浅析固井施工技术员的指挥规程和技巧

1浅析固井施工技术员的指挥规程和技巧刘涛王西良大庆石油管理局钻技一公司摘要针对钻技一公司目前固井施工技术员相对年轻，施工经验不足的现状，本文结合古龙1井技术套管施工的顺利完成，来介绍施工技术员的指挥规程，继而阐述技术员的指挥技巧。前言固井作业作为油气井建井过程中的重要环节之一，具有保证后继工作的顺利进行，建立油气通道，封隔油、气、水层，提高油气井的使用寿命，提高油气采收率等重要作用。长久以来对固井技术的研究各方面都做出了很多探讨，同时在大庆油田内部也相应形成了一整套标准化固井现场施工规定。但是作为固井施工现场的核心人员—施工技术员在现场施工中的灵魂作用却很少提及。施工技术员从接受固井任务出车前生产组织到施工前现场准备，再到具体施工方案的实施都起着至关重要的作用。一名优秀的施工技术员能够按照标准顺利的完成各种井型的施工作业，即便施工现场发生突发事故时，都可以处变不惊，采用施工预案，最终保证固井地面施工质量和固井质量。古龙1井是位于大庆油田长垣西部的一口风险评价井，该井设计井深6300米。2008年5月28日，钻技一公司相关单位克服施工车辆多，指挥难度大、施工环境差等诸多困难，顺利完成了该井339.7mm技2术套管固井施工。此次施工创造了大庆油田会战以来固井作业的众多之最：一次固井注灰量最大，达310吨；参加设备最多，施工设备多达50台；注灰时间最长，达2个小时以上；水泥车工作时间最长，多达3个小时。本文以古龙一井技术套管固井施工为例，结合该井的施工组织和现场作业指挥来说明一名合格技术员所应具备的基本素质。固井施工技术员从接受固井任务到完成生产任务整个环节起着至关重要的作用。一般来说一台注水泥车需配备一名施工技术员，每增加一台注水泥车就相应增加一名技术员，上井技术员超过两人以上，则其中一人为主施工，负主要责任，其他人为副施工，负责协助主施工完成固井任务。特殊井、疑难井、重点井施工技术员的配备，由钻技一公司技术管理中心、生产运行部和各固井队协商后，确定主施工、副施工的人选。技术员指挥规程包括如下内容：一、出车前生产组织技术员接到固井任务后，在出车前应作以下准备工作：1.了解该井的固井施工设计，熟悉施工工艺流程。根据该井的施工参数，落实施工设备配备情况，水泥型号及数量，水泥外加剂性能及数量，施工附件要求等内容。明确施工要点和注意事项。古龙1井339.7mm技术套管采取一次固井方式，因此单次注灰量极多，设计注灰量达313.4M3。全井使用高强低密度水泥，药水为清水+1.2%DHJ，再配以不同浓度的缓凝剂，混配采用湿混的方式。钻技1公司共组织三台GJC40-17车供水,四台GJC100-30水泥车，其中三台车注灰，一台车求碰压，各型号下灰车总计40台。此外管汇车1台，仪器车1台，指挥车1台。施工重点在于保证施工连续，防漏限压施工。2．落实水泥头尺寸、扣型及球阀数量和胶塞类型等情况。特别要注意的是胶塞有无钢板或是内置铝板，胶塞长短，使用何种型号的胶塞如钻杆胶塞、双级注胶塞等。古龙一井使用127m钻杆水泥头1个，球阀16只，胶塞由甲方提供。3．落实井位和行车路线。根据井队下套管情况和井位确定出车、到井时间。古龙1井位于大庆市肇源县义顺乡西北屯北，在接到固井任务以后，固井五队派专人查路选线，确定了行车路线——大庆-七厂－大兴方向68.1公里右下路，走新肇油田路过火车道，右拐2公里左拐2公里到革志监狱，直走1.5公里刚进义顺见油漆路右拐15公里右下路到井。井队通井结束后从5月25日开始下套管，5月27日午夜下午套管。5月28日当天技术员在和公司调度室负责人协商后决定早8点钟准时出车。4．落实上井车辆运转状况。作为固井施工的第一责任人为了从根本上保证固井地面施工质量，技术员有必要了解设备运转状况，协助车组人员对设备进行日常维护保养，特殊井、重点井对设备进行彻底检查，坚决杜绝车辆带病上井。接到古龙1井固井任务后，固井五队提前三天作各方面准备。