超深井下套管固井技术
摘要：随着勘探开发的不断深入，深井、超深井数量越来越多，套管的下深也越来越大，对下套管技术也提出了越来越高的要求。在各次下套管前，认真通井做好井眼准备、调整好钻井液性能。下套管作业中严格执行制定的技术措施，保证了各次套管顺利下到预定井深。
关键词：超深井套管设计、下套管钻井、固井工艺。
典型举例：
一、超深井套管设计
（一）超深井主要应解决6个方面技术难点：
（1）井深结构的局限性导致固井质量难以满足要求。
（2）技术套管磨损严重，导致下部钻进困难。
（3）套管柱设计难以完善，固井工具可靠性差。
（4）地下水质变化大，导致水泥石的腐蚀严重。
（5）井下漏失和井涌问题等井壁稳定问题突出。
（6）穿越高压层和低压盐膏层、含硫地层。
（二）套管设计
现在虽然有成熟的设计方法和设计标准但由于外在的计算条件难以确定，深井套管柱设计依然是一项困难的工作。经常发生这样的情况:按照规范设计很好的管串，在以后的生产过程中出现挤毁、破裂、变形、磨损等问题。
例如：克参1井的地层压力高达124MPa，完井选用V150、P110和NKT140梯形扣套管，试油时套管发生破裂。因此，超深井的套管设计、应适当增加安全系数，并对各种生产条件全面衡量，经过谨慎权衡后，确定最终的外载条件。用于超深井固井的主要工具、附件有内管注水泥工具、分级注水泥接筛、尾管悬挂器、浮箍、浮鞋、扶正器。扶正器对于保证顶替效果、提高固井非常重要，它的重要作用有两个：套管居中和造成局部紊流。按以下原则：（1）套管鞋部位下入1～2个扶正器。（2）油气层段及上下50m内，每根套管加1个扶正器。（3）在大肚子井段，每根套管加一个扶正器。（4）其他井段酌情下入扶正器。
二、水泥浆和前臵液设计
深井、超深井的水泥浆密度一般较高，因此，在密度一定的情况下，最重要的性能就是失水控制了。由于配制一定密度的水泥浆所需的水灰比小，所以，少量的失水就会对水泥浆性能特别是稠化时间和粘度产生极大影响，因此API失水最好在50m以内或更低。深井、超深井中往往难以采用紊流固井技术。当套管尺寸大时，虽然顶替排量较大，但由于环空容积大水泥返速较低，当套管尺寸小时，由于流体摩擦阻力大，顶替排量小。这两种情况都难以实现紊流固井。因此，最现实的方法是：低返速固井和大排量顶替固井。最佳的顶替原则是保证水泥浆在环空的壁面剪切应力接近30MPa。如果井下条件不允许，至
少也要保证有15MPa的壁面剪应力。
三、固井工艺
深井、超深井的固井由于井深结构的特殊性，上部套管尺寸较大，往往采用内管柱固井技术和双胶塞古井，主要是最大限度避免水泥浆和钻井以及其他流体的泥浆，保证套管鞋处水泥石的质量；中间的技术套管常采用分级固井和尾管固井技术以及低密度水泥浆固井技术，以有效封固长裸眼井段；完善套管多采用尾管回接固井或一次固井技术，有时也采用分级固井。内管柱固井技术：对于效地缩短作业时间Φ339.7mm 套管和Φ508mm 套管以及更大尺寸套管，采用内管柱固井的主要理由有两点：(1)由于内容积较大，大部分固井作业时间均在替浆上，采用内管柱固井后可以有效地缩短作业时间;(2)由于套管内径较大，管内壁粘附的泥饼相对较多，当上胶塞通过时，大量泥饼被挂带至套管鞋处，影响套管鞋处水泥石的质量。后两个问题有时也用双胶塞固井来解决。内管柱固井工具有两种形式：井口密封和井底密封。工艺流程：套管下至预定井深后，使管串在井口（一般坐定于套管上）固定，再于套管内下入钻杆（或油管），插入预先连接在套管串下部的插座，加上适当钻压后即可实现密封。这时就可以通过钻杆按一次固井的施工步骤正常施工。替浆结束后，上提钻杆，下部回压阀关闭，结束固井。有些内插座也常与套管鞋作为一体，而不再单独加工。内管柱固井的关键环节是要保证内插座的密封，应在注水泥前循环时重点检查。当套管下入深度较大时，由于流体密度的变化，会造成钻杆和套管环空容积的变化，这时井口会有轻微溢流或
液面下降，属正常现象，应注意与密封失效区别。另外，大尺寸套管下井，尚需考虑套管飘浮上顶。通过内管加压密封，也要考虑浮力问题，避免因此造成事故。井口密封的内管柱固井工具，是用井口法兰板通过钢圈密封的。在高参1井的Φ339.7mm技术套管固井中，使用这种形式的内管固井工具，将密度 1.35g/cm3的水泥浆一次从2100m 的井底返至地面，注水泥时间120min，而顶替时间只用了９min，ＣＢＬ检测固井质量优质。分级固井技术：Φ339.7mm 套管和Φ244.5mm 套管固井常采用分级固井，对Φ139.7mm 套管有时也采用该技术。最常见的施工是双级固井，也有一些井采用三级固井。由于双级古井可以分为连续式和间隙式两种工艺方法。一般情况下多采用间隙式双级古井。采用分级固井的主要原因是：要求的水泥封固段过长可能压漏地层；出于放气窜或顶替效率方面的考虑，一次固井水泥量过大；水泥浆性能难以保证长封固段的固井质量。分级箍的作用原理：先按一次固井工艺，注入一级水泥，并返至设计井深。碰压后，投入重力塞，待重力塞达到分级箍位臵后，坐于下滑套上，这时在井口加压剪断销钉，下滑套下行，打开循环孔，建立循环。可以等一级水泥凝固后再注二级水泥（间歇式）或直接注二级水泥（连续式）。二级水泥顶替完成后，由关闭胶塞坐放到上滑套上，在井口加压，关闭循环孔。自通径分级箍则是在完成二级固井后，继续憋压，剪断上内套与胶塞套之间的销钉，使胶塞套和重力套滑落到井底。分级固井的关键环节是：保证下部回压阀密封可靠、上下滑套正常工作和重力塞顺利下行到位。另外，由于必须通过井口憋压对分级箍进行操作，所以
套管柱设计必须考虑由此产生的附加载荷，抗拉安全系数不得小于1.5。如果回压阀密封失效，则影响二级注水泥的正常施工，因此，当不能保证回压阀可靠时，可以考虑对顶替钻井液加重以平衡管内外压力，防止水泥浆倒流，下滑套若不能打开，就无法建立二次循环，导致二级注水泥无法施工，这是可以采取的办法有两个；（1）（2）一级水泥凝固后，通过射孔建立循环。在大套管内，下入钻具，利用钻具质量打开循环孔。若重力塞下行遇阻，也可以采用这一方法。因此，水泥浆稠化时间设计应考虑这一因素。对于上滑套无法关闭的情况，一般采用憋压候凝的方式处理。
