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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。
固井技术规定第一章总则第一条固井是钻井工程的关键环节，其质量好坏不仅关系到钻井工程的成败和油气井的寿命，而且影响到油气田勘探开发的整体效果。
为保证固井工程质量，特制定本规定。
第二条固井工程必须从设计、准备、施工、检验四个环节严格把关，采用适合地质特点及各种井型的先进固井工艺技术，确保质量，达到安全、可靠、经济。
第三条固井作业必须按固井设计执行，否则不得施工。
第二章固井设计第一节设计格式与审批第四条固井设计格式按勘探与生产分公司发布的《xx井xx套（尾）管固井设计》要求执行。
第五条固井审批程序按勘探与生产分公司发布的《中油股份公司勘探与生产工程技术管理办法》执行。
第二节套管柱强度要求第六条套管柱强度设计方法SY/5322-2000执行。
其中，在高压气井和超深井的强度设计时，必须考虑密封因素。
对安全系数的要求见下表数据。
第七章套管柱抗挤载荷计算在正常情况下按已知产层压力梯度、钻井液压力梯度或预测地层孔隙压力值计算。
遇到盐岩层等特殊地层时，该井段套管抗挤载荷计算取上覆地层压力梯度值，且该段高强度套管柱长度在盐岩层段上下至少附加50m第八条套管柱强度设计应考虑热采高温注蒸汽过程中套管受循环热应力的影响。
第九条对含有硫化氢等酸性气体井的套管柱强度设计，在材质选择上应明确提出抗酸性气体腐蚀的要求。
有关压裂酸化、注水、开采方面对套管柱的技术要求，应由采油和地质部门在区块开发方案中提出，作为设计依据。
第三节冲洗液、隔离液和水泥浆要求第十条冲洗液及隔离液1、使用量：在不造成油气侵及垮塌的原则下，一般占环空高度的300～500m。
2、性能要求：冲洗液和隔离液能有效冲洗、稀释、隔离、缓冲钻井液，与钻井液及水泥浆具有良好的相容性，并能控制失水量，不腐蚀套管，不影响水泥环的胶结强度。
第十一条水泥浆试验按SY/T5546-92执行，试验内容主要包括：密度、稠化时间、滤失水、流变性能、抗压强度等。
对于定向井的自由水测定，应先将水泥浆置于井底循环温度条件下，测试装置倾斜至实际井下斜度或45°，然后测定自由水。
莺歌海盆地高温低压定向井旋转尾管固井技术管申;鹿传世;方满宗;张学佳;林越青【摘要】A deep directional Well A15 with typical high temperature and low pressure in Yinggehai Basin of South China Sea has small annular clearance in liner cementing. Using conventional liner cemen-ting method in the well could have such difficulties as poor displacement efficiency,gas channeling,lost cir-culation, such that good liner cementing quality would hardly be guaranteed. In order to improve the liner cementing quality, rotating liner cementing and high temperature anti-gas channeling cement slurry were used, together with oil based flushing fluid and spacer. By rotating torque and liner centering degree simula-tion,the Φ177. 