固井与完井基础定义
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固井完井工程(精简版)一名词解释1.完井:在不同的储层特征和采油工程技术要求下,建立油气井筒与油气层合理的连接方式的工程.2.油气层损害室内评价:借助各种仪器设备,测定油气层的岩心与外来流体作用前后渗透率的变化,来认识和评价油气层损害的一种手段3.速敏:当流体在油气层中流动时,引起油气层中微粒运移并堵塞喉道造成油气层渗透率下降的现象4.完井液:钻开油气层,具有保护储层,使钻井完全钻进的钻井液5.固井:钻井后向井内下入套管,将套管与井壁间的环空注水泥封固的工程。
6.稠化时间:在一定温度和压力下,水与水泥混合后稠度达到100Bc所需要的时间7.水灰比:配置水泥浆时,配浆水的重量与干水泥的重量之比8.水泥浆失水:水泥浆中的自由水通过井壁相地层渗入的现象9.水泥浆流变性:水泥浆在外剪切应力下流动变形的特征10.水泥石的抗压强度:水泥是在压力作用下破坏前单位面积上所能承受得力11.挤水泥:补救注水泥或修井作业方式,是利用液体压力挤压水泥浆,使之进入底层缝隙或环形空间的一种方法12.失重:由于一定的原因,水泥浆在凝结过程中对其下部或底层所作用的压力逐渐降低就好像失掉啦一部分重量。
13.射孔:利用射孔器,射穿套管,水泥环直至产层,沟通井筒与产层间流体通道的技术。
14.聚能效应:利用装药一端空穴以提高爆炸后局部破坏作用的效应。
15.压降曲线:对于试油后的探井或生产井,关井后达到稳定静止时,以某一稳定的产量开井生产,通过压力计测量不同开井时间的井底流压,将井底流压与开井时间在直角坐标系上作图所得到的曲线16.表皮系数:油田的每个作业都可能对储层造成伤害,在井底周围形成一个损害带,其渗透率不小于为损害带的渗透率,描述损害程度大小的量称为表皮系数17.压力恢复曲线:当一口井以某一产量生产一定时间后,将井关闭,通过压力计测出井底压力恢复值随关井时间的变化,二者之间的关系曲线18.储层岩心敏感性:储层岩心在外来流体或压力作用下渗透率下降的现象,渗透率下降越大,说明储层岩心对此流体和压力的敏感性越大19.水泥的凝结过程(硬化过程):水泥与水混合后,迅速与水发生法反应,生成各种水化物,水泥浆也逐渐有液态转变为固态的过程20.屏蔽暂堵技术:把近井壁地带的地层堵死以防止外来物质进入以保护油气层的技术。
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。
名词解释1完井工程的定义:完井工程是衔接钻井和采油工程而又相对独立的工程,是从钻开油层开始,到下套管注水泥固井、射孔、下生产管柱、排液,直至投产的一项系统工程。
2盐敏:当高于地层水矿化度的工作液进入油气层后,可能引起粘土的收缩,失稳,脱落,当低于地层水矿化度的工作液进入地层后,则引起的粘土的膨胀和分散,这些都将导致油气层孔隙空间的缩小及堵塞,引起渗透率的下降从而伤害油气层的现象。
3水敏:油气层中的粘土矿物在原始的地层条件下处于一定的矿化度环境中,当淡水进入地层时,某些粘土矿物发生膨胀,分散和运移,从而减小或堵塞地层孔隙和吼道,造成渗透率下降的现象4绿泥石构成:由两个硅氧四面体夹一个铝氧八面体形成晶层,两个晶层间又有Mg(OH)2晶层,如此重叠形成绿泥石5水泥石:硬化后的水泥浆体6水泥浆:水为分散介质(连续相),粘土为分散相7水灰比:水与干水泥重量之比,一般为0.58稠化时间:水与水泥混合后稠度达到100Bc所需要的时间9水泥浆的失水:水泥浆中自由水通过井壁向地层中渗入的现象10水泥浆的流变性:水泥浆在外加剪切应力作用下流动变形的特性11水泥浆的顶替效率:水泥浆在环行空间顶替泥浆的程度。
顶替效率越低,固井质量越差。
12提高顶替效率的主要措施:13加扶正器:是最有效的措施,特别在定向井中。
一般在封隔层段及附近30~50m内,每根套管加一个扶正器,其余井段3~5根套管加一个扶正器。