四、超深井下套管典型实例
胜科1井下套管固井技术
（一）Φ339.7mm表层套管
下入表层套管井眼稳定性差，井壁容易坍塌、井半径不规则、环空返速低造成携岩效果不好，而且本井段存在多压力层系和阶梯式井眼，这些因素对Φ339.7mm大尺寸、高刚性套管的安全下入造成很大的难度。针对这些不利因素，采取多次分段下钻通井、调整钻井液性能，成功将套管下到了预定井深，并且创造了该尺寸套管胜利油田的下深记录。为此在下套管的过程中采取措施(1）为防止套管串下部脱扣，在套管串下部结构和最下部100m套管进行先涂抹丝扣胶，然后打销钉紧固。(2）所有套管涂抹套管密封脂，采用专用套管卡盘和套管钳等井口工具，保证了打套管的安全下入和丝扣的连接质量。(3）所有套管涂抹套管密封脂，采用专用套管卡盘和套管钳等井口工具，
保证了打套管的安全下入和丝扣的连接质量(4） (5）认真检查套管附件，并按规定操作。下完套管缓慢开泵，充分利用振动筛、除砂器清除套管扶正器刮下的泥饼。
（二）(Φ244.5mm+Φ250mm)技术套管下入在三开井段中，存在多套压力层系、大段软泥层、和盐膏层，井半径极其不规则，对套管串顺利下到预定井深提出了非常高的要求。为此在下套管的过程中采取措施（1）盐膏层和软泥层井段采用壁厚15.88mm的Φ250.8mm加厚套管，以提高套管的抗外挤能力。（2）为防止套管串下部脱扣，在套管串下部结构和最下部100m套管进行先涂抹丝扣胶，然后打销钉紧固。（3）所有套管涂抹套管密封脂，采用专用套管卡盘和套管钳等井口工具，保证了打套管的安全下入和丝扣的连接质量。（4）为保证井眼稳定，减少钻井液上反冲蚀井壁，下套管过程中控制下放速度，使钻井液上返速度不大于0.96m/s.（5）所有入井套管按相关标准检验，合格后入井。
（三）Φ139.7mm 油层套管下入本井段使用Φ215.9mm钻头，钻完井深7026m，全井下入Φ139.7mm套管而且从井底到地面用水泥加固。基于井下实际情况，采用先悬挂尾管，再进行回接的技术措施。通过对各种工具、附件的优选和配臵封下部井段和套管内灌入的专用钻井液等措施克服了施工中存在的难题，最终顺利下入套管固井。为此在下套管的过程中采取措施：（1）为降低下套管回流阻力和对地层的回压，下套管前应适当降低钻井液密度，降粘切，提高流动性。同时为确保套管下到预定井深能顺利开泵，套管下入到裸眼井段后进行多
次中途开泵，开泵压力控制在10MP以内。（2）下套管前根据循环排量和压力推算地层承压能力，防止井漏。（3）采用特种材质的抗高温液压尾管悬挂器及相应浮鞋、套管扶正器等附件，并对悬挂器各销钉耐压数据多次模拟实验，保证数据的可靠（4）
五小结
总之，超深井下套管过程中，要综合个方面因素，尤其是井下不确定性因素，在各次下套管前，认真通井做好井眼准备、调整好钻井液性能。下套管作业中严格执行制定的技术措施，保证了各次套管顺利下到预定井深。为确保套管重叠段的封固质量，尾管与上层套管重叠200m。
193．什么是插入式固井？ 答：插入式固井一般是在下大直径的套管时进行。套管下完后，在钻杆下边接一个插入接头，然后把钻具下入套管内。下完钻后，再把插入接头插在套管下边的插入座里边。水泥浆通过钻杆经插入座和引鞋返出，入环空。这就是插入式固井。 194．插入式固井与普通固井相比具有那些优点？ 答：其优点主要是：1缩水注水泥浆时间和替钻井液时间；2可以有效地防止水泥浆与钻井液在套管内发生混浆；3由于水泥浆只经过钻杆，因此可以有效地防止套管灌“香肠”。 195．进行插入式固井都要做好哪些准备工作？ 答：除做好普通固井的准备工作外，还要做好下列四项准备工作：1准备一套插入座与插入接头，并注意检查插入接头的密封圈是否完好，与插入座的内径是否匹配；2准备一个与钻杆外径和套管内径相匹配的扶正器，目前现场上主要用两种尺寸，和；3准备一块下钻杆时放在套管接箍上的钻杆吊卡垫叉，目前现场上也只用两种和；4为节约时间，防止固井前开泵困难在开钻之前，最好先把固井时用的钻杆接成立柱，以便下完套管后即可顺利下钻。 196．下套管之前都应该做好哪些准备工作？ 答：1井眼准备，认真进行通井或划眼，处理好钻井液，保证下套管畅通无阻；2工具准备，包括套管吊卡，套管大钳（或钳头），灌钻井液管线及配合接头，管线上的控制闸门，遇阻时用的循环接头，相应尺寸的套管头及卡瓦，上扣用的旋绳及吊套管的绳索，套管扶正台及配件等；3材料准备，主要有水泥添加剂和水泥，备足固井用水；4技术措施准备，计算好水泥用量及替钻井液量，做好稠化及凝固试验，订好施工步骤；5设备准备，除固井车、供水车之外，井队的两大泵也必须完好，保证注灰、循环或钻井液时不出任何故障。 197．5"油层套管和技术套管在结构上都有哪些不同之处？ 答：5"油层套管结构是：5"生铁引鞋+1或2个单根+回压凡尔+套管根数+磁性定位短节+套管数根至井口。 技术套管结构是：可钻式引鞋（有时内装回压凡尔）+1或2个单根＋可钻式回压凡尔＋套管根数＋分级箍（有时也可不加）＋套管数根至井口。 它们的不同之处就是：套管有时装有双级固井用的分级箍，而无磁性定位短节，所用回压凡尔一般都是可钻的，不必用磨鞋磨。5"油层套管多装一个磁性定位短节所用引鞋和回压凡尔一般都是不可钻的。不论是5"油层套管还是技术套管，在套管柱上都要装扶正器。
