泥浆压缩率的测定方法及泥浆可压缩性对固井施工的影响

本文介绍了泥浆压缩率的测定方法和泥浆可压缩性对固井施工的影响:双级注水泥时打开泵压和套管长度的影响;对井口放压时泥浆溢出量的影响;泥浆可压缩性和热膨胀性的综合作用对泥浆顶替量的影响。     

超深井注水泥塞技术

近几年,超深井逐年增多,由于井下落物、井斜超标、封隔高压层等原因,超深井注水泥塞也在增加。文章分析了超深井注水泥塞存在井下高温对水泥浆性能要求高;井下高压气层使水泥塞质量不好保证;井眼小、注灰量少,易混浆;井深替浆量大,准确计量困难等技术难点。针对以上问题进行研究,并根据川东北和塔里木注超深井水泥塞的现场实践经验,从做好水泥塞设计、水泥浆化验与损害试验、现场施工控制等方面介绍了注超深井水泥塞的技术对策,以川东北超深井YB3井(井深7450m)和塔里木超深井YQ6井(井深7510m)为例介绍了注超深水泥塞施工的技术措施与实施效果,并提出了注超深井水泥塞的建议,为今后超深井注水泥塞施工提供重要的借鉴作用。     

活动套管提高注水泥顶替效率的理论分析

文章在假设偏心环空为楔形区域的情况下，利用流体力学理论及幂律流体在楔形区域中的流动方程，分析了旋转套管及上下活动套管时水泥浆及泥浆在偏心环空中形成的流场，并研究了旋转套管及上下活动套管对顶替效率的影响。结论认为注水泥旋转套管及上下活动套管都能使环空泥浆及水泥浆处于剪切状态，并且旋转套管还能在环空宽间隙外侧形成回流。正是由于这种剪切与回流作用破坏了泥浆的胶凝结构，消除了环空窄间隙处的泥浆滞流，因而提高了注水泥顶替效率。文章通过对旋转套管及上下活动套管在偏心环空中产生的流场计算与分析得知，增大环空流体的流性指数、旋转套管的转速及上下活动套管速度，可增大其剪切及回流作用，因而有利于破坏泥浆的胶凝结构，消除泥浆滞流，提高注水泥顶替效率。     

注水泥堵漏过程中水泥塞形成高度及质量控制技术研究

注水泥堵漏是裂缝性和溶洞型漏层地层堵漏施工的主要工艺技术，水泥塞的有效形成和形成的质量是保证注水泥堵漏施工成功率的关键，而水泥塞不能有效形成或形成质量差的主要问题是注水泥施工全工程中出现的混浆问题。文章在现有研究的基础上，通过对注水泥施工过程中水泥混浆问题的详细分析，归纳出影响出现水泥混浆的4个压力平衡点、对应于每一个压力平衡点的混浆机理及影响因素。在此基础上提出了具体的保证注水泥堵漏施工过程中水泥塞有效形成的控制技术和计算方法，即：设计合理的水泥塞高度和钻具下入深度；确定合理的注水泥量；解决注水泥过程中假封门现象对水泥塞形成高度的失控问题；大裂缝和孔洞型漏失层的水泥塞液面的控制技术。     

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在石油固井工程中，常常需要在泥浆与水泥浆之间注入一段具有特殊技术性能的流体，即隔离液。隔离液用于注水泥作业，已广为人知。对隔离液的研究基本上是从化学角度出发，研究其化学作用机理及配方。但关于隔离液的流体力学理论，还远未成熟，如水泥浆、泥浆在隔离液中的紊流扩散问题，至今没有学者进行过详细研究。文章根据流体力学理论，建立了水泥浆、隔离液、泥浆在注水泥过程中顶替的数学模型，研究了层流隔离液及紊流隔离液的     

浅谈注水泥塞施工

注水泥塞施工是在油层套管内注水泥浆，使井某一段位置上形成坚硬的水泥塞来实现封隔某一层段的修井维护方法。通过现场应用证明了该工艺技术具有封堵效果良好，成功率高、成本低、现场应用比较广泛等优点；但对高产水层和气层及薄夹层封隔成功率低。     

