哈石油大四期末复习之固井工具和工艺（推荐）_石油固井技术措施
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填空1常用的固井方法有常规注水泥固井及MTC固井。3.分级箍分为机械式,压差式,机械压差式。4.井下注水泥塞,一般是在需要封堵处理,套管开窗,弃井或底部井段没有油气层等情况下使用。5.膨胀管主要分为膨胀套管,膨胀波纹管,膨胀筛管。6.常规固井套管工具附件主要有:引鞋,浮箍,浮鞋,承托环,扶正器,胶塞。7.新的国际油井水泥外加剂体系按功能分:促凝剂,缓凝剂,分散剂,降失水剂,防气窜剂。8基本水泥共5种,即A,B,C,G,H。9.固井设备主要有水泥车,下灰车,专用混浆车,供水车,计量设备。10.按尾管的使用目的可分为:生产尾管,技术尾管,保护尾管,回接尾管。11.下套管后不能建立循环的井可分为a井底严重漏失b套管遇卡c套管内落物d套管工具附件故障。12.尾管与井眼和上层套管尺寸的搭配要保证套管与井眼的环形间隙大于20mm。13.承研的作用:起阻碍胶塞下行作用,是人工井底的位置。14.引鞋分为可钻式和不可钻式。可钻式主要用于技术套管.不可钻式主要用于生产套管。15.浮箍分为可钻式和不可钻式.浮鞋是引鞋和浮箍的组合体.16.扶正器分为弹性扶正器,刚性扶正器,滚轮扶正器。泥饼刷分为刷式泥饼刷和刮泥绳式泥饼刷.常规套管胶塞分为隔离塞和碰压塞.17.水泥头分为单塞水泥头,双塞水泥头,钻杆水泥头,旋转水泥头。
名词1.MTC固井就是利用某种手段将水泥转变成像水泥浆一样的可凝物体,使套管和地层产生有效封固。2.干水泥造浆率:单位质量的干水泥所配置水泥浆的体积。3.插入法固井工艺一翻于大直径套管固井,是用下部连接有浮箍插头的小直径钻杆插入套管的插座式浮箍,与环空建立循环,用水泥车通过钻杆向套管外环空注水泥。4.尾管固井是指不延伸至井口的套管固井,这段不到井口钓套管弥做尾管。5.回缩距:把钻具回缩的总长度称为回缩距。6.方余:为保证方便合理地安装钻杆水泥头,预留的长度既不能太短,也不能太长,这个预留的长度称为方余.7.分级固井工艺把可以通过地面控制打开和关闭的一种特殊工具串连于套管中的一定位置,在固井时使注水泥作业分两次或多次施工完成。8.外插法固井一般在大井眼浅井固井中使用,多用于易坍塌,易漏失,且难以建立循环井的固井施工.一般井径越大用细管数越多,这些细管称为外管.9.先注水泥后下套管固井一般用于小环空间隙且注水泥量较少的井。10.反注水泥法固井一般用于套管底部漏失严重的井。
11.选择式注水泥固井工艺是在裸眼井段的某一小段进行注水泥固并,以保证水泥浆不污染封固段上下的产层,又能保证对产层实施压力酸化措施。12.筛管顶部注水泥固井工艺是在裸眼井段下入筛管,只将筛管顶部套管注水泥固井,以保证不污染封固段以下的产层,达到增产的目的。13.封隔器完井工艺是以保护油气层为主要目的的一种完井工艺,有时也作为处理复杂井固井的一种手段。14.膨胀管技术是将膨胀管柱下至设计位置后,用膨胀锥以液力或机械力的方法使管材永久变形,从而达到增大套管内径的目的,达到后期钻井作业和修井作业的要求。15.漂浮接箍一般用于大斜度井,水平井和大位移井下套管固井中,以减少磨阻大的问题,在套管重量负荷过大时也可作为减轻套管浮重的一种工具。
16.水泥浆失重就是在水泥浆凝固过程中,由于水泥浆逐渐形成网架悬挂于井壁和套管上,从而使水泥浆柱的压力下降,从开始凝固到凝固结束,水泥浆柱的压力会逐渐降低,以至降低为水柱的压力。