下套管和固井作业 1 下套管作业 1.1 下套管准备 1.1.1 进入井场的套管按下井顺序进行卸车，卸车一律用抓管机或吊车进行（卸套管时作业人员要站在安全位置）。用吊车进行卸套管作业时要办理三级作业许可，并组织召开相关作业人员交底分工会。将套管在管架上分层摆放（不超过三层），用管架挡销或铁丝捆绑固定好套管。 1.1.2 钻井队技术员与工程监督共同对到井套管进行验收，并清点到井套管的数量，逐根进行登记。 1.1.3 钻井队负责对到井的套管(包括短套管、联顶节)进行逐根通径，采取气驱通径规通套管时，严禁人员处于套管通径规出口前方，控制好气量大小；技术员负责对到井的套管(包括短套管)进行丈量和编号（丈量人员要选好站位，防坠落伤害）。 1.1.4 钻井队技术员负责对到井的下套管工具及附件进行验收；作业人员准备好套管密封脂。 1.1.5 接好灌钻井液装置，备好套管与方钻杆变扣接头。 1.1.6 装好井口装置，未安装环形防喷器的井应换装套管闸板芯子；检查地面所有的设备符合要求。 1.1.7 安装好专用套管液压大钳。 1.1.8 准备φ25.4mm长度15m的扶正棕绳一根；φ15.9mm长度10m绳套1根；专用吊带2根。 1.1.9 在钻台大门处拴一根φ25.4mm长度合适的防碰兜绳；装好猫道套管防滑装置。 1.1.10 钻井队长组织作业人员进行作业前安全分析，共同识别装、下套管作业过程中存在的风险，以及防范措施，办理三级作业许可，进行下套管作业安全、技术措施交底，并分工明确，尤其要明确在使用气动绞车提升套管入鼠洞过程中，防止钢丝绳、套管等刮碰吊卡活门的措施。 1.1.11 冬季下套管作业时，应对地面高压管线、立管、水龙带、泥浆泵、灌浆管线等采取防冻措施。距离套管母接头1.5m内除霜、除雪。
**页岩**固井队技术套管固井首战告捷 本网讯（通讯员屈勇季泽祥）4月8日23时，随着现场指挥最后的收工哨声响起，第一固井公司**项目部**页岩**固井队圆满完成了长宁H8-3井的Φ244.5mm技术套管固井施工。 克服六种新难题。为保障首次技套固井施工的顺利完成，在公司及项目部领导的关心支持下，该固井队努力克服了“六新”等诸多难题，较好的完成了生产任务。一是设备新。此次施工采用的设备是新引入的2台杰瑞产100-30型水泥车，为保证此次固井任务，项目部领导急现场之所急，特意邀请了杰瑞的设备管理人员到该队进行设备培训，并在施工现场中保驾护航；二是驾驶员新。此次使用的主力设备的驾驶员均为第一次驾驶100-30型水泥车，该队组织学习了山路行车技巧等相关交通培训，进一步提升驾驶员的驾驶能力与水平；三是区块新。长宁页岩**区块也是该队进入的一个全新区块，长宁H8-3井，是我公司在页岩**固井市场打响的第一枪，；四是道路新，由于长宁H8平台地处于蜀、滇、黔三省交界之处，道路曲折，弯多路窄，人多且当地居民以摩托车为出行工具，作为**工程车辆，车体大存在很多视线盲区，为出车造成很大的风险，该队为保证固井施工，提前组织，尽量避开当地居民赶集时间，为提高行车安全未雨绸缪；五是人员组合新。该队人员来自**项目部乌审旗、靖边、
**及海外项目部，该队通过加强对员工的培训教育，使大家近快适应了各岗位之间的配合；六是地层新，长宁页岩**地质分层及岩型、岩性都是一个崭新的区域与挑战，该队技术人员多次与甲方地质监督和二录现场人员联系与沟通，加深学习，为水泥浆体系配方及施工做充足准备。 生产超前运行。为保证此次技套固井施工任务，项目部根据公司及项目部的安排，明确分工，精心运筹，确保各项准备工作超前运行，把计划严格落实到生产作业每个环节。从细节入手，严格执行各项标准，从施工前的现场规划、施工过程控制到施工结束后的环境管理，坚持做到高标准、严要求，各项管理逐步实现了规范化、制度化。在设备管理上，作业人员严格落实巡检制度，人人做到“四懂三会”；在岗位落实上，严格执行岗位责任制，做到事事有人管、件件有落实，不以任何借口影响工作指令的执行。 强化生产组织。4月7日晚上19：30分，固井施工队伍从基地出发，行驶八个小时后达井场，针对井场小、设备设施摆放困难等困难，带队干部合理安排车辆摆放位置，及时与钻井队沟通，并召开了施工前生产技术协调会。从摆放车辆到施工结束历时20个小时。由于当天下大雨，整个施工过程都在雨中进行，全体施工人员衣服全部都湿透了，完成施工后的车辆只能等到天情了才能下山。但大家没有一名怨言，较好的完成了施工任务。
（二）插入法固井工艺 插入法固井工艺一般用于大直径套管固井，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，同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。 1. 插入法固井工艺流程 插入法固井工艺套管结构为：插入式浮鞋+套管串（也可以为：引鞋+1根套管+插入式浮箍+套管串）。钻杆串结构为：插头+钻杆扶正器+钻杆串。插入法固井工艺流程:注入前置液→注入水泥浆（见图）→替入钻井液（替入量比钻杆内容积少0.5m3）→放回压检查回压凡尔是否倒流→上提钻杆循环出多余的水泥浆（见图）。 注水泥 水泥浆 钻井液 钻杆 套管 扶正器 插座式浮鞋
下入钻杆,插头插入插座, 注入水泥浆替泥浆结束,起钻循环 2．插入法固井的有关计算 （1）套管串浮力计算 大直径套管固井一般是表层套管固井，要求水泥返出地面，固井施工后，管外环空全部为水泥浆。为了保证套管不被浮起，套管串所受的浮力F f 必须小 于套管串的重量G t 。 套管串所受的浮力F f 的计算公式： F f = S w Hρ s g×10-7 (1) 式中 F f —套管串所受的浮力，kN S w —套管外截面积，cm2 H—浮箍深度，m ρ s —水泥浆密度，g/cm3 g—重力加速度。 套管串重量G t 的计算公式： G t = qH×10-3+ S n Hρ n g×10-7 (2) 式中 G t —套管串重量，kN q—每米套管重量，N/m H—浮箍深度，m S n —套管内截面积，cm2 ρ n —套管内泥浆密度g/cm3 g—重力加速度。 要保证套管串不被浮起，需满足G t ≥F f 。若计算后G t ≤ F f ，必须加重钻 井液，即加大ρ n 的值，以提高套管串的重量G t ，使G t ≥F f 后方可施工。因此， 必须进行钻井液“临界密度”ρ min 的设计。