简固井技术员工作步骤及要点

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,固井技术员工作步骤及要点,技术管理中心质量室：白忠明,1,一、固井技术员基本要求,二、工作步骤,三、固井工艺及要点,目 录,2,一、固井技术员,基本要求,1、固井技术员是固井现场的代表,2、固井技术员对现场固井实行全方位管理,3、固井技术员是现场固井工作的指导者,4、固井技术员是现场固井工作的计划者,5、固井技术员是现场固井施工的组织者,6、固井技术员应督促成员遵守安全制度与环保法规,7、固井技术员应带领 成员做好固井准备工作、现场资料收集、完成固井任务,3,二、工作步骤,1、数据收集,接到任务后，了解该井钻井设计，熟悉该区块固井施工的重点要求 。（主、副施工）,查看井身结构情况；,查看泥浆性能及使用情况；,查看井下复杂情况及处理经过；,查看钻井井场设备情况（水罐、泥浆罐、泥浆泵等）；,查看排污地点及排污方式；,确定本次固井施工基本方案。,了解进井场路线，不明确的及时向调度室查询。,保留通讯方式，保持与井队的联系，了解进度，确定每一口井的施工顺序。,4,二、工作步骤,2、施工准备,对重点井、难点井和复杂井必须重点提示，及时与井队（或甲方）交流沟通。,主施工依据数据收集，同时通知工具车依照工具附件清单进行装载。,生产运行部下达固井材料单（包括水泥及各种外掺料、外加剂）；主施工依据固井施工作业指导书核对水泥型号、数量及外加剂种类。,协助队领导进行设备配备（包括施工车辆、辅助施工车辆、管线配备、井口水泥头等）。,安排灰罐装水泥上井，每车装载量及水泥种类。,出车时间安排、行车路线、井号及行车路线等。,5,二、工作步骤,3、现场施工组织,根据井场条件清理，确定合理的摆车方式。,根据施工工艺要求，指挥地面施工管线连接，并积极与井队技术员沟通、协调。,进行井场巡回点项检查，对钻井液性能作好记录。,主或副施工填写固井施工记录；同时主施工按管线连接标准对整个管线进行检查。,严格按操作规程对各设备进行循环排空，直至合格；固井前按要求进行管线试压。,根据施工工艺要求，对固井准备工作进行检查（供灰、供水、施工车辆、水泥头及胶塞、仪表、地面施工管线的连接及固定等）。,6,二、工作步骤,3、现场施工组织,主持召开施工前安全、技术交底会，首先交代安全事项，并明确分工。,技术员具体负责整过固井过程的指挥，意外处理工作。,灰罐车司机负责灰罐气压及闸门的开关，确保供灰正常，确保安全和环保。,固井工负责井口的附件倒换及地面管线、及高压区人员安全；固井工负责处理施工残液，全部按要求处理到指定地点。,仪表工负责施工注、潜（或返出）量的计量工作，并准确及时通报给施工指挥。,主或副施工负责施工时效记录，水泥浆密度监测，收集整个施工过程中的资料。,技术员及甲方监督负责处理各类突发的安全事件。,各车组人员负责处理各类突发的设备事件,7,二、工作步骤,3、现场施工组织,按固井设计进行固井施工，符合HSE环保要求；,施工结束后，收集整理所有资料，并填写完成固井施工记录及各方面的签字手续；,主持召开施工小结会，小结施工优缺点，布置下一口井工作安排及行车路线；,回队后，整理所有资料并于规定时间上交技术管理中心资料室；,负责固井质量的跟踪。,8,注水泥作业类型,正常注水泥,（一次注水泥）,补救注水泥,（二次注水泥）,注水泥,常规注水泥,特殊注水泥,单级注水泥,内插管注水泥,分级注水泥,尾管注水泥,回接注水泥,注水泥塞,注水泥塞,挤水泥,重新注水泥,树状图,9,三、固井工艺及要点,1、套管串结构：,浮鞋,+1-2,根套管,+,浮箍,+,套管至井口。