关组和长兴组同为一个常压力系统，以溶孔性气层为主。
茅口与栖霞组可能含有高压气层。
SINOPEC Research Institute of Petroleum Engineering
元坝地区固井简介
元坝一开表层套管固井
下深
1500~3000m，MAX3047
套管
Φ339.7mm
漏失
固井方式 内插为主，有分级固井
水泥浆密度
常规为主，部分低密度
SINOPEC Research Institute of Petroleum Engineering
分级固井工艺流程
分级固井工艺流程一、引言随着油气勘探开发的不断深入，对固井技术的要求也越来越高。
传统的单级固井技术难以满足复杂地质条件下的固井需求，因此需要采用分级固井技术以提高固井质量和效率。
本文将对分级固井工艺流程进行详细介绍，包括分级固井工具、固井液体系、施工工艺和质量检测与评价等方面。
二、分级固井工艺流程简介分级固井是一种特殊的固井技术，其原理是将需要固化的水泥浆通过多级注浆管分阶段注入地层，以达到深部地层的固井需求。
与传统的单级固井技术相比，分级固井具有更高的固井效率和更大的覆盖范围，尤其适用于深井、超深井和水平井的固井工程。
三、分级固井工具分级固井需要使用专用的固井设备，包括多级注浆管、注浆泵、混合器、储浆罐等。
多级注浆管是分级固井的关键设备之一，其作用是将水泥浆按照设计要求注入地层。
注浆泵、混合器和储浆罐等设备则是用来制备和输送水泥浆的。
这些设备需要具备高压力、大排量和稳定性等性能特点，以确保水泥浆能够按照设计要求注入地层。
四、固井液体系固井液是分级固井中的重要组成部分，其性能直接影响着固井质量和施工效果。
根据地层条件和施工要求，选择合适的水泥种类和配方，并按照规定的比例混合水和水泥，制备出性能稳定、流动性好、硬化时间可调的水泥浆。
同时，还需要针对不同的地层条件和施工要求，开发出具有特殊性能的水泥浆体系，如低密度水泥浆、高强度水泥浆、抗高温水泥浆等。
五、固井施工工艺分级固井施工工艺主要包括安装分级注浆管、配置水泥浆、注入隔离液、注浆、清洗注浆管线、候凝与养护等步骤。
在施工过程中，需要根据实际情况调整施工参数和工艺，确保固井质量符合设计要求。
同时，还需要加强施工现场的组织与协调，确保施工过程中的信息传递及时准确、工作协调顺畅有序。
六、固井质量检测与评价在所有水泥浆完全凝固并达到设计强度后，需要进行质量检测与评价。
常用的检测方法有钻芯取样法、声波检测法和压力检测法等。
通过检测水泥石的力学性能、渗透性等参数，以及评估固井质量是否符合设计要求，可以全面了解分级固井的施工效果和质量。
《现代固井技术专题》课件
现代固井技术面临的挑战包括提高固结质量、降低成本、减少环境污染等方面 。同时，随着油气资源的不断开发，地层条件越来越复杂，对固井技术的要求 也越来越高。
PART 02
现代固井材料与工具
高性能水泥浆体系
高强度水泥
采用高强度水泥作为主要胶凝 剂，提高水泥浆的抗压强度和
抗折强度。
低密度水泥浆
通过添加减轻剂等材料，降低 水泥浆的密度，提高其流动性 和稳定性。
随着环保意识的增强，现代固井技术 需要满足环保与可持续发展的要求。
详细描述
在固井施工过程中，应优先选择环保 材料，减少废弃物的产生，同时合理 利用资源，降低能耗和资源消耗，实 现绿色施工和可持续发展。
未来固井技术的发展方向与挑战
总结词
未来固井技术的发展方向包括提高技术可靠 性、降低成本、适应复杂环境和满足高标准 要求等。
抗渗水泥浆
通过优化配方，提高水泥浆的 抗渗性能，减少油气水等流体 对水泥环的渗透。
耐高温水泥浆
能够承受高温环境，保持优良 的物理性能和稳定性。
新型固井材料
弹性材料
01
在固井中使用弹性材料，如橡胶颗粒、弹性微球等，以提高水
泥环的抗冲击和抗拉伸能力。
防腐材料
02
采用防腐涂层、缓蚀剂等材料，提高固井材料的防腐性能，延
案例一
美国某油田的固井技术应用
案例二
俄罗斯某气田的固井技术应用
案例三
澳大利亚某煤田的固井技术应用
案例总结与启示
总结
通过以上案例分析，可以看出现代固井 技术在国内外油田、气田和煤田中得到 了广泛应用，提高了开采效率和安全性 。
VS
启示
现代固井技术的应用需要综合考虑地质、 工程和经济等多方面因素，加强技术创新 和研发，提高固井质量和使用寿命，为能 源工业的发展提供有力支持。
斯伦贝谢先进固井技术简介
400
500
Friction pressure (lbf/1000 ft)
DeepCRETE – 低温固井用水泥
工作范围
–
盐度: 淡水到 37% 饱和盐水 密度: 12 - 13.5 lbm/gal 温度: 40º - 80ºF 压力: 地面泵送压力小于 5000 psi
–
–
–
DeepCRETE 的强度的增长曲线
LiteCRETE – 低密度水泥
工作范围
–
盐度: 淡水到 37% 饱和盐水 密度: 10 - 13 lbm/gal 温度: 80º - 450ºF 压力: 地面泵送压力小于 8000 psi
–
–
–
LiteCRETE 的表现
12 ppg 的 LiteCRETE 与15.8 ppg 的纯水泥的表现 对比
200 150 100 50 0 160 Gap width (microns) 320
SqueezeCRETE
Injection points
谢谢
能超过油气井寿命的 解决方案
斯伦贝谢(Schlumberger) 先进固井技术的历史
1989 泡沫水泥固井 SPE 19935 1997
LiteCRETE
开始应用 SPE 53283
1995 2000 2005
1990
1993 开始研究先进固井技术
2000 划时代的
先进固井技术
SPE 38598
传统固井技术中的水泥是水泥
0 0.05 0.1 0.15 0.2
用于造斜水泥塞时的 抗压强度对比
Permeability (mD)
对 LiteCRETE 水泥射孔
4 1/2 Casing 7 inch PVC Water 9 inch steel