“临界密度”是指替钻井液结束时， 套管串所受的浮力F f 与套管串的重量G t 相等时套管内钻井液的密度。计算方法 是把（1）和（2）式整理后（g取10）即可得出。 “临界密度”ρ min 的计算公式： ρ min =（S w ρ s －q×10-3）/ S n (3) 式中ρ min —临界密度 g/cm3 在做固井设计时，设计替入泥浆的密度ρ s 要大于临界密度ρ min ，实际应 用中，一般按： ρ s =ρ min +（0.1～0.2） （2）钻柱坐封压力的计算 由于插入法固井内管（钻柱）和浮箍的连接是通过插入接头和浮箍插座用插入的方法连接的，所以若不在密封球面与承压锥面之间施加一定的压力，在施工中就会在反向压力的作用下钻具产生“回缩”，造成密封球面与承压锥面之间“脱开”，而失去密封作用。因此，在设计中进行坐封压力的计算是非常必要的。 坐封压力F z 的计算公式为： F z =P max S m ×10-3 (4) 式中 F z —密封球面与承压锥面之间施加的压力（坐封压力） kN
海外石油钻井 下套管与固井安全操作规程 一、下管套 下套管的方法有多种。目前，国际上普遍采用的是得 克萨斯绳索法。这种方法操作简单、工作效率高而又安全；其特殊之处就是套管扣吊卡及扶正在套管扶正台处进行、 从场地上拉套管利用游车、单根提升吊卡，而不用猫头或 吊车、我们推荐采用得克萨斯绳索法下套管。 无论采用哪种下套管方法，其整个过程的安全注意事 项基本相同。首先，下套管的安全注意事项与下钻杆的基 本相同。下套管需要特别注意的是要安全地从场地上拉套 管和正确使用套管扶正台。 下套管前，必须做好充分准备。准备好的绳套、绳环等，其端部应固定牢靠，长度应适中，无破损或断丝并保 证强度。套管扶正台或临时搭成的工作台应固定牢靠，整 个台面任何处都能承受2000牛顿的力，扶正台上的栏杆应 完好无损，其要求与二层平台栏杆相同。 要认真检查游动系统、死活绳头，保证完好并能承受 所下套管可能遇到的最大负荷。刹车应灵活。检查并润滑
套管钳和套管吊卡。尤其是下尺寸较大、较深的套管，更 要引起高度重视。 下套管前的最后一次起钻期间，要注意把钻具均匀、 紧凑地摆放在钻杆盒上，以使钻台通往大门坡道留有足够 大的通道。 钻台大门坡道口的两边应有两根具有足够强度的兜绳桩。兜绳桩根牢牢地焊接在钻台上。桩柱螺纹与桩根连紧；桩高1—1.2米S桩柱上端应有便于绑缠兜绳的小环。兜绳 的一端绑在一根桩柱上；另一端缠在另一根桩柱上。 当套管公接头将到达钻台面时，司销操作必须放慢； 套管公接头到钻台面时，卸护丝动作要快，卸护丝的手在 护丝两边转动而不得伸到护丝端面，以免摆动的套管与钻 台面接触砸到手。缠在立桩一端的兜绳要慢慢松开。兜绳 的长度要够，但要注意不能缠到人。 夜间下套管时。要有充分的照明。注意场地与钻台之 间的联络。任何人都要注意避开大门跑道、大门坡道及其 周围。套管护丝不得随便往钻台下面甩，应由适当强度的 棕绳串好，用气动或电动绞车放至钻台下面在钻台上扣吊 卡时，周围的人要躲开。
深井固井井眼准备及下套管技术 川庆钻探工程公司工程技术处二0一0年七月二十七日
第一部分井眼准备及下套管技术 一、井眼准备 川渝地区地质构造复杂，地层承压能力低及井漏普遍存在，为确保套管柱下入和注水泥施工的安全顺利进行，因此井眼准备是下套管及注水泥施工作业前的最重要的工作之一。 1、地层承压能力试验 固井施工作业前应了解和掌握地层的三条压力曲线，即地层压力、地层漏失压力和地层破裂压力，固井施工最理想状态是使整个管柱环空当量液柱压力，大于地层压力而小于地层漏失压力，上述几条压力曲线是设计固井施工参数（水泥浆密度、注替排量等）的最重要依据。地层压力和地层破裂压力可通过钻井设计和实钻资料了解和掌握，而地层漏失压力多数情况下不得而知，常常需要对地层做承压试验来了解。在下套管作业前，通常采用三种方式对地层进行承压试验，即井口憋回压（其前提条件：在不发生静止井漏或循环井漏的情况下，井内静液柱压力与憋压值之和折算为当量泥浆密度应小于上层套管鞋处地层破裂压力梯度，否则不能采用）、加重钻井液摸拟固井施工压力和加大循环排量摸拟固井施工压力，或上述几种的综合应用，如龙岗构造、九龙山构造、七里北构造等各构造的井普遍进行了承压试验，根据试压结果最终确定施工方案和施工主要参数。 2、堵漏及提高地层承压能力
为了满足固井施工安全和固井质量要求，对于实钻中发生井漏和承压试验发生漏失的井，都必须进行堵漏作业。针对不同漏失性质分别采取颗粒级配的复合堵漏材料、随钻堵漏材料和注水泥堵漏等多种方法。九龙山构造的龙16井、龙17井和铁山坡构造的坡1-X2井等在下生产套管前，都耗费了大量物力、财力进行了长达数十天的堵漏及提高地层承压能力工作。 3、钻井液性能处理及循环 固井施工作业前，钻井液性能是否得到优化处理和调整以及充分有效的循环对于固井作业安全和提高固井质量的严重影响愈来愈受到固井界工程技术人员的高度重视。充分认识到钻井与固井是两套不同的钻井液性能要求，钻井主要重视钻井液对砂屑的携带、悬浮和对井壁保护的能力，而固井则要求其具有较低的粘切和屈服值，使其易于被顶替；注水泥前对钻井液充分有效的循环有助于破坏其结构力、改善其流动性和对井筒的清洁、净化，更有利于确保施工安全和进一步提高水泥浆顶替效率。固井施工设计中即规范了固井对钻井液性能和钻井液的循环要求，彻底改变了以前固井前不管泥浆性能好坏，下完套管开泵正常即施工的习惯做法。 4、通井 针对目前川渝地区所钻直井、定向井、水平井及井身结构情况，按照摸拟入井套管柱的刚性、尺寸的原则，规范和制定了从
Safety is the goal, prevention is the means, and achieving or realizing the goal of safety is the basic connotation of safety prevention. （安全管理） 单位：___________________ 姓名：___________________ 日期：___________________ 钻井队通井、下套管技术措施(新 版)