8 mm liner cementing job in this high temperature and low pressure reservoir has been suc-cessfully completed. Sector Bond Tool (SBT) logging proved that Well A15 is highly improved in cement slurry displacement efficiency; with satisfactory cementing quality at gas-water interlayer and perforation intervals,qualified seal of high pressure water layers compared with offset wells cemented by conventional liner cementing method. The successful application of rotating liner cementing has offered a new solution for HTLP deep directional wells in gas field in Yinggehai Basin.%南海莺歌海盆地某气田A15井是一口典型的高温低压定向深井,井底温度高、地层压力低、尾管固井环空间隙小,若采用常规尾管固井技术固井顶替效率低,易发生气窜和漏失,高温低压气层井段的封固质量难以保证.为提高该井尾管固井的质量,该井采用了旋转尾管固井技术和高温胶乳防气窜水泥浆体系,与优选出的油基钻井液冲洗液和隔离液配合,通过预测旋转扭矩和尾管的居中度,完成了该井高温低压储层段(φ)177.8 mm尾管固井作业.高清扇区水泥胶结测井结果证实,该井尾管固井井段气水隔层和射孔井段封固质量达到良好,高压水层封固质量合格,与采用常规固井技术的邻井A9井相比,尾管固井质量大幅提高.A15井旋转尾管固井的成功,为南海莺歌海盆地高温低压定向井尾管固井质量的提高提供了一条新途径.【期刊名称】《石油钻探技术》【年(卷),期】2012(040)004【总页数】5页(P81-85)【关键词】尾管固井;高温;低压;旋转尾管;水泥浆;水泥胶结测井;莺歌海盆地【作者】管申;鹿传世;方满宗;张学佳;林越青【作者单位】中海石油(中国)有限公司湛江分公司,广东湛江524057;中海石油(中国)有限公司湛江分公司,广东湛江524057;中海石油(中国)有限公司湛江分公司,广东湛江524057;斯伦贝谢中国海洋服务公司,广东深圳518068;斯伦贝谢中国海洋服务公司,广东深圳518068【正文语种】中文【中图分类】TE256+.4A15井为南海莺歌海盆地某气田的一口调整井，目的层段为渐新统陵水组3段，完钻井深5 133.60m，完钻井斜角43.06°，井底静止温度180℃，井底循环温度145℃，目的层孔隙压力系数仅0.44，是一口典型的高温低压定向井。
本页为著作的封面，下载以后可以删除本页！【最新资料Word版可自由编辑！！】附件：固井技术管理规定川庆钻探工程有限公司西南油气田公司二○一二年十二月目录一、总则 (5)二、固井作业内容及职责划分 (5)三、固井作业分类 (6)四、现场办公会 (8)五、设计与审批 (9)六、固井施工参加人员 (11)七、固井准备 (12)八、水泥试验 (16)九、下套管前通井钻具组合、技术措施以及套管扶正器规范 . 19十、气密封套管短节加工和气密封套管现场使用规定 (25)十一、下套管作业 (28)十二、注水泥施工作业 (29)十三、资料收集和上报 (31)十四、固井质量检测 (32)十五、固井技术总结与提高 (33)十六、其它 (34)固井技术管理规定一、总则（一）本规定以确保固井工程质量为宗旨。
（二）本规定界定了固井作业职责分工。
（三）本规定明确了固井责任主体。
（四）本规定规范了下套管前通井钻具组合、大斜度和水平井通井及下套管技术措施、套管扶正器使用。
（五）本规定规范了气密封套管短节加工和气密封套管现场使用要求。
（六）本规定也适用于钻完井作业中的其它注水泥施工作业。
二、固井作业内容及职责划分（一）固井作业内容现场办公会、设计与审批、井眼准备、套管和水泥组织送井、套管串准备（井场检查、套管串排列、丈量长度、通内径、洗丝扣）、附件准备、下套管作业、钻具称重（包括通内径、泵送胶塞）、下钻送尾管、座挂、倒扣、水泥头及管汇连接、水泥浆试验和水泥浆污染试验、固井车组安装调试、注先导浆、隔离液、冲洗液，注水泥、替泥浆、憋回压和反挤注水泥浆等。
（二）固井作业职责划分1. 钻探公司为固井作业的责任主体，全面负责固井作业的组织、协调及施工指挥，对固井工程质量和施工安全向甲方负责。
2. 井下作业公司对所完成作业内容的质量和安全、所提供的工具、套管串附件的质量和可靠性向钻探公司负责。
3. 钻井液技术服务公司（简称钻井液公司）负责固井前钻井液性能调整、先导浆及顶替钻井液准备，确保使用正常，对所完成作业内容的质量和安全向钻探公司负责。