,2、工具及附件：,浮鞋、浮箍,，各带一个单流凡尔，从而为管串提供两道回压密封，单流凡尔耐回压应大于,25MPa,；,胶塞,，通常用单胶塞。,（一）、常规固井,10,三、固井工艺及要点,3、作业程序：,钻井液满足固井要求接水泥头（同时连接固井设备、管线）管线试压注前置液 配、注水泥浆投胶塞注顶替液、碰压套管试压候凝 探塞、钻塞 测固井质量 。,11,三、固井工艺及要点,4、作业要点：,应检查联顶接与水泥头匹配情况。,钻井液提至施工排量后，至少循环二周才能施工。,管线试压应大于设计的最高施工压力。,施工过程中，应有专人观察出口返出情况。返出的混浆、水泥浆不得进入循环系统。,12,三、固井工艺及要点,1、套管串结构：浮鞋,+12,根套管,+,浮箍,+,套管至井口。,2、内插管管串结构：插入头+转换接头+钻杆至井口。,3、工具及附件：,浮鞋、浮箍，要求同常规固井；,浮箍带密封插座，与插入头配套使用；,内插管串上尽量安装内管扶正器，扶正器尺寸为钻杆外径,套管内径，从下部开始在钻杆上连续装,35,支。,（二）、内管法固井,13,三、固井工艺及要点,14,三、固井工艺及要点,4、作业程序：,下套管，正确安装内管法固井浮鞋、浮箍和套管扶正器。,下内管串，按设计要求安放内管扶正器。,最后一根钻杆应先在套管外与方钻杆（或顶驱）连接，再入井。,下放内管，插入头接近插座，小排量开泵循环内管内容积量，停泵缓慢下放使插入头进入插座，加压至预定值。,顶通建立循环，再逐渐将排量提至设计施工排量，循环不少于两周，同时观察套管内钻井液是否外返，内管是否上移。,按设计注水泥浆和顶替液。,起出内管串。,安装井口，候凝。,探钻水泥塞及附件。,15,三、固井工艺及要点,5、作业要点：,内管法固井宜使用于浅井段的大口径套管固井（如,30,、,20,、,13 3/8,、9,5/8,）。 （内插管固井工具到井场后，应认真测量密封套内径和插入头工作部分外径，检查配套情况，并进行试装）,插入头接近浮箍密封插座时开泵循环钻杆容积量，停泵插入密封插座；开泵若只有套管环空返出，说明插入密封，可施工；若套管内有泥浆溢出，说明不密封，应采取增加坐封力等措施处理,。,内管法固井作业的顶替液量应比内管的内容积少,0.5m,3,1m,3,。,16,三、固井工艺及要点,作业中，为保证套管不上浮，套管内泥浆密度应为：,临,=,（,S,外,水泥浆,q10,3,）,/S,内,式中：,临,不上浮时套管内泥浆应有的最低密度，,g/cm,3,S,外,套管外载面积，,mm,2,q,每米套管重，,kg/m,S,内,套管内截面积，,mm,2,水泥浆,水泥浆密度，,g/cm,3,。,17,三、固井工艺及要点,施工时，为保持插入密封，应在插入头进入密封插座时一次加足坐封力，坐封力可用下式计算：,F,坐封,=P,最大,S,插,10,3,式中：,F,坐封,坐封力，,t,P,最大,施工最高泵压，,kg/cm,2,S,插,插入头下端截面积，,cm,2,。,其他作业要求参照常规固井。,18,三、固井工艺及要点,1、套管串结构：浮鞋,+2,根套管,+,浮箍,+,套管+分级箍+套管至井口。,2、工具及附件：,浮鞋、浮箍，要求同常规固井；,分级箍有机械式和液压式两种，机械式选用原则是开关孔可靠且压力较低，其强度、通径、扣型应与所在段套管一致。