钻井队通井、下套管技术措施(新版)导语：做好准备和保护，以应付攻击或者避免受害，从而使被保护对象处于没有危险、不受侵害、不出现事故的安全状态。显而易见，安全是目的，防范是手段，通过防范的手段达到或实现安全的目的，就是安全防范的基本内涵。 一、通井技术措施 1、钻具结构以8寸井眼为例：应用215.9mm钻头+扶正器+钻铤+加重钻杆+钻杆的钻具结构通井（扶正器大小和加放位置根据现场井下实际情况定），下钻中途，避开造斜井段和薄弱易漏地层打通循环钻井液。 2、在斜井段要严格控制下钻速度，遇阻严禁硬压强下，开泵循环划眼通过，以上提下放为主，避免划出新井眼。 3、下钻到井底后，先小排量平稳开泵，待井下情况正常后再逐渐增大至正常钻进排量充分循环钻井液，循环清洗井眼时间不少于2周，震动筛处无明显岩屑；循环过程中，严密监视钻井液性能变化，起钻前，要循环观察有无油气侵，并停泵观察有无溢流，确认井下无溢流后方可起钻。起钻前在斜井段打入加润滑剂的钻井液封闭斜井段。 4、起钻前搞好短起下作业，达到不阻不卡，确保井眼畅通;起钻过程中，在油层井段严禁使用高速档，防止抽汲诱发溢流或井喷。
超深井下套管固井技术 摘要：随着勘探开发的不断深入，深井、超深井数量越来越多，套管的下深也越来越大，对下套管技术也提出了越来越高的要求。在各次下套管前，认真通井做好井眼准备、调整好钻井液性能。下套管作业中严格执行制定的技术措施，保证了各次套管顺利下到预定井深。 关键词：超深井套管设计、下套管钻井、固井工艺。 典型举例： 一、超深井套管设计 （一）超深井主要应解决6个方面技术难点： （1）井深结构的局限性导致固井质量难以满足要求。 （2）技术套管磨损严重，导致下部钻进困难。 （3）套管柱设计难以完善，固井工具可靠性差。 （4）地下水质变化大，导致水泥石的腐蚀严重。 （5）井下漏失和井涌问题等井壁稳定问题突出。 （6）穿越高压层和低压盐膏层、含硫地层。 （二）套管设计 现在虽然有成熟的设计方法和设计标准但由于外在的计算条件难以确定，深井套管柱设计依然是一项困难的工作。经常发生这样的情况:按照规范设计很好的管串，在以后的生产过程中出现挤毁、破裂、变形、磨损等问题。
例如：克参1井的地层压力高达124MPa，完井选用V150、P110和NKT140梯形扣套管，试油时套管发生破裂。因此，超深井的套管设计、应适当增加安全系数，并对各种生产条件全面衡量，经过谨慎权衡后，确定最终的外载条件。用于超深井固井的主要工具、附件有内管注水泥工具、分级注水泥接筛、尾管悬挂器、浮箍、浮鞋、扶正器。扶正器对于保证顶替效果、提高固井非常重要，它的重要作用有两个：套管居中和造成局部紊流。按以下原则：（1）套管鞋部位下入1～2个扶正器。（2）油气层段及上下50m内，每根套管加1个扶正器。（3）在大肚子井段，每根套管加一个扶正器。（4）其他井段酌情下入扶正器。 二、水泥浆和前臵液设计 深井、超深井的水泥浆密度一般较高，因此，在密度一定的情况下，最重要的性能就是失水控制了。由于配制一定密度的水泥浆所需的水灰比小，所以，少量的失水就会对水泥浆性能特别是稠化时间和粘度产生极大影响，因此API失水最好在50m以内或更低。深井、超深井中往往难以采用紊流固井技术。当套管尺寸大时，虽然顶替排量较大，但由于环空容积大水泥返速较低，当套管尺寸小时，由于流体摩擦阻力大，顶替排量小。这两种情况都难以实现紊流固井。因此，最现实的方法是：低返速固井和大排量顶替固井。最佳的顶替原则是保证水泥浆在环空的壁面剪切应力接近30MPa。如果井下条件不允许，至
下套管及固井作业的规定 （试行） 油气勘探公司 钻井工程部
下套管及固井作业的规定 一、总则 为进一步加强落实套管使用管理规定，严格执行下套管各项技术措施，提高安全意识，把井下安全、工程质量、规范操作放在第一位，杜绝违章指挥、违章操作，确保下套管及固井质量，现制定下套管及固井作业有关规定。 二、职责 （一）钻井队 1套管、附件准备及验收 1.1套管到井后，井队技术员应及时清点送井套管、短套管及套管附件，检查其数量、型号是否与送井清单一致；套管和套管附件送井时要有检验合格证和检验记录。钻井队技术员应收集好套管及附件合格证备查。送井套管公扣和母扣端必须戴齐护丝，以防止碰坏丝扣。 1.2逐根清洗并检查套管及附件的丝扣。 1.3下套管工具必须完好，套管吊卡应有明显标记，不能与钻杆吊卡混用。 1.4对所送套管要复查套管丝扣、壁厚、钢级，由工程技术员组织丈量（套管长度不含公扣长度，长圆扣套管从公扣根部起丈量，特殊扣套管从“Δ”标记处起丈量）套管，将套管长度用红漆标记在套管本体上，数据要求两对口。按入井顺序编排套管，检查累计的套管长度是否满足井深要求，入井套管和剩余套管分开摆放，将不下的套管用棕绳捆绑，作好标记，
并与套管数据复核一致。联顶节长度必须符合井架底座高度要求，两端丝扣抹黄油戴护丝保护好，避免挤压变形。 1.5对送井套管在井场上逐根通内径，内径规尺寸标准见表。并记录通内径情况，由操作者签字。 检查工具质量。 1.7计算套管数据时，要确保浮箍位置低于要求人工井底位置不小于5米。工程技术员必须清楚套管总数、入井根数、剩余根数及入井套管的编排顺序。套管长度输入计算机后必须打印出来与实际的长度、位置相校核并确认一致，坚决杜绝将长度、顺序输错导致的严重质量事故。 1.8套管原始记录在测三样前必须保留。 2设备及其它准备 2.1在完井电测期间，钻井队要对设备进行一次全面检查，保证在通井划眼、下套管及固井施工期间设备连续运转，确保各项工序连续进行。 2.2合理安排通井下套管固井时间，下完套管循环2～3周必须固井，不能长时间循环，影响固井质量。 2.3电测完后，测井队及时将数据送钻井工程部技术科。固井队及时到技术科取完井电测井径数据和实际地质分层，便于及时计算灰量组织装灰。 3井眼准备 3.1钻井过程要确保井眼规则，无大肚子井眼，防止井径扩大率和全角变化率超标，影响套管的顺利下入和固井质量。 3.2钻井液性能应能保证井壁稳定、井眼干净、无油气侵和无漏失，符