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。
尾管回接操作程序(一) 下套管前准备1．下钻扫回接筒位置水泥，尽量保证回接筒位置干净；2．下为回接筒准备的专用铣鞋；3．认真做好套管丈量、通径及清洗丝扣工作；4．计算好套余（套管高出转盘面高度）。
排好套管串；5．准备长度差0.5m左右的数根短套管，便于现场调整（由于丈量误差和套管余扣不确定，理论计算套余不可能与实际完全吻合）；(二) 磨铣回接筒1．连接大陆架公司生产的专用铣鞋，下钻，磨铣回接筒内表面，以使回接筒内无毛刺和水泥块；2．当铣鞋接触密封外壳顶部时(根据泵压和钻压变化判断)，记录铣鞋深度，上提钻具1m；3．在40～50rpm、正常钻进排量下缓慢下放钻具，磨铣回接筒内表面2～3次，每次3～4min。
最后一次磨铣至扭矩突然增大时（即铣到密封外壳顶部时）加压2～3t，再磨铣5min，并记录此时的铣鞋深度。
该深度可作为套管下深的重要依据；4．大排量清洗5min；5．起钻，检查铣鞋的磨损情况，如果有一圈明显的磨痕，并且其直径等于悬挂器密封外壳左旋梯形内螺纹直径，表明已磨铣到回接筒底部；(三) 下回接套管、固井1．下入回接套管串。
排列顺序为：回接插头+套管+节流浮箍+套管串；2．适当控制下放速度，及时灌满泥浆；3．当回接插头接近回接筒时，在10L/s排量下缓慢下放管串，注意泵压变化，当泵压突然升高时，停泵，然后，继续缓慢下放直到悬重徒然下降，表明回接插头接箍已接触到回接筒顶部，记录套余；4．开泵憋压5.0Mpa，稳压2min，如果压力无压降，证明插头密封良好。
泄压，座2-4个吊卡，尽量保证回接插头压在回接筒上的吨位不超过10t，然后接套管水泥头；接好后上提套管1m（若压有吨位，应计算套管变形量，此时上提高度为1m+套管变形量），使插头循环孔位于回接筒以上，而插头导向头位于回接筒内；5．循环泥浆，按固井设计程序固井、压胶塞、替浆、碰压；6．碰压后附加3~5MPa，缓慢下放管串，使回接插头坐到回接筒顶部，并下压20～30t套管重量；7．卸压检查回流，如果无回流，说明插头密封良好。
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]特点九、选择式注水泥固井工艺：[一]概述特点[二]选择式注水泥施工流程。
十、筛管顶部注水泥固井工艺：[一]概述特点[二]选择式注水泥施工流程。
十一、封隔器完井及水泥填充封隔器工艺：[一]概述特点[二]选择式注水泥施工流程。
固井工程工艺探析发布时间：2022-07-26T07:19:37.820Z 来源：《新型城镇化》2022年15期作者：李波[导读] 固井技术对于油田油井寿命和资源保护起至关重要的作用。
是通过在井壁和套管中的环空部位注入水泥浆实际保护油井为目标的工程技术。
鉴于此，本文主要分析探讨了固井工程工艺，以供参阅。
李波中海油服油田化学事业部塘沽作业公司固井业务部天津 300459摘要：固井技术对于油田油井寿命和资源保护起至关重要的作用。
是通过在井壁和套管中的环空部位注入水泥浆实际保护油井为目标的工程技术。
鉴于此，本文主要分析探讨了固井工程工艺，以供参阅。
关键词：固井工程；工艺1当前固井工艺技术的研究方向水泥是一种重要的部分钻井完井工程,或好或坏的关系,生命的石油和天然气开采的固井技术和油气操作效果,提高固井质量是注水泥工作者关注和解决的重要技术问题。
在固井技术在国内外研究方向及存在的问题,主要包括以下几个方面：(1)水泥浆添加剂的选择和性能评价水泥砂浆;(2)综合固井技术、科学、固井设计、固井质量评价;(3)密封设计或防漏机制研究;(4)定向井、水平井固井技术和完井方法;(5)深井、高压气井固井技术和完井方法;(6)低压(渗透率)气井固井技术和完井方法;(7)储层保护固井技术;(8)旋转尾管固井技术、两级固井技术、固井技术;(9)固井技术和设备改造,泥浆更新配套测试仪器;(10)固井工具和软件开发和应用的研究;(11)(在)深井钻井液成水泥砂浆(MTC)技术;(12)系列和注水泥砂浆添加剂技术标准化。
不但涉及石油和天然气井固井施工顺利完成,影响质量的石油和天然气井投产后好或坏,生命的长度的石油和天然气井和石油和天然气井生产的高和低,成本在整个钻井工程是一个很大的密度(20%~30%)。
固井技术发展目标一直是如何进一步提高固井质量和降低固井事故等。
注水泥是一个系统工程,复杂多变的因素,有其特殊性,主要表现在以下几个方面：首先，固井操作是一个一次性的项目,如质量不合格,甚至使用补救方法如挤压难以取得良好的效果。