,（三）、分级固井,19,三、固井工艺及要点,分级箍及示意图,20,三、固井工艺及要点,胶塞及示意图,21,入井、一级固井时状态,投入开孔塞到位时状态,关孔座,开孔座,开孔塞,22,开孔后、二级固井时状态,二级固井、关孔塞到位时状态,关闭塞,循环孔打开,23,关闭分级箍循环孔时状态,24,三、固井工艺及要点,3、作业程序：（不连续式分级固井）,按,SY/T 5412,的要求下套管。,下至设计位置后，将套管灌满。,连接循环管线。,开泵小排量顶通建立循环，逐渐将排量提至设计施工排量，调整钻井液性能，循环不少于两周。,停泵，接水泥头、注替管线和计量仪表。,检查水泥头和管线闸门开关状态，注、替管线进行试压。,25,三、固井工艺及要点,按设计注前置液。,按设计注水泥浆。,释放一级碰压塞。,按设计注顶替液，顶替量与分级箍以上套管内容积差,3m,3,5m,3,时降低排量，观察泵压表。碰压塞通过分级箍后将排量提至设计排量。,离设计替浆量还有,3m,3,5m,3,时降低排量，直至碰压；如不能碰压，则总替浆量不应大于套管内容积。,26,三、固井工艺及要点,放回压，观察管内回流情况。如果水泥浆倒返，应即关闭水泥头闸门，候凝至水泥浆凝固。,投开孔塞，预计开孔塞到达分级箍位置后缓慢开泵，打开循环孔。按设计施工排量循环二周后，间断循环至一级水泥浆终凝。,按设计注第二级的前置液、水泥浆。,27,三、固井工艺及要点,释放关孔塞，按设计注顶替液。,替至离设计替量还有,3m,3,5m,3,时降低排量，直至碰压。,关闭循环孔。,放回压，检查管内回流情况。如果水泥浆倒返，应提高泵压再次关闭循环孔。,候凝。,探钻水泥塞。,28,三、固井工艺及要点,4、作业要点：,分级固井分非连续式和连续式两种，一般情况下，尽可能采用非连续方式。,分级箍安放位置在满足封固要求前提下，应选在井径规则、井斜小、地层致密不易冲垮的井段。,各级注水泥返高，要按套管鞋处地层破裂压力和漏失层最大承压能力，以及地质要求、油气水层位置决定。,29,三、固井工艺及要点,为利于分级箍正常工作，分级箍上下,2,根套管应装套管扶正器，使分级箍居中。,为保证分级箍部位水泥环质量及分级箍循环孔的密封性，关孔塞应在注水泥结束前投入，可考虑用,0.5m,3,水泥浆压入关孔塞。,对非连续分级固井，一级水泥返高不得超过分级箍。通常，一级水泥返高至少低于分级箍,200m,。,30,三、固井工艺及要点,一级施工后，卸压检查无回流方可投开孔塞。打开分级孔后，用正常排量循环应多于一个迟到时间检查分级箍以上环空是否畅通。,一级施工需要蹩压候凝时，应在打开循环孔、证实分级箍以上环空通畅后，关井按设计回压值蹩压候凝；二级施工应在一级的水泥环形成不小于,3.5MPa,抗压强度后进行。,31,三、固井工艺及要点,关孔压力应在理论压力基础上附加,3,5MPa,。,下钻、探到二级水泥塞面，按规定试压合格后钻完上水泥塞。钻完上水泥塞、探得下水泥塞，先循环洗井、测井，然后钻下水泥塞。,分级固井的套管井口装定参照常规固井方法进行。,其他作业要求同常规固井。,32,三、固井工艺及要点,1、套管串结构：浮鞋,+2,6,根套管,+,浮箍（球座）,+,套管,+,悬挂器总成,+,送入工具,+,送入钻具,至井口。,2、工具及附件：,浮鞋带双单流凡尔，耐回压大于,25MPa,；,悬挂器的选用：尾管悬挂器应操作简便、性能可靠，要坐得住、倒得开、甩得脱；顶部应带回接筒；强度、通径、扣型应满足尾管作业及后续作业要求；中心管密封部分耐压应大于,35MPa,。