车组人员对所有上井设备进行了彻底维护保养，对关键部件进行了检查，保证了车辆良好的状态。5．开好施工准备会。对于古龙1井这样的特殊井、重点井技术员有必要在施工准备会上向参与施工的人员讲明施工参数、具体要求和安全注意事项等情况，并对行车路线、车辆顺序、车辆到井时间等做出要求。6.准备基础资料。到资料室取井径、水泥化验单和固井施工设计，带齐“两书一表”和区块固井设计，准备固井设计书和其他基础表格。37.车场准备出车。车组出车前，固井技术员须要对上井车辆、固井附件和水泥装运单等要点逐一检查，并开好执行任务准备会：（1）检查水泥头尺寸和扣型、球阀数量。（2）检查固井附件。包括各个水泥车车组高压管线、供水管线、弯头数量。要求注水泥车、替泥浆车至少带两根高压管线和两个弯头，此外替泥浆车还另需配备一根来泥浆管线。当施工设计中对试压有特殊要求时，替泥浆车则需配备2根能够承受50Mp的高压管线。每台供水车需配备4根供水管线和1个三通。（3）检查水泥装运情况。根据施工设计下灰车提前装运水泥，相对特殊的井，下灰车装完水泥后，技术员须将水泥装运单收齐，检查水泥型号是否正确，数量是否保证施工。古龙1井所有下灰车共计装高强低密度水泥总计约400吨，完全满足了施工要求。（4）在车场出车前开好执行任务准备会。内容包括：a．要求所有参加施工的人眼穿戴好劳动保护用品。b．向车组人员交待井队、井位、行车路线；c．交待行车顺序。考虑到行车安全、施工方便，一般是由主施工乘坐打头灰罐车，然后依次是供水车、替泥浆车、注水泥车和其他灰罐车，最后是副施工坐工具车收尾。由于古龙1井上井下灰车特别多，为了方便管理，更为了保证施工顺利，技术员将40台车分为A、B、C三组，其中A组灰罐车14台，B组、C组各有灰罐车13台，每组灰罐车分别对应A、B、C这三台注灰车。为了标示明确，指挥方便，每台车在风挡玻璃上分别贴上相应的A、B、C标示；d．强调行车安全。车辆在繁华路段行驶时要特别注意行人以及来往车辆，控制车速，保持车距，途径交叉路口和铁道口时要减速慢行，在确保安全时再通过。二、施工前准备所有车组、人员整点到井后，施工技术员负责施工前准备，进行巡回检查，指挥车辆进行摆放。具体内容包括：1．清理井场。查看井场大小是否满足施工要求，井场内是否有妨碍摆车的障碍物，必要时可以和钻井队进行协商，在井队人员协助下对井场施工区域内进行清理。古龙1井现场施工前在适逢雨季，井场部分区域车辆不能正常行驶，技术员提前与井队方协调，提前组织了一定数量的拖拉机，在拖拉机的协助下顺利将所有车辆摆放到位。2．检查固井用水、用药情况。检查现场水质是满足施工要求，固井药液、清水是否充足。冬季固井施工必须使用热水，气温在0～-10℃之间时，水温应加热到20～30℃；气温在-10℃之下时，水温应加热到30～50℃，水温过高或过低时都不利于固井施工。当注水泥使用外加剂时，须掌握上井外加剂的种类、顺序和具体用量。3．核实上井套管总数。检查井场剩余套管数，检查通径规尺寸和数量，核实套管通径情况；4．检查值班房。查看钻井作业指导卡，特别要注意井队的钻井工程记录、下套管记录、钻井液性能记录以及井队划眼卡片等各种报表，检查钻井过程中是否有影响固井质量的工程事故。45．检查泵房。查看井队泥浆泵循环泵压和上水情况。观察钻井池液面及返出情况，查看循环是否正常，是否出现漏失或是钻井液内有无油气显示。监督井队泥浆大班测量钻井液性能，检查钻井液性能是否达到固井要求；检查管汇闸门是否灵活好用，是否满足施工要求。6．复查固井附件。重点检查高压管线、弯头、水泥头、球阀以及胶塞等附件性能、数量能否满足施工要求。7．核实上井水泥和外加剂。再次检查所有到井水泥和外加剂的数量，质量、级别能否满足施工要求。8．检查钻台。查看套管悬重和立管压力表压力是否正常，检查转盘锁销能否锁死。9．摆放车辆。当具备施工条件时，由主施工负责摆放车辆，水泥车操作手协助。车辆摆放要一次到位，前提要方便施工，保证施工安全，多台车同时作业时，要考虑到车辆的互换性，下灰车必须串联，并能实现互相配气。