14活动套管:上下活动套管或旋转套管是提高顶替效率极有理的措施15水泥浆失重:水泥浆在凝结过程中,液柱压力降低的现象.16聚能效应:利用装药一端空穴以提高爆炸后的局部破坏作用的效应,称为聚能效应17正压射孔:是指射孔时的井底压力高于油藏压力。
18负压射孔:是指射孔时的井底压力低于油藏压力。
19射孔液:射孔时的一种液体,也称完井液,既有钻井液的功能也有完井液的功能20表层套管:封隔地表浅水层及疏松复杂地层,悬挂和支撑各级套管并安装井口21中间套管(技术套管):在表层和油层套管间的,固技术需要的套管,一层,二层,多层22固井工程的定义:为了加固井壁,保证继续钻进,封隔油,气和水层,保证勘探期间的分层试油及整个开采中合理的油气生产,为此下入优质钢管,并在井筒与钢管环空充填好水泥的系统工程简答1完井工程的理论基础:1)通过对油气层的研究以及对油气层潜在损害的评价,要求从钻开油层开始到投产每一道工序都要保护油气层,以保证油气层发挥其最大产能2)通过节点分析,优化压力系统,根据油藏工程和油田开发全过程特点以及开发过程中所采取的各项措施,来选择完井方式及方法和选定套管直径。
固井与完井1、油井水泥oil well cement适用于油、气水井固井的水泥。
2、硅酸盐水泥:portland cement 也叫波特兰水泥以硅酸钙为主要成分,在熟料中加适量石膏共同磨细面成的水泥。
3、API水泥:API cement 美国石油学会把油井水泥分为A、B、C、D、E、F、G、H八个等级4、基本水泥:basic cement API油井水泥系列中的G级和H级水泥5、抗硫酸盐水泥:sulfateresistant cement 具有低抗硫酸盐侵蚀性能的水泥6、净水泥:neat cement没有加入外加剂或外掺料的水泥7、火山灰水泥:pozzolan cement 由火山灰、烧粘土、粉煤灰等硅质物质与石灰或硅酸盐水泥混合,具有高强度、抗高温、抗腐蚀性的水泥。
8、高铝水泥:high alumina cement 以铝酸钙为主,含铝量在50%-60%的熟料磨制而成的水泥9、改性水泥:modlified cement 通过外加剂(或外掺料)改变化学或物理性能的水泥。
10、早强水泥:high early strength cement 水泥石早期强度增长迅速的水泥。
11、促凝水泥:accelerated cement 加有促凝剂,缩短了水泥浆稠化时间的油井水泥12、石膏水泥:gypsum cement 加有半水石膏,以提高早期强度的水泥。
13、缓凝水泥:slow setting cement 硅酸盐水泥中由于减少C3S含量和增加C3S含量或在硅酸盐水泥中加入化学缓凝剂,而延长水泥浆稠化时间的水泥。
14、膨胀水泥:expansive cement 在凝固过程中体积适量膨胀的水泥。
15、高寒水泥:permafrost cement 用石膏与水泥或高铝水泥混合,在永久冻土区使用的水泥。
16、高温水泥:high temperature cement 在110度以上的温度下能延缓强度衰减的水泥。
17、填充水泥:filter cement掺混有填充材料的水泥18、触变水泥:thixotropic cement 加有触变剂,增强水泥浆触变性的水泥。
19、纤维水泥:fiber cement在干水泥或水泥浆中加有纤维物质,以提高堵漏性能和增强水泥石韧性的水泥20、水泥浆:cement slurry 水泥与配浆液按一定比例混拦所形成的浆体。
21、高密度水泥浆:weithted cement slurry 密度高于2.10 g/ cm³的水泥浆.22、常规密度水泥浆::normal density cement slurry密度介于 1.75g/cm³-2.10 g/ cm³之间的水泥浆.23、低密度水泥浆:light weight cement slurry :密度介于1.30g/ cm³-1.75 g/cm³之间的水泥浆.24、超低密度水泥浆:ultra-light weight cement slurry :密度低于1.30g/ cm³的水泥浆.25、泡沫水泥浆:foamed cement slurry 通过混以氮气或空气与表面活性剂配制而成的水泥浆。