,（四）、尾管固井,33,回接筒,悬挂器,密封短节,34,左螺纹短节,送入工具,密封短节补心,35,套管胶塞,钻杆胶塞,36,捉球短节,浮鞋,蹩压球,37,三、固井工艺及要点,3、作业程序（液压坐挂悬挂器）：,下尾管作业及要求,下放速度,要求匀速下放，不得猛提、猛放、猛刹和猛顿。,未接悬挂器前，下放速度不大于,35m/min,。,悬挂器入井后，下放速度不大于,18m/min,。,通过高渗透及易漏失地层，下放速度控制在,12m/min,15m/min,。,套管鞋和悬挂器进入上层尾管喇叭口时，下放速度不大于,5m/min,。,38,三、固井工艺及要点,螺纹连接,应使用,SY/T 5199,规定或厂家推荐的螺纹密封脂。,应按,API,规定或厂家推荐的扭矩连接螺纹。,球座短节以下螺纹，要求无灰尘、油污，在钻台上连接时涂抹套管丝扣粘合胶；其他套管下入前在场地上均匀涂抹螺纹密封脂。,特殊螺纹套管应使用扭矩仪监测上扣扭矩，根据所用螺纹密封脂调整最佳上扣扭矩。,39,三、固井工艺及要点,悬挂器连接,悬挂器接入管串前，再次检查各部件完好情况。,悬挂器接入管串后，锁紧转盘。,把机油和钻杆螺纹密封脂按,13,的比例混合均匀，注满回接筒，固定防沉砂帽。,悬挂器通过井口装置时，缓慢下放，保护好卡瓦及连杆装置，防止碰撞悬挂器液缸。,40,三、固井工艺及要点,灌浆,下尾管每,15,根,20,根灌满一次。,下钻杆立柱，逐柱灌浆，每,10,柱检查灌满一次。,出上层套管鞋前灌满钻井液。,其他要求,防止管内外落物。,套管上钻台应戴上公扣护丝。,下送钻柱过程中遇阻卡，应在专业技术人员协助下处理。,41,三、固井工艺及要点,开泵循环,下完最后一根钻杆后灌满钻井液，接方钻杆（或顶驱），在送入管串上标记设计坐挂起始位置、回缩距长度，下放管柱使坐挂起始位置标记线与转盘面平齐，小排量顶通，建立循环，循环压力应低于坐挂压力的,80%,，观察并记录排量与压力。,坐挂前应使管串内钻井液全部循环至喇叭口以上不少于,200m,，,对于油气层固井作业，应循环不少于一周，排除后效。,42,三、固井工艺及要点,坐挂,上提送入管串，坐在吊卡或卡瓦上，卸开钻杆接头，投蹩压球。,上紧接头，下放至设计坐挂起始位置，小排量泵送蹩压球到达球座，缓慢提高泵压超过标定（或试验）坐挂压力附加,20%,以上（或超过,2MPa,3MPa,），但不超过标定（或试验）蹩通压力的,80%,，蹩压,5 min,10 min,。,43,三、固井工艺及要点,平稳下放管柱使悬重等于送入管串称重值，在送入管串上标记实际坐挂起始位置和实际坐挂终了位置，两个位置间距应等于回缩距。,上提钻杆，悬重值不超过尾管浮重,30,和送入管串浮重之和，再次下放至坐挂终了位置，悬重仍等于送入管串称重值，证明坐挂成功。,下放至坐挂终了位置，提高泵压剪断球座剪切销钉，恢复循环。,44,三、固井工艺及要点,释放,停泵，上提送入管串恢复悬重至送入管串称重值，再下放,50kN,100kN,。,将转盘解锁，坐卡瓦，再下放,100kN,300kN,并固定卡瓦。,用低于,30 r/min,的转速正转,2,圈,5,圈，检查扭矩，然后正转不低于反扣有效扣数两倍的圈数。,在安全长度内上提送入管串，指重表指示悬重保持在送入管串称重值时表明已释放成功。,45,三、固井工艺及要点,将送入管串坐在吊卡上，卸掉方钻杆或顶驱。,接水泥头、注替管线和计量仪表。,再次开泵以小排量顶通，逐渐提至设计施工排量循环不少于两周，记录压力与排量。,循环结束前，校核流量计、校核钻井泵上水效率。