下套管与固井问答 下套管与固井问答 193．什么是插入式固井？ 答：插入式固井一般是在下大直径的套管时进行。套管下完后，在钻杆下边接一个插入接头，然后把钻具下入套管内。下完钻后，再把插入接头插在套管下边的插入座里边。水泥浆通过钻杆经插入座和引鞋返出，入环空。这就是插入式固井。194．插入式固井与普通固井相比具有那些优点？ 答：其优点主要是：1缩水注水泥浆时间和替钻井液时间；2可以有效地防止水泥浆与钻井液在套管内发生混浆；3由于水泥浆只经过钻杆，因此可以有效地防止套管灌“香肠”。 195．进行插入式固井都要做好哪些准备工作？ 答：除做好普通固井的准备工作外，还要做好下列四项准备工作：1准备一套插入座与插入接头，并注意检查插入接头的密封圈是否完好，与插入座的内径是否匹配；2准备一个与钻杆外径和套管内径相匹配的扶正器，目前现场上主要用两种尺寸，和；3准备一块下钻杆时放在套管接箍上的钻杆吊卡垫叉，目前现场上也只用两种和；4为节约时间，防止固井前开泵困难在开钻之前，最好先把固井时用的钻杆接成立柱，以便下完套管后即可顺利下钻。 196．下套管之前都应该做好哪些准备工作？ 答：1井眼准备，认真进行通井或划眼，处理好钻井液，保证下套管畅通无阻；2工具准备，包括套管吊卡，套管大钳（或钳头），灌钻井液管线及配合接头，管线上的控制闸门，遇阻时用的循环接头，相应尺寸的套管头及卡瓦，上扣用的旋绳及吊套管的绳索，套管扶正台及配件等；3材料准备，主要有水泥添加剂和水泥，备足固井用水；4技术措施准备，计算好水泥用量及替钻井液量，做好稠化及凝固试验，订好施工步骤；5设备准备，除固井车、供水车之外，井队的两大泵也必须完好，保证注灰、循环或钻井液时不出任何故障。 197．5******油层套管和技术套管在结构上都有哪些不同之处？ 答：5******油层套管结构是：5******生铁引鞋+1或2个单根+回压凡尔+套管根数+磁性定位短节+套管数根至井口。 技术套管结构是：可钻式引鞋（有时内装回压凡尔）+1或2个单根＋可钻式回压凡尔＋套管根数＋分级箍（有时也可不加）＋套管数根至井口。 它们的不同之处就是：套管有时装有双级固井用的分级箍，而无磁性定位短节，所用回压凡尔一般都是可钻的，不必用磨鞋磨。5******油层套管多装一个磁性定位短节所用引鞋和回压凡尔一般都是不可钻的。不论是5******油层套管还是技术套管，在套管柱上都要装扶正器。 198．下套管为什么要灌钻井液？不灌钻井液行不行？ 答：如果采用自动灌钻井液的回压凡尔，下套管是可以不灌钻井液的，否则必须灌钻井液。套管底部的回压凡尔在正常情况下，是不允许钻井液流入套管内的。如果不灌钻井液，套管在井内就成了一个空桶柱，环空中的液柱压力就会把它挤扁。在钻井液密度较高的情况下。如果不及时灌钻井液，挤扁的危险性就更大。因此。下套管时必须根据套管抗外挤强度和钻井液密度高低及时灌好钻井液。199．请写出20******、和5******套管本体外径各是多少毫米？ 答：20******为508毫米；为339.5毫米；为244.5毫米； 7******为177.8
文件编号：JGJ-309(1).09 受控状态： 井别：预探井构造名称：四川盆地川东北坳陷仪陇 －平昌构造带龙岗生物礁 井号：龙岗3井型：定向井 固井类别：一类井业主单位：西南油气田分公司 Φ244.5mm套管 固井工程设计 四川石油管理局井下作业公司 2007年02月08日
文件编号：JGJ-309(1).09 受控状态： 井别：预探井构造名称：四川盆地川东北坳陷仪陇 －平昌构造带龙岗生物礁 井号：龙岗3井型：定向井 固井类别：一类井业主单位：西南油气田分公司 Φ244.5mm套管 固井工程设计 四川石油管理局井下作业公司 2007年02月08日
设计人：_ _(签字) 日期： 井下作业公司初审意见： 初审人：__(签字) 日期：__ 川东钻探公司审核意见： 审核人：__ (签字) 日期：___ 四川石油管理局工程技术部会审意见: 工程技术部：__(签字) 日期：__ 四川石油管理局审批意见： 审批
人：__(签字) 日期：__ 勘探事业部审核意见： 审核人： __(签字) 日期：__ 西南油气田分公司工程技术与监督部会审意见： 工程技术 与监督部：__(签字) 日期：__ 西南油气田分公司审批意见： 审批人：__(签字) 日期：__
目录 前言 1. 钻井资料 (2) 2. 地质资料 (3) 3. 固井目的及方法 (4) 4. 固井难点与主要技术措施 (4) 5. 套管柱设计、校核与扶正器安放位置 (5) 6. 固井工艺设计 (6) 7.水泥试验设计 (8) 8.下套管复杂情况计算 (9) 9.施工技术要求 (9) 10.施工组织 (11) 11.施工预案 (12) 12.健康、安全与环保要求 (13) 13.固井设备、工具与材料清单 (13) 附：龙岗3井9 5/8?套管固井施工现场办公会议纪要 (15)
《完井与井下作业》第2阶段在线作业2020 试卷要求: 答题要求: 判断下列说法是否正确 1(5.0分) 孔隙型岩石的渗透性与孔隙度无关。 ?A) 正确 ?B) 错误 错误 2(5.0分) 侧钻井眼的钻头可采用偏心钻头，故钻出的井筒是常规井眼尺寸。 ?A) 正确 ?B) 错误
错误 3(5.0分) 对接法适用于套管破漏较浅、损坏较少、对接位置以上地层结构较 好、不坍塌的情况。 ?A) 正确 ?B) 错误 正确 4(5.0分) 低渗透储集层的完井中一定要用下套管固井，将低渗透层射开的完 井方法。 ?A) 正确 ?B) 错误
