深水表层套管固井水泥浆体系的研制及应用

研制了一套深水低温低密度水泥浆体系,并通过室内实验对其主要性能进行了评价。室内性能评价和现场初步应用结果表明,新研制的水泥浆体系低温强度高,稠化时间易于调节,可满足深水表层固井作业的需求。     

深水钻井表层套管固井井口稳定性及防下沉实践

深水表层土壤松软,导管通常采取喷射的方式下入,井口径向稳定性能薄弱,尤其在深水新区块探井海底地质情况不明确、浅层土质强度参数不准确的情况下,水下井口径向稳定性问题尤为重要。为提高水下井口径向载荷的稳定性,针对现场作业中表层套管在固井前循环及注水泥固井期间出现的井口下沉现象,进行导管在表层套管固井期间的径向受力情况分析,结合现场作业实践,提出了防止井口下沉的方法,并且在作业实践中得到了成功应用,提高了水下井口径向载荷的稳定性,有效促进了深水表层作业的顺利、安全进行,保证了深水钻井的安全性。     

Tesco旋转套管固井工艺和应用评价

旋转套管固井是钻完井作业中提高套管固井质量最有效的手段之一。介绍了Tesco顶驱旋转套管固井工艺以及地面配套设备和井下套管固井附件; 描述了Tesco旋转套管固井工艺在现场的施工。对采取常规固井方式的井和采取Tesco旋转套管固井工艺的井进行了固井质量的评估和对比,与常规固井工艺相比,旋转套管固井工艺在定向井和水平井中具有提高固井质量的优势。建议我国加快技术研发,尽快掌握旋转套管固井技术,提高固井质量。     

深水表层固井水泥浆体系应用现状及发展方向

首先对国内外深水表层固井水泥浆体系进行了介绍,阐述了各水泥浆体系的现场应用情况及先进经验,并针对性的提出了存在的问题。结合存在的问题和国内深水海域环境温度的特点,自主研发了适用于表层套管固井的低温、低密度、低水化、热防窜和低温早强防浅层流水泥浆体系,并成功应用于现场作业。最后提出了深水表层固井技术未来的发展方向。     

深水固井技术概述

论述了深水固井存在的主要难点,介绍了常见的几种深水固井水泥浆技术及深水固井工艺工具,最后就深水固井应重点注意的几个问题提出了建议。     

套管外封隔器固井技术的应用

套管外封隔器固井技术对于解决高压油气井、调整井、二次采油厂固井时由水泥失重而引起的油、气、水窜及井喷等问题和提高固井一次成功率具有显著的效果。本文介绍了套管外封隔器在新疆克拉玛依油田１２个区块１４２口井的应用情况，充分证明了该技术的确定可行和有效。并对相类似的油田的复杂固问题题具有借鉴的意义。     

冷科1井?139.7mm油层套管双级固井技术

冷科1井位于柴达木盆地冷潮五号,是石油天然气集团公司的1口重点科学探索井。完钻井深5200m,?139.7mm油层套管下深4854.63m,封固段从套管鞋到井口,钻井液密度为1.80g/cm3,井底循环温度达到120℃。在高温、高压、长封固段井中综合采用提高顶替效率、防气窜、高密度水泥浆等技术措施后,双级固井取得成功,固井质量优质。     

旋转套管固井工艺技术在LG-A井的应用

川渝气区深井超深井普遍具有高温、高压、高含硫的特点,保证优质的固井质量是杜绝气井生产过程中重大安全隐患和保证气井有效开发的关键之一。针对目前四川LG气田气井固井作业中采用常规固井工艺而造成的普遍固井质量较差的现状,提出采用旋转套管固井工艺技术来提高气井固井质量的技术思路。介绍了旋转套管固井工艺技术的基础原理、优点及其所需适用条件。旋转套管固井技术在LG气井的首次现场应用结果表明:试验井LG-A井固井质量合格率为86.52%,其中优质率为73.5%。由此证明了旋转套管固井工艺技术能大大提高顶替效率、改善界面固井质量、有效防止气窜发生,具有广阔的推广应用前景。     

大口径套管固井的新方法

目前,国内外使用最广泛的大口径套管固井的方法是插入式内管柱固井方法。采用这种方法,可以节约水泥,减少套管内的水泥浆与钻井液的混窜,从而达到提高固井质量的目的。     

深水表层无隔水管固井用玻璃纤维管优化设计

深水表层套管的稳定性直接决定着后续钻井及采油作业的安全高效实施,固井作业是保障深水表层套管安全稳定的基础。针对深水表层套管固井过程中常见的插旗杆、固井后试压不成功等复杂情况进行了分析,提出固井内管柱(玻璃纤维管)是否能高效顶替是造成这些复杂情况的关键因素,并通过大型有限元软件进行顶替模拟分析证实了这一观点。提出了一种新型侧壁开孔型玻璃纤维管结构,并进行了三维有限元顶替模拟分析,分析结果表明新型结构可以有效地避免现行结构的缺陷,避免插旗杆、混浆等复杂情况,可进一步推广应用。     