17.定向井,水平井固井即为斜井固井,其注水泥工艺基本与直井相同,只是除了井的斜深外还要明确掌握垂直井深,静液柱压力梯度值按垂深计算;还要了解井眼的几何形状,钻井液体系。18.高压井固井是指封固含有高压油,气,水层的固井。19.预应力固井是在稠油热采井固井中使用的一种固井工艺技术,在注水泥前或水泥浆凝固前,给套管提拉一定的拉力,使套管内部预先产生拉应力,从而平衡套管受热膨胀时所产生的压应力,防止原油热采过程中套管膨胀损坏。20.欠平衡井固井是指对利用欠平衡技术钻开油气层的井进行下套管固井。21.挠性塞:一级注水泥碰压塞重力塞:重力下落就位打开塞打开塞:泵送就位打开塞关闭塞:二级注水泥碰压关闭塞22.高温井固井技术:一是注水泥时井下具有高温,二是所固的井将承受高温作业和开发,通常把井下温度高于,120C的井称为高温井。23.漏失井固井是指对井下有漏失层的井固井。
三,简答1.固井的主要目的?①封隔琉松,易塌,易漏,高压等地层:②封隔油,气,水层,防止互窜;③安装井口,控制油气流,以利于钻进和生产。对固井质量的基本要求:固井施工后,要在套管与井壁之间形成一个完整的水泥环,使套管与水泥,水泥与井壁形成良好的胶结,保证油气水层互不窜通,达到有效封隔。2.套管的作用(1)表层套管:①封隔疏松,易塌,易漏地层。(2)技术套管:①封隔高压层,盐岩层,漏失层等复杂层;②封隔复杂层需要改变泥浆体系;⑤封隔井下难以预测的压力。(3)油层套管:为油气生产提供通道。3.固井施工的基本条件?(1)井眼畅通②井底干净③固井前井下不漏失。(4)井径规则,井径扩大率小于15%⑤套管居中,居中度不小于75% o(6)套管与井壁环形间隙大于20mm。4.常规固井工艺施工流程,前置液---隔离塞(下胶塞)---注水泥浆---压碰压塞(上胶塞)---当压碰压,塞到达承压环时,碰压(固井结束)---替泥浆(替钻井液)---等待水泥浆稠化凝固。
5.提高尾管固井质量的主要技术措施(1)彻底洗井,保证井眼干净,泥浆均匀,井壁稳定。(2)条件允许的情况下,注水泥施工时尽可能转到或上下活动套管。(3)加足够数量的套管扶正器。(4)使用合适的前置液,包括冲洗液和隔离液。(5)保证水泥浆与钻井液的密度差不小于0.2g/cm3。(6)户格控制水泥浆失水小于150mL,防止水泥浆环空脱水使稠化时间变短而提前稠化。6.分级固井适用范围
(1)一次要求注水泥量过大的井。(2)封固段过长的井。③地层破裂压力系数低的井。(4)地层渗透性漏失严重的井。(5)匀封固段中间有严重漏失层的井。(6)下部有高压层,固井候凝期间需要防止候凝失重的井。7.膨胀管技术的优点(1)优化井身结构(2)封堵复杂地层(3)进行套管补贴(4)用于老井侧钻8.MTC固井的缺点①由于MTC凝固后形成的固体物强度衰减速度比水泥石快,因此目前产层很少使用MTC固井:② MTC浆体性能受钻井液性能影响大,每口井都要调整配方,配方实验烦琐;③配置MTC浆体的激活剂是强碱性,固井后对套管腐蚀比水泥高;④.MTC固井需要准备矿渣和多种处理剂,因此井数较少的MTC固井并不节约成本。
9.水力扩张式封隔器工作原理?将封隔器按设计位置连接到套管串中,按下套管作业规程下套管到设计井深,循环钻井液,这时断开杆堵塞着膨胀介质流道入口,管内流体在较高压力下也不能进入膨胀腔内,封隔器不会胀封,以保证处理井下各种复杂情况,循环钻井液及注水泥施工时泵压过高而不会造成封隔器膨胀。