26、胶乳水泥浆:latex cement slurry 由胶乳剂、表面活性剂、水和水泥等混合配制的水泥浆。
27、油基水泥浆:oil-base cement slurry 以水泥为分散剂、油为分散介质配制的水泥浆。
28、双凝水泥浆:separable setting slurry 一交固井作业注入两种不同稠化时间的水泥浆,一般先注入的水泥浆稠化时间长,后注入的水泥浆稠化时间短,29、水灰比:水泥浆中水对水泥的质量比。
30、沉降稳定性:kinetic stability 水泥浆体系中分散相在重力作用下是否容易下沉的性质。
31、游离液:free fluid 水泥浆静止过程中析出的自由水、外加剂、微细水泥颗粒及杂质组成的液体。
32、水泥浆密度:cement slurry density 水泥浆的质量与其体积的比值。
33、抗压强度:compressive strength 水泥石在压力作用下达到破坏前单位面积上所能承受的最大力。
34、胶结强度:bond strength水泥与套管或水尼与地层胶结面抗水压渗透能力的大小。
35、早期强度:early strength一般指水泥浆在8小时或更短时间的凝固强度。
36、初凝:initial set 当水泥凝结时间测定仪的试针沉入水泥浆中距底板0。
5毫米至1毫米时,则认为水泥浆达到初凝。
37、初凝时间:initial setting time 水泥与水混全开始到初凝所经历的时间。
38、终凝:final set 当水泥凝结时间测定仪的试针沉入水泥浆中不超过1毫米时,则认为水泥浆达到终凝。
39、终凝时间:final set水泥浆与水混合开始到终凝所经历的时间。
40、凝结时间:setting time用时间表征水泥浆静止后的凝固特性,分为初疱时间和终凝时间。
41、闪凝:flash set 水泥与水混合后发生快凝现象。
42、早凝:early set 指水泥浆比预计时间提前稠化或凝固。
43、配浆率:slurry yield 单位质量水泥能够配制的水泥浆体积。
44、流动度:fluidity表示水泥浆流动的难易程度。
用专门仪器测量得到的一定体积水泥浆的流散面积的平均直径来表示。
单位为厘米。
45、稠度:consistency水泥浆的粘稠程度,用来表征水泥浆的流动特性,单位符号为BC46、初始稠度:initial consistency在水泥浆稠化时间试验中,从试验开始的15分钟内测量到的稠度值。
47、水泥石强度:cement strength指水尼浆凝固成水泥石后可以承受各种外载荷的能力。
48、水泥浆胶凝强度:gel strength of cement slurry 也叫水泥浆静切力。
水泥浆在静止状态下产生废变形的剪切应力,即胶体形成胶凝能力的大小。
49、水泥浆滤失量:fluid loss of cement slurry 在6.9Mpa压差条件下,用规定的滤失仪,在30分钟内所测量水泥浆的滤失量。
50、水泥外加剂:cememt additive 用来调节水泥浆性能,添加量小于5%的材料的总称。
51、外掺料:addition of cement 为改善水泥浆的物理化学性能,添加量大于5%的固休材料的总称52、固井:well cementing 在井眼内按设计要求下入套管柱。
并在套管柱与井壁形成的环形空间注入水泥浆使之固结在一起的工艺过程。
53、固井设计:cementing design 为完成固井作业所做的设计。
54、固井工艺:cementing techniques完成固井作业的工艺。