古龙1井共计使用40台灰罐车，为了不互相干扰，技术员将所有灰罐车进行分组，标示明确，并且每组灰罐安排了专人负责，有效的保证了施工顺利进行。10．管线连接。检查注、替管线、供水管线连接要合理，不交叉，不打结，管线必须要落地。11．填好“施工设计和数据记录”。“施工设计和数据记录”作用是记录该井钻井工程数据和地质情况，指导固井施工现场作业，记录施工各个参数等。施工记录是技术员根据井径通知单或是探井固井施工设计书，校核完井队下套管数据后完成的，是施工作业的参考依据。三、开固井施工协调会所有准备工作完成后，技术员组织现场各方面负责人开固井施工协调会：1．碰头会。碰头会由各协作方负责人参加，固井方参加人包括技术管理中心领导，质量监督，生产运行部领导，施工单位领导以及现场所有技术员。碰头会内容具体由担任施工指挥的主施工向甲方汇报以下内容，要求吐字清晰，声音洪亮：（1）汇报施工准备情况。明确现场是否具备施工条件，在特殊情况下，如果不具备施工条件时而要求施工时，需甲方负责人签字后方可停泵施工。（2）汇报钻井基本参数。汇报根据现场实际数据重新计算出井眼各参数以及施工数据。汇报核实后的钻井工程情况，地质情况、钻井液性能等基本情况。汇报核实后入井套管尺寸、数量，校核后套管强度是否满足固井设计要求。（3）汇报施工方案。主施工根据固井施工设计书汇报施工方案，内容包括：a．试压。一般来说普通调整井、开发井注水泥管线试压10Mp，替泥浆管线试压15Mp，各稳压一分钟。其他井型严格按照施工设计书要求试压。古龙1井固井施工设计注水泥、替泥浆均试压25Mp。b．注前置液。说明前置液的种类、顺序、注入量以及瞬时排量。c．注水泥浆。如果使用水泥外加剂，按照施工设计书要求，说明使用何种的水泥外加剂，同时介绍不同外加剂的作用和用量以及使用顺序。如果使用两台车同时注水泥浆时，要注意水泥车的“双开、双收”。监控水泥浆密度在注灰开始10秒后，达到设计要求。足量注入水泥浆，做到到量即停，特殊井可按照现场实际情况与甲方负责人协商后决定注灰总量。d.压胶塞。注水泥浆结束后，要立即压胶塞。如果某些特殊井在水泥头内没有预装胶塞，则须先投放胶塞再用替泥浆车压胶塞。5e．顶替作业。首先确定顶替液的种类，以及替速。在顶替过程中须使用井队泥浆泵工作或是使用两种以上密度的钻井液进行顶替时，开碰头会时，要特别强调井队相关人员的配合。顶替过程中安排专门人员负责观察井口返出情况。如果需要限压或限排量施工，则按照施工设计进行顶替作业。如果是双级注或尾管固井时，胶塞即将通过工具时要降低排量，保证胶塞顺利通过双极箍或大小胶塞复合。f．碰压及试压。在碰压前替泥浆车须减小排量，防止压力瞬间过高碰断套管。碰压后按照设计书要求进行试压，测试套管的密封情况。（4）介绍施工过程中主要预案。在施工过程中，如果出现意外情况，要立即与甲方固井监督沟通，采取正确措施，尽可能保证地面施工顺利进行，确保固井质量；a．发生计量失败。当仪器车仪表计量失败，注水泥时技术员要以注灰车自身计量为依据，同时参照灰罐车剩余灰量以及用水量来确定最终注灰量，可适当增加注灰总量。替泥浆时可采用替泥浆车自身计量为依据或用井队泥浆泵进行顶替时，可以根据泥浆泵累计冲数所计算出的替量为参考，一般情况下可适当减少顶替量，增加求碰压量。b．替泥浆时出现压力异常。替泥浆过程中出现压力异常，技术员要根据压力变化情况和套管悬重做出正确判断，是否出现套管短路或是提前碰压。c．水泥车不能正常注灰。当水泥车出现故障或是堵混合器，在不能立即恢复注灰能力后，首先考虑使用备用水泥车，当没有备用水泥车时，可以使用求碰压车继续注水泥。d.下灰车不能正常供灰。当下灰车由于机械故障不能正常充气供灰时，可使用其他下灰车进行配气作业，保证施工的顺利进行。e．发生漏失现象。在顶替泥浆过程中如果井口返出量不正常，发生漏失，要根据现场情况决定瞬时顶替排量，必要时可采取塞流顶替。f.施工时发生重大事故。当现场发生火灾、井喷等重大事故时，技术