正确 5(5.0分) 负压射孔时不会产生对产层的液体污染。 ?A) 正确 ?B) 错误 错误 6(5.0分) 大位移井是指井的水平位移与井的垂深之比等于或大于2的定向井。 ?A) 正确 ?B) 错误
正确 7(5.0分) 聚合物射孔液主要用于可能产生严重漏失(裂缝)或滤失(如高渗透)以 及射孔压差较大、速敏较严重的油层。 ?A) 正确 ?B) 错误 正确 8(5.0分) 裂缝型岩石的渗透性是指流体流过裂缝的能力。 ?A) 正确 ?B) 错误 正确
9(5.0分) 化学防砂是将化学药剂注入地层，把疏松的地层砂胶结起来，形成 具有一定强度和渗透性的挡砂屏障。 ?A) 正确 ?B) 错误 正确 10(5.0分) 低渗透层在射孔时，应使用较高的射孔密度，深度要深（至少应在3 00 mm），较小直径的射孔孔径。 ?A) 正确 ?B) 错误 正确
11(5.0分) 分支井的主井筒和分支井用水泥封固，各层压力分隔，接合点及分 支井段为机械支撑，分支井可再次进入，可合采或分采，该种完井 方式称为五级完井。 ?A) 正确 ?B) 错误 正确 12(5.0分) 管内砾石充填完井的基本方式为在井中下套管固井，然后射孔。在 井中的出砂井段再下筛管，在筛管与套管的环形空间充填砾石。 ?A) 正确 ?B) 错误 正确
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，固井复杂问题和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、套管附件和工具失败、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和事故。 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：一是套管粘吸卡，二是井眼缩经卡，三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.井眼缩径卡套管是由于井眼不稳定，特别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
下套管作业安全措施 1目的 为了保证下油气层套管作业的顺利进行，保护施工人员不受伤害，特制定本作业指导书。2范围 适用于重庆钻井分公司所属井队下油层(技术)套管作业。 3岗位要求 4岗位职责 5作业程序 危害识5.1下套管前的准备 5.1.1人员组织 5.1.1.1在下套管前由值班干部组织召开会议，进行人员分工，交待技术要求和安全措施，进行识别和风险评价。 5.1.1.2下套管作业时，井队安全员必须在现场进行安全监控。 5.1.1.3各岗位应按规定穿戴好劳保用品。 5.1.1.4各岗位操作应按SY5974—94《钻井作业安全规程》中4.3.2的规定执行。 5.1.2套管、工具的准备 5.1.2.1套管到井队后，井队技术人员根据交接单据对套管进行验收，组织对套管进行清洗丝扣、丈量、挑选，用符合标准的通径规进行通内径，将合格套管按下井顺序进行编号，涂匀套管密封脂；将复查不合格的套管涂上明显标记，并与合格套管分开，计算复查准确无误。 5.1.2.2用气通套管内径时，气管线两端固定牢固，防止蹩掉伤人，通径规出口端正面不准站人。 5.1.2.3由技术人员检查验收送井的下套管工具，规格准确、丝扣完好、灵活好用、配件齐全。 5.1.2.4由技术员检查套管下部结构及附件，并组织将下部结构粘胶。 5.1.3设备的准备 5.1.3.2 由司钻负责对顶驱系统、刹车系统、防碰天车、钢丝绳、死绳固定器等进行检查和整改。 5.1.3.3由副司钻负责对钻井泵和循环系统、灌泥浆管线、闸门进行检修保养。 5.1.3.4由井架工负责绑牢井架上的钻杆、钻铤，对天车、气动绞车、井架和底座、悬吊滑轮等润滑、固定、连接螺栓和销钉、钢丝绳磨损等情况进行检查保养。
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
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、气与水层,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,控制井口喷与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,就是一次性下入的管材,没有加厚部分,长度没有严格规定。为保证固井质量与顺利地下入套管,要做套管柱的结构设计。根据用途、地层预测压力与套管下入深度设计套管的强度,确定套管的使用壁厚,钢级与丝扣类型。 2、注水泥 注水泥就是套管下入井后的关键工序,其作用就是将套管与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、井口安装与套管试压 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与油层套管的重量,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。套管头还就是防喷器、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 安装好套管头与接好防喷器及防喷管线后,要做套管头密封的耐压力检查,与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