高密度泥浆降低了附加成本,解决了操作难题

循环漏失和气体运移是南得克萨斯一个油田在注水泥期间存在的难题。在ＪｉｍＨｏｇｇ镇的一口井上 ,因常规系统使用典型的密度维持方法而带来高的摩擦压力 ,结果导致一个高的等效循环密度 (ＥＣＤ) ,成为处理期间主要的循环漏失原因。注水泥作业因气体的运移而变得更加复杂。为了在 1 46 2 5ｆｔ处水泥固封生产套管 ,并解决该井的注水泥问题 ,使用了具有ＧＡＳＢＬＯＫ气体运移控制附加水泥系统的ＤｅｎｓＣＲＥＴＥ泥浆系统。该泥浆系统可有效地降低ＥＣＤ ,并可以提供密封以阻止气体的运移。水泥胶结测井图表明了极好的水泥胶结效果 ,注水…     

漏失井尾管固井

在尾管固井中常发生井漏,固井一次成功关键在于正确应用正反注水泥技术。本文对注水泥方式的选择、水泥量确定、水泥浆要求、注水泥作业过程以及施工中的注意事项进行了介绍。     

定向井固井注水泥顶替效率研究

本文依据非牛顿流体力学和两相管流力学理论,研究了定向井固井注水泥顶替效率问题。理论分析和实验结果是:对于定向井偏心环空注水泥情况,套管不居中是影响顶替效率的一个重要因素,但它不是唯一的、起决定性作用的因素。有时套管居中解决得很好,可是顶替效率和固井质量不见得高。所以,提高定向井偏心环空注水泥顶替效率的问题最终可归结为泥浆、水泥浆流变学问题。影响偏心环空注水泥顶替效率的关键因素是泥浆、水泥浆的动塑比和顶替流动压力梯度。通过优选泥浆、水泥浆性能参数和顶替流动的水力参数可以抵消套管偏心对顶替效率的影响,优选参数的数学模式可用本文的式(5)。此外,定向井固井时很难实现套管居中。固井施工中,与其扶正套管,不如再适当拉大套管扶正器安放间距,让扶正器之间的套管段呈斜置或弯曲状态,使偏心环空间隙具有三维不均匀性,从而使井中泥浆、水泥浆呈二、三维流动状态。泥浆、水泥浆的这种流动状态可以减小或消除偏心环空中的滞流区,有利于提高顶替效率。     

碳酸盐岩地层双级注水泥工艺实践

以川东马鞍1井深探井Ф244.5mm套管固井为实例，介绍了双级注水泥固井中分级注水泥器工具结构及工作原理、注水泥工艺和固井技术措施，提出了解决复杂地表地质条件海相地层钻井中中间套管下入深度较深、水泥封固段长、水泥用量大、施工压力高等技术难题的办法。     

FJ型水力式分级注水泥器简介

FJ型水力式分级注水泥器能解决相应减少井液漏失量,节约大量水泥,提高分级固井质量,控制水泥返高、水泥浆量、施工时间、中途稠化以及防止第一级水泥浆“失重”等一系列问题。作者除介绍其结构、原理和性能参数外,还给出一套操作程序和注意事项。     

一次成功的补救注水泥作业

莫２井在泥浆密度大于水泥浆密度的情况下进行尾管补救注水泥作业，采用预置中空胶塞的办法并设计了独特的回接插入装置使注水泥获得成功。     

偏心环空紊流注水泥顶替理论研究

本文系统研究了紊流注水泥顶替机理的理论及数学模型,并对幂律流体及宾汉流体在偏心环空中的紊流流动及紊流顷铸,求出了数值解.研究了水泥浆及泥浆在隔离液中的紊动扩散规律,并导出了计算紊流注水泥最小隔离液体积及最小紊流接触时间的公式.     