用于固井清水顶替作业的套管外封隔器

国内外以往研制的套管外封隔器都不具备平衡套管内外静液柱压差的功能 ,无法满足固井清水顶替作业的要求。据此研制了可用清水或任何密度的钻井液进行顶替的PYF— 140型套管外封隔器 ,其关键技术在于施工阀始终处于动态平衡状态 ,具备平衡套管内外静液柱压差的功能 ;锁紧阀采用新型锁紧方式 ,可确保在胶筒或限压阀失效的情况下 ,自动关闭进入胶筒的通道 ,从而确保套管试压合格 ,而刚性辅助密封性能大大加强的密封部件 ,又加强了管外环空封隔的可靠性。 4口复杂疑难井的应用情况表明 ,采用PYF— 140型套管外封隔器 ,可实现固井清水顶替作业 ,坐封成功率、套管柱试压合格率和固井优质率均为 10 0 %。     

海上表层套管固井装置的动力响应研究及其应用

应用结构动力学分析方法,结合目前海上表层固井作业的现状和特点,对表层固井环板装置的动力响应进行了研究。根据表层固井环板装置的结构特点和约束条件,建立了合理的力学模型,应用杜哈默积分求解拉格朗日运动方程的方法,对固井碰压状态下承受冲击载荷及其动力响应问题进行了分析。在考虑动力响应条件下,通过计算和对比,求解出环板装置在有固井碰压冲击载荷时的附加力及冲击作用力,通过计算表层固井环板装置受冲击力时的应力变化,得到了对注水泥过程中应力变化的认识。结合海上表层固井作业的实际情况,进行了现场作业条件下的动力响应设计,得到了在安全许用应力及安全余量条件下应该采用的设计参数。本文研究方法,为表层固井环板装置的安全设计提供了一套实用方法,也为现场施工作业提供了更具操作性的依据。     

固井过程中套损事故的判断分析与处理

固井施工工序连续紧凑,施工过程中出现套管质量问题时,难以有充裕的时间进行细致分析,如果判断失误,将会给后续施工作业带来很大的隐患。针对近期固井施工中出现的套管本体刺穿、产生裂缝、公扣刺穿、套管滑脱等套管损坏问题,结合现场施工实例,提出了针对性的措施,为固井施工过程中的异常情况的判断分析和处理提供借鉴。     

深井固井的若干问题

讨论了深井固井的几个问题，包括长封固段顶部水泥抗压强度的最新ISO标准方法、注水泥温度、窄环空固井带来的问题、深井钻井液、固井液的流变性及流变性试验方法、水泥环的收缩及工程设计问题、深井钻井液与完井液对水泥环及套管的腐蚀研究、深井堵漏问题、特高温固井的低密度水泥浆体系。     

新型表层套管二合一钻井技术的研究和应用

随着渤海油田勘探钻井向深层发展,钻井风险逐渐增大,费用逐渐增加,如何有效降低作业成本是渤海勘探井作业一个比较棘手的课题.早期渤海井深4 000 m的勘探井身结构设计至少需要五层套管,但随着钻井技术的发展,渤海勘探井井身结构逐渐优化,节约了较多成本.针对渤海集束勘探钻井实施的φ339.7 mm套管作为隔水套管的局限性,从...     

影响固井注水泥顶替效率的主要问题及其研究进展

理论研究与现场实践表明,注水泥顶替效率低主要是由套管偏心度过大、环空壁面上钻井液滞留层形成和注水泥顶替界面失稳造成的。针对上述三方面问题,调研了目前固井注水泥顶替机理的研究方法与成果,分析了研究中存在的不足,提出了注水泥顶替机理后续研究的相关目标:建立套管极限偏心度与井斜角、流体流变性能等参数的定量模型,进而指导下套管时扶正器安放设计(尤其是在大斜度井和水平井中);针对环空壁面上钻井液滞留层问题,理论分析其形成条件,确定无滞留层形成时流体性能参数之间满足的定量关系;为保证注水泥顶替界面的稳态,需研究适用于在不同井斜角的偏心环空中两相流体(非牛顿流体)之间顶替界面的理论模型,从而推导实现界面稳态的定量条件。通过对注水泥顶替机理开展系统的理论研究,可为提高顶替效果、改善固井质量提供一定的参考和依据。     

新型涡轮式井下径向振动固井装置的研究与应用

振动固井技术可提高顶替效率,消除水泥石中的气泡,形成完好的水泥环,缩短候凝时间,防止固井后候凝"失重"时油、气、水窜,有利于提高两个界面的胶结强度,是提高固井质量行之有效的方法之一。介绍了新型涡轮式井下振动固井装置的结构、工作原理和在江苏油田的现场应用,分析了套管振动规律。现场应用表明:采用新型涡轮式振动注水泥固井技术可有效提高固井质量。     

深井注水泥小间隙环空流动计算方法研究与应用——以塔河油田S井为例

与常规固井相比,小间隙环空固井作业的某些技术控制指标发生了变化,从而使得井内压力平衡及注水泥流变学设计指标受到不同程度的影响,而目前小间隙环空固井还是按照常规井来处理的,对固井质量和施工安全造成不利的影响。为此对小间隙环空流态的判别方法、小间隙环空注水泥流动计算方法进行了研究,并对常规的计算方法进行修正。用修正后的方法以S井为例进行计算,其结果与实测数据非常吻合。     

用101.6mm套管延迟固井技术修复残坏老井

中原油田套损井约占生产总井数的37％，严重影响稳产。Φ101.6mm套管延迟固井技术具有“预防”和“治理”套管损坏的双重功率，介绍其工艺原理、选井原则、套管设计、延迟水泥浆体系。中原油田应用该技术技术修复36口套损井，成功率为100％，固井质量优良率高于80％，比钻新井节约费用2／3－3／4，增产增注效果明显。图1参5（宋明摘）