55、尾管固井:liner cementing 用钻柱或套管柱将一段套管送至设计井段,通过悬挂装置悬挂在上层套管上,并向此段套管的环形空间注水尼浆的一种固井方法。
56、注水泥:cementing 用注水泥设备将水泥浆自井口泵入井内,并使水泥浆充填设计封固空间的作业。
57、常规注水泥法:conventional primary cementing 全井下套管,实行一次注水泥的固井作业。
58、分级注水泥:stage cementing 借助于分级箍进行的两级或多级连续或不连续注水泥方法。
59、内管法注水泥:inner-string cementing 在大直径套管内,以钻杆或油管作内管,水泥浆通过内管注入井从套管鞋处返至套管外环形空间的注水泥方法。
60、双塞注水泥法:two plug cementing method 在注水泥浆的前后分别投入下胶塞和上胶塞的注水泥作业。
61、管外注水泥:outside cementing 也叫外管法注水泥。
通过环空插入管向环空内注水泥充填的方法。
62、反循环注水泥:reverse circulation cementing 水泥浆通过环空注入,钻井液从套管内返使水泥浆到达环空设计位置的方法。
63、延迟固井:delayed set cementing先在井筒内注入具有超长稠化时间的缓凝水泥浆,然后再下入套管的注水泥方法。
64、水泥返高:cement top 环空水泥面在井下的深度。
65、水泥塞:cement plug注入井内某一深度的一段水泥浆并使其凝固。
66、注水泥塞:cementing plug也叫打水泥塞。
在井内适当位置注入水泥浆形成水泥塞的作业。
67、挤水泥:squeeze cementing将水泥浆挤入环空或地层的注水泥作业。
68、替浆压缩系数:compressibility of displacing fluid固井时由于液体受压缩和套管膨胀,实际替入浆量与理论计算量差值与理论量的百分比。
69、冲洗液:washing fluid 为冲洗和稀释钻井液而使用的液体。
70、隔离液:spacer fluid 用于分隔井下两种不能相混的流体的作业液。
71、前置液:ahead fluid 注水泥前,在钻井液与水泥浆之间注入的一段特殊配制的液体通常由冲洗液和隔离液两部分组成。
72、领浆:leading slurry 入井水泥浆前段经过专门设计的水泥浆。
73、尾浆:tail slurry最后注入的主要用来封隔目的层和套管鞋的水泥浆。
74、压塞液:fluid behind plug 注水泥结束后压入上胶塞时专门配制的一段顶替液。
75、可泵性:pumpable ability 水泥浆可泵送的难易程度。
76、水泥浆流变性:cement slurry rheologycal behavior 水泥浆在外力作用下产生流动和变形的特性。
77、注水泥流变设计:rheological design of cementing 根据水泥浆流变性能和实际井眼条件及机泵能力,计算获得最佳顶替流态所需施工参数的设计。
78、紊流顶替:turbulent flow displacement 水泥浆在环形空间呈紊流状态下的顶替。
79、接触时间:contact time 前置液或水泥浆流经地层某点的总时间。
80、环空返速:annular return velocity 环空流体上升速度。
81、碰压:plug bump 在顶替水泥浆结束时,胶塞与套管承托环相撞而泵压突增的现象。
82、泄压候凝:cement set at atmosphere 也叫敞压候凝。
水泥浆在管内井口处于常压条件下的候凝方式83、管内憋压候凝:cement set by pressuring casing 水泥浆在井口对环空施加一定压力条件下的候凝方式。
84、环空憋压候凝:cement set by pressurizing casing annular 水泥浆在井口对环空施加一定压力条件下的候凝方式。