,注水泥作业,检查水泥头、管线闸门开关状态，对注水泥管线进行试压。,46,三、固井工艺及要点,按设计注前置液。,按设计注入水泥浆。,释放钻杆胶塞。,按设计注入顶替液。顶替量与送入管串内容积差为,3m,3,5m,3,时降低排量，观察钻杆胶塞与套管胶塞重合时的压力变化情况并校核顶替量。胶塞重合后，将排量提高至设计施工排量。,设计总替量差,3m,3,5m,3,时降低排量；若不能碰压，总替量不能超过管柱内容积。,47,三、固井工艺及要点,冲洗、起钻,具备循环条件，可起至设计水泥塞顶部位置，冲洗超量水泥浆，然后起钻或上提一定高度候凝。,不具备循环条件，宜起钻至安全位置或起钻完候凝。,具备循环条件的深井尾管固井作业，宜直接起钻至安全位置、正循环一周，再起钻完或上提一定高度候凝。,48,三、固井工艺及要点,循环过程中应低速转动钻柱，派专人观察出口返出情况，及时排掉返出的前置液、混浆和水泥浆。,起钻过程中应连续灌浆。,候凝,按设计要求候凝。,探钻水泥塞,按设计要求探钻水泥塞。,49,三、固井工艺及要点,4、作业要点：,下尾管前，必须下刮管器对上层套管刮壁。刮管器工作部分外径应大于悬挂器最大外径。刮壁器下入应深于设计尾管头坐挂位置。所用钻具为送尾管钻具。,在下刮管器时，同时对钻柱通径、 “称重”， “称重”即刮管器下至悬挂器设计坐挂位置时，分别观察并记录在开泵、停泵、缓慢上提,34,米并转动时的悬重。,尾管与上层套管重迭长度控制在,50,200,米。重迭段尾管，应加刚性扶正器。,50,三、固井工艺及要点,尾管内外液柱压差不宜超过,2MPa,，,防止浮鞋凡尔失灵过多水泥浆返回尾管内，或造成尾管鞋替空。,将多余水泥浆冲洗完后，有蹩压候凝要求时，再起,10,柱并接方钻杆关井蹩压候凝；否则可起出钻具。,候凝时间不得短于尾管顶部水泥浆凝固时间。,悬挂器的使用要求 ：,在大斜度井、水平井中下入尾管，悬挂器宜放置在直井段。,尾管悬挂器应坐挂在无磨损的外层套管本体上。,51,三、固井工艺及要点,1、套管串结构：,回接插入筒,+2,根套管,+,浮箍,+,套管至井口,。,2、工具及附件：,浮鞋带单流凡尔，耐回压大于,25MPa,；,回接插入筒应与尾管回接筒匹配，检查插入筒上密封盘根完好。,（五）、尾管回接固井,52,尾管回接筒,回接插入筒,53,三、固井工艺及要点,3、作业程序：,用专用铣锥修整尾管回接筒接插入头、下套管灌泥浆、接短套管、接水泥头 、连管线、循环下放、试回接提起、注水泥施工（试压、注前置液、水泥浆、投胶塞、顶替液、碰压）下放、正式回接套管试压装井口、候凝探、钻水泥塞电测。,54,三、固井工艺及要点,试回接操作：,小排量循环，下放回接插入头进入尾管回接筒；,泵压明显上升，说明回接插入头已进入喇叭口；,立即停泵，下放探回接筒底。,探得后，上提套管柱使回接插入头循环孔离开回接筒，按设计的排量循环一周,进行注水泥作业。,55,三、固井工艺及要点,4、作业要点：,下回接套管前，应下与尾管回接筒相配套的专用铣锥对回接筒进行磨铣修整。并核对回接筒底部深度，此井深即为回接插入筒底端应下入的井深，据此确定回接套管柱长度 。,回接插入筒上面,5,根套管，每一根套管加,1,只扶正器，确保插入筒居中。,56,三、固井工艺及要点,当注替工序完成后，立即下放套管柱将插入头插入尾管回接筒内，并加压,1015,吨。,对要求水泥返出地面的井，设计水泥浆的稠化时间要长于从注水泥浆到装定好套管所需要的时间。,其他作业要求同常规固井。,57,谢谢大家,58,