固井注水泥过程计算机动态模拟微模型研究

在注水泥施工过程中,合理控制井下各种参数的变化,对保证注水泥顶替质量是非常重要的。通过对注水泥动态过程的分析研究,建立了描述这一动态过程的模拟模式,在此基础上开发了注水泥动态过程计算机模拟与辅助设计软件,从而为指导固井施工和设计提供有力的支持工具和手段。通过数口井的现场验证,模拟结果与实测值的相符程度很高。     

新型液压分级注水泥器

分级注水泥技术,是目前石油工业普遍采用的一项固井工艺技术。它主要用于解决渗透性地层及低压油气井固井漏失问题;深井及超深井固井中水泥封固段长、水泥浆量大、施工时间长、中途稠化时间长影响施工的间题;解决高温差及高温梯度井固井问题;减少水泥浆失重造成的危害;减少气侵危害,提高固井质量;降低水泥浆液柱高度,减少注水泥作业对储层的伤害。     

旋流扶正器作用下环空螺旋流场压降研究

在油气井固井注水泥顶替技术中，使用旋流扶正器不仅可提高套管居中度，还能改变环空流体流速剖面，使流体做螺旋运动，螺旋顶替方式有利于将环空窄间隙滞留泥浆和井壁附着虚滤饼驱替干净，从而提高固井质量。液体螺旋流动方式改变了轴向流场压降的分布规律，展开螺旋流场压降的研究对注水泥安全施工有着重要意义。文章在实验的基础上，推导出了环空螺旋流场压降的计算公式，实验结果表明：环空螺旋流场的压降呈非线性衰减，且在同等条件下大于一维轴向流场的压降值，注水泥施工设计时应对其予以足够重视。     

漏失井注水泥配套装置的研制与应用

为了提高漏失井注水泥堵水施工的成功率,研制应用了漏失井注水泥配套装置。该配套装置主要包括液压和水泥装置和漏失井维持地层静压力系列注水泥装置。对于漏失不严重的油井,研制了碰压注水泥装置;对于漏失严重的油井,研制了桥塞与碰压工具配合使用的强漏失井注水泥装置;对于薄层堵水,研制了定点注水泥装置。应用表明,整套装置先进适用,安全可靠,能够减轻劳动强度,提高生产效率和注水泥堵水施工的1次成功率,节约修井时间及修井成本,还可以避免施工造成的储层污染。     

塔里木油气田注水泥塞施工技术

随着塔里木油气田开发力度的不断加大，注水泥塞施工的油气井不断增多，由于井深、老井地层出现井漏、井涌并存的情况，替入浆量难以把握，施工作业中容易出现 “插旗杆”或者“灌香肠”等事故，给固井施工造成较大困难。根据多年来在塔里木地区注水泥塞的施工经验，总结出一套实用性较强的注水泥塞施工技术。采用该施工技术在现场实践中能够减少施工风险，提高了施工成功率；水泥塞质量良好，强度高，不窜不漏，为以后油气井的侧钻作业提供了保证。     

Cha21井水泥塞窜漏上移的原因及对策

目前各油气田试气作业中对于多层测试井经常采用注水泥塞封闭已试产层,然后逐层上试。实际上,由于产层已经射孔打开,为了上试,注塞后井筒通常要替成清水,若水泥塞不能有效封闭地层高压流体就会出现窜漏、导致溢流的发生甚至更严重的井喷事故。在高密度泥浆中注水泥塞,存在注塞难度大、注塞要求高、注塞风险大等问题。文章以土库曼斯坦阿姆河右岸亚圣杰佩气田Cha21井注水泥塞后出现的窜漏和水泥塞上移原因进行分析和探讨,对如何在高密度钻井液中注塞封闭高压层位及如何判断注塞成功以达到安全上试提供了一定的参考和借鉴。     

修井作业中的注水泥塞质量问题探究

注水泥塞是井下作业常见的施工工序,随着油田的开发,尤其是在油水井开发中后期,储层改造、增油增注等措施的实施都不离开注水泥塞施工。注水泥塞施工因其特殊性,必须在极短的时间内连续完成相应的工序,施工过程中不能出现任何失误,一旦出现事故将会产生严重的后果、甚至引发工程事故。因此,提高注水泥塞施工的成功率意义重大。深入研究我们第二修井分公司在注水泥塞施工中存在的各类质量问题,利用科学数据,并通过实践总结经验做法,提高注水泥塞成功率。