10.特殊井下套管采取的措施(1)套管负荷过重的井；(2)大斜度井,水平井和大位移井；(3)严重漏失井；(4)下套管时间长的复杂井;(5)井径不规则的井11.提高水泥浆顶替效率(1)紊流顶替;(2)规则的井眼;(3)套管居中;(4)良好的钻井液性能;(5)干净的井眼;(6)使用冲洗液。12.解决“糖葫芦,井眼固井的常用办法(1)提高水泥浆和泥浆的密度差,以提高顶替效率解决窜槽问题;(2)使用高效冲洗液,彻底清洗大井眼处井壁的残余钻井液,提高水泥浆的顶替效率;③使用高悬浮性隔离液,提高携砂能力,防止砂堵整泵:(4)注入过渡性水泥浆,以防水泥浆急剧携砂造成砂堵整泵;⑤在大井眼处使用旋流发生器,提高水泥浆的充填和置换能力。
13.套管固井的目的一种是为了节约套管,减少钻井投资;另一种是为了减少一次下套管负荷,或者减少一次固井封固段,减少一次固井环空流动阻力。当为后一种情况时,套管固井后还需要进行套管回接。14.固并工艺难点(1)斜井段及水平段易形成沟槽;(2)套管壁贴井壁处无水泥;(3)套管严重偏心易形成钻井液窜槽;(4)水平段及斜井段顶部易形成水带;.(5)井眼弯曲处下套管阻力增
大;(6)套管螺纹在弯曲处易失效；(7)某些常用固井附件不能使用。15.固井质量评价常用侧井技术(I)声波幅度测井(CBL);②声波变密度测井(VDL);(3)水泥评价测井(CET);(4)扇区水泥胶结测井(SBT)。16.常规固井措施(1)采用高压井水泥浆体系(2)采用双凝水泥技术(3)环空憋压(4)应用封隔器(5)高压层以上技术套管(6)采用化学方法防窜(7)用封隔器完井工艺17.XLO--I系列旋流器工作原理,将旋流器安装在’大肚‘井眼处的套管上,螺旋型橡胶导流翼与井壁紧密吻合,使之形成螺旋通道,水泥浆和钻井液在通过时形成旋流,增大流体的横向流动,提高水泥浆的充填能力,提高固井质量。
论述：1 提高水泥浆顶替效率,紊流顶替 是提高水泥浆顶替效率最有效的措施...2 规则的井眼：经验规则是提高顶替效率的前提条件,若井眼不规则,在井眼较大处水泥浆上返速度低,不能打到紊流,严重影响水泥浆的顶替效率。3 套管居中：保证套管居中是提高固井质量的重要因素,为提高水泥浆顶替效率,一般要求套管居中变大于75%..4 良好的钻井液性能：固井前,钻井液必定有良好流动性,在满足井下要求的情况下,尽量减少钻井液的粘度和密度,以减少钻井液的流动阻力,提高水泥浆的顶替效率5 干净的井眼：一能减少砂堵蹩泵,工作提高水泥与套管及地层之间的胶状技术6使用冲洗液：注水泥前注入冲洗液,有利于冲洗井壁和套管提高水泥与套管及地层之间的胶状强度7使用隔离液：注水泥前注入隔离液,减少水泥浆与钻井液的混掺,保证靓号的泥浆性能,从而提高固井施工的安全性和固井质量
论述：8采用双胶塞固井：双脚塞固井即为注水泥浆前使用隔离塞,注水泥浆后使隔离塞固井的一中方法,采用双胶塞固井可以减少水泥浆两端与钻井液的混掺。保证水泥浆性能的稳定9完善水泥浆性能：水泥浆要有较好的流动性,合适的稠化时间和足够的早期强度和水10水泥浆上返的活动套管在水泥浆上返过程中活动套管是提高水泥浆迪厅效率比较有效方法十一。提高水泥浆与井壁及套管的紊流接触时间,使水泥浆在上返时有足够的时间与目的的层井壁套管接触,能充分将目的层井壁或套管上的钻井液饼带走,提高水泥浆的顶替效率。
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