固井井控技术规范 固井是钻井施工的重要组成部分，包括下套管、注替水泥浆等工作。搞好固井施工中的井控工作，关系到油气井的寿命和油气资源的保护。 一、固井前期准备过程中的井控工作 固井前的井筒准备是固井井控安全的基础，包含井身结构和套管柱设计、通井作业中的井控措施等。 1、井身结构和套管柱设计 为满足井控要求，井身结构和套管柱设计应满足以下条件： （1）同一裸眼段内，原则上不应有两个以上压力梯度值相差过大的油气水层； （2）探井、超深井、复杂结构井的井身结构，应充分估计不可预测因素，留有一层备用套管； （3）在地下采掘区钻井，井筒与采掘坑道、矿井通道之间的距离不少于100m，表层或技术套管下深应封住开采层并超过开采段100m以上； （4）套管下深要考虑下部钻井最高钻井液密度和溢流关井时的井口安全关井余量； （5）含硫化氢、二氧化碳等有害气体和高压气井的油层套管，其材质和螺纹应符合相应的技术要求，且水泥浆应返至地面。 2、通井作业期间井控措施 下套管前的最后一趟通井作业应以井筒顺畅无挂卡,井下无井漏、油气水侵、溢流和井涌为目的，确保井下情况稳定。 （1）起钻前循环井内钻井液时间不应少于一周半；短程起下钻后的循环观察时间也应达到一周半以上；进出口密度差不超过0.02g/cm3。短程起下钻应测油气上窜速度，根据具体情况控制气井的油气上窜速度小于20m/h，控制油井的油气上窜速度小于15m/h，满足井控安全要求才能进行起下钻作业。 （2）对钻井液进行稀释处理时必须坚持加入稀释剂稀释钻井液的原则，不得采用大量加清水处理钻井液的办法降低密度。 （3）低压漏失井下套管前应先使用钻井液堵漏或其它堵漏方式提高地层承压能力，所需承压能力一般应根据下套管和注水泥时的最大井底动态液柱压力确
下油气层（技术）套管作业指导书 1目的 为了保证下油气层套管作业的顺利进行，保护施工人员不受伤害，特制定本作业指导书。2范围 适用于重庆钻井分公司所属井队下油层(技术)套管作业。 3岗位要求 4岗位职责 5作业程序 危害识下套管前的准备 5.1.1人员组织 5.1.1.1在下套管前由值班干部组织召开会议，进行人员分工，交待技术要求和安全措施，进行识别和风险评价。 5.1.1.2下套管作业时，井队安全员必须在现场进行安全监控。 5.1.1.3各岗位应按规定穿戴好劳保用品。 5.1.1.4各岗位操作应按SY5974—94《钻井作业安全规程》中的规定执行。 5.1.2套管、工具的准备 5.1.2.1套管到井队后，井队技术人员根据交接单据对套管进行验收，组织对套管进行清洗丝扣、丈量、挑选，用符合标准的通径规进行通内径，将合格套管按下井顺序进行编号，涂匀套管密封脂；将复查不合格的套管涂上明显标记，并与合格套管分开，计算复查准确无误。 5.1.2.2用气通套管内径时，气管线两端固定牢固，防止蹩掉伤人，通径规出口端正面不准站人。 5.1.2.3由技术人员检查验收送井的下套管工具，规格准确、丝扣完好、灵活好用、配件齐全。 5.1.2.4由技术员检查套管下部结构及附件，并组织将下部结构粘胶。 5.1.3设备的准备 5.1.3.2 由司钻负责对顶驱系统、刹车系统、防碰天车、钢丝绳、死绳固定器等进行检查和整改。 5.1.3.3由副司钻负责对钻井泵和循环系统、灌泥浆管线、闸门进行检修保养。 5.1.3.4由井架工负责绑牢井架上的钻杆、钻铤，对天车、气动绞车、井架和底座、悬吊滑轮等润滑、固定、连接螺栓和销钉、钢丝绳磨损等情况进行检查保养。 5.1.3.5由内钳工负责对绞车传动系统、绞车固定等进行检查和保养。 5.1.3.6由套管钳工负责对液压套管钳进行检查保养。 5.1.3.7由电器工分别负责对动力设备、传动系统等进行检查保养，确保下套管完井作业期间，设备运转正常。 5.1.3.8由QHSE管理员负责对防护护罩、死活绳头卡固、气动绞车绳、起吊套管的钢丝绳、吊车吊钩等安全设施进行检查。 5.1.4井眼的准备 5.1.4.1下套管前，必须下钻通井，下钻到底循环钻井液不低于两周，充分活动钻具，将井底钻屑携带干净，钻井液以维护为主，一般不做大幅度的调整，起钻时控制起钻速度，确保井下安全，并连续向井内灌满钻井液。 5.1.4.2通井时，如果发生井下漏失，必须先采取措施堵漏，井底试压正常后再进行起钻下套管作业。 5.1.4.3通井时，如果油气上返速度大于5米／小时，必须先采取措施加重，井下恢复正常后再进行起钻下套管作业。
套管和固井单元2第4课
目录简介 第一部分：套管 分类 导管 表层套管 生产套管 中间套管 尾管 套管柱设计 套管选择 套管尺寸的考虑 下套管 准备工作 下套管 对扣、上扣、下井 套管柱的坐定 API标准 套管丝扣和接箍 第二部分：注水泥 配浆 固井 套管附件 水泥体积 固井后需考虑的问题 粘合剂和添加剂 粘合剂的API等级 添加剂 特殊粘合剂
专业术语
简介 近几年来套管和固井工艺技术发展迅猛，越来越完善。为了寻找新的油气资源，井在逐渐加深，但现有套管和固井工艺技术已能够处理在深井中可能遇到的各种复杂情况。 固井实践1903年起始于加里弗尼亚，但现代使用的套管、固井方法开始于1920年，哈里巴顿公司固了一口井。当时混合水泥浆所用的哈里巴顿射流混合器仍是现在最基本的混合水泥浆设备。早在1903年，仅有一种类型的水泥，没有任何添加剂。现在已拥有8种常用类型的水泥和40多种水泥添加剂。水泥性能及混浆技术均能满足特殊工作要求。 现在候凝时间已由二十世纪二十年代的10天缩短到不足24小时。挤水泥技术开始于二十世纪三十年代，现在向裂隙挤水泥或挤水泥封堵水层已是一项常规技术。使用刮泥器和扶正器来提高固井质量开始于1940年，第二次世界大战后得到了工程界普遍关注。 最早的顿钻钻井，要求每钻完一小时就下套管。但对旋转钻井就可以钻很长的裸眼井段。旋转钻井，由于使用了优质泥浆来控制井内压力、维持井壁稳定，因此能钻大段裸眼，下套管是有特殊作用，不再是随意或盲目的。 最早的固井是在一大坑内混合水泥浆，再用倾倒筒向井内灌注水泥浆。到1905年，在加里弗尼亚油井固井已开始使用油管将水泥浆注入井底，水泥浆被上部水柱替出套管，注完水泥浆，利用管鞋单流作用和管内蹩压候凝这两种方式防止回流，随后较先进的固井方法是在钻井液与水泥浆间投放顶替塞隔开。以后又开始使用上下两顶替塞技术。底塞在注水泥浆之前投入，顶塞在注完水泥浆后投入，双塞技术大大减少了水泥浆的污染。