固井简介

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（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。

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。

-油气井固井质量评价固井声波测井的主要任务是检查套管和地层间水泥环的胶结质量，包括第一胶结面的胶结质量—水泥环和套管间的胶结情况、第二胶结面的胶结质量—水泥环和地层间的胶结情况。

同时，水泥返高、水泥抗压强度和套管破裂等有关固井工程质量问题都是十分重要的评价内容。

由于固井声波测井的井眼条件和测量目的都与裸眼井声波测井不同，因此在方法原理和仪器设计上也有其自身特点。

目前常见的固井质量评价测井仪有声幅测井仪和声波全波变密度测井仪，近几年发展起来的还有SBT扇区水泥绞结成像测井新技术。

.常规的声幅测井（CBL）：检测水泥环与套管（第一界面）的封固质量。

.声幅变密度测井（CBL/VDL）：同时检测第一界面和第二界面胶结的质量。

.扇段水泥胶结测井（SBT）：在实时监测第一、二界面封固质量的同时，测量整个水泥环内部的封固情况，并通过相对方位的资料确定水泥沟槽的相对方位和确定油气水窜槽的具体位置和原因。

.伽玛密度测井(SGDT)：分别探测来自套管、水泥环、泥浆液等介质产生非弹性碰撞的次生伽玛射线记数率，进而计算出水泥环平均密度、套管厚度、套管偏心等参数。

一、声幅测井1. 声幅测井原理声幅测井的基本原理是利用水泥和泥浆（或水）声阻抗差异对沿套管轴向传播的声波的衰减影响来反映水泥与套管间的胶结质量。

声幅测井仪的声探测装置是由位于井轴上相隔一段距离的一对声发射器和声接收器构成。

当发射器发出声波后，接收器上接收到的声信号包括有套管波、水泥波、地层波和泥浆波的贡献。

上述几种波在井中的传播路径见右图。

由于水泥对声波具有较大的吸收系数，实际到达接收器的水泥波相对很微弱，一般可认为接收信号中无水泥波的贡献。

套管壁的厚度很薄，例如外径为17.7cm 的套管，其壁厚约7mm 。

钢套管内充满泥浆，套管外是水泥，由于钢、水泥、泥浆三种材料的声阻抗各不相同，因此套管实际上构成了一个内、外壁具有不同阻抗界面的声波系。

套管波由波导中的不同模式组成，各模式波的轴向传播速度不尽相同，因而在传播过程中由于通过阻抗边界向两侧介质辐射能量而引起的衰减也各不相同。

固井工艺技术固井是石油工业中非常重要的一项技术，它用于确保油井的安全和持续生产。

固井工艺技术是指在油井中注入固井材料，将井口封闭起来，防止油井周围地层中的水、气体和其他杂质进入油井，并保持井下压力稳定。

固井工艺技术包括以下几个步骤：首先是井壁处理。

井壁处理是为了增强井壁的稳定性，防止井壁坍塌。

通常会用到钻井液，在井眼壁上形成一层过滤膜，以防止井壁溶解或冻结。

其次是套管下放。

套管的下放是为了保护井壁、封堵钻井液的污染物、控制油井压力和避免井失。

下放套管时需要注意套管的质量控制、套管的连接、套管的封堵材料等。

然后是水泥浆的排放。

水泥浆是用于固井的重要材料，它能够将井眼中的钻井液和地层中的水、气体等隔绝开来，防止它们进入油井。

水泥浆排放的过程中需要注意水泥浆的搅拌均匀、注入速度、水泥浆的质量等因素。

最后是充填固井材料。

固井材料一般是由水泥和其他辅助材料组成，充填固井材料的目的是封堵井口，防止地层中的水、气体和杂质进入油井。

充填固井材料时需要注意充填的速度、充填的均匀性、充填的压实度等。

除了上述步骤，固井时还要考虑以下几个因素：首先是井眼直径和套管直径的匹配。

井眼直径和套管直径的匹配是为了保证套管能够顺利下放，并且与井眼形成有效的密封。

其次是固井材料的选取。

固井材料的选取要根据具体的井环境和施工条件来确定，以确保固井效果的良好。

最后，固井的质量监控也是至关重要的。

通过合理的监控手段，可以及时发现固井质量问题，并及时采取措施进行调整和处理。

总之，固井工艺技术对于油井的安全和持续生产非常重要。

通过合理的固井工艺技术，可以保证油井的封闭性和压力稳定，防止油井周围地层中的水、气体和其他杂质进入油井，从而保障油田的正常开发和生产。