注灰、挤灰施工

注灰、挤灰施工一、注灰：（一）、准备工作：1、施工工具、用具、和设备的准备；400型水泥车2台，8m3计量罐2个，根据井深备25m3或40m3储液罐，1m3或2m3计量罐1个，钢板尺1个，计算器1个，密度计1个，氯根化验设备1套。2、编写施工设计：资料收集：作业井的套管规格，人工井底，射孔层位，射孔井段，地层渗透率，温度，压力，产液量，液性，漏失情况，上返井段。水泥性能。1）、设计原则；水泥厚度一般在10米以上。被封堵层顶界到水泥塞面的距离必须大于5米。注水泥塞后井筒口袋深度应符合地质要求。用非清水压井注灰时，灰浆段前后必须替入适量清水做隔离液。2）、注水泥塞设计编写要求：编写内容、格式应符合设计的模式和要求。3、施工用液准备：根据施工设计要求备足符合要求的修进液和清水。在储液罐内备足顶替用的修井液。在罐内装入配灰浆用的淡水。4、油井水泥准备：施工前要在实验室对所用水泥、添加剂的性能进行抽样化验（2000m以内75℃G级，2000～2500m以内90℃D级2500m以上120℃J油井水泥)。把水泥和添加剂按设计要求的数量拉到井场，并在现场检查水泥质量。将水泥摆放在配水泥浆的操作台上。5、清水准备：将清水拉到井场，并做氯根化验。将合格的清水放入配灰罐内（氯根含量小于500mg／L）。6、井筒及管柱准备：通井、刮削彻底清除井壁上的污物。若是自喷井，施工前必须用合格的压井液压井，达到井筒液柱压力与地层压力相平衡。若漏失严重，必须采取填砂或堵漏等工艺封存堵漏失井段。准确计算、丈量、组配好注灰管柱，并做好记录。7、地面设施、设备准备：将水泥车与施工管线用快速管线连接，施工管线上装单流阀。接好刺水泥的刺枪（若用搅拌罐则不用）。水泥车装液斗内备清水1～1.5m3。将水泥车上水管线插入配灰罐内。检查好提升动力设备、井架、游动系统、工具、用具。现场必须有备用的水泥车。（二）、有关计算：1、灰浆的理论用量：Ⅴ理=注灰段套管每米内容积×预计灰塞厚度。2、实际配制灰浆量：一般：Ⅴ实=(1.2～2.0)×Ⅴ理特殊情况下(1.2～2.0)这个倍数可能偏小，因此要加大倍数，原则是保证Ⅴ实≥0.5m。灰塞33、干灰用量：V浆ρ干（ρ浆－ρ水）G干＝ρ干－ρ水4．配灰水用量：G水＝V浆·ρ浆－G干单位：V－mG－tρ－g／cm●●33G干＝V浆（ρ浆-ρ水）G浆=G干+G水V浆ρ浆=V干ρ干+V水ρ水V浆ρ浆=V干ρ干+（V浆-V干）ρ水V浆ρ浆=V干ρ干+V浆ρ水-V干ρ水V浆ρ浆-V浆ρ水=V干ρ干-V干ρ水V浆ρ浆-V浆ρ水=V干ρ干-V干ρ水V浆（ρ浆-ρ水）=V干（ρ干-ρ水）V干=V浆ρ干（ρ浆－ρ水）ρ干－ρ水（ρ干-ρ水）35．顶替量：（2½油管）V浆V顶=(H－)×3.02×10S套－S油V顶顶替液用量。（m）V浆实配灰浆量。（m）H注灰深度。（m）S套套管每米内容积。（m）S油油管壁每米容积。（m)地面管线附加量现场定。-333336．水泥添加剂用量；添加剂种类：缓凝剂、促凝剂、悬浮剂、强度增强剂、热稳定剂等等。最常用的是缓凝剂，缓凝剂的种类很多，各油田、各单位用的可能都不一样，添加比例也不一样，具体添加比例必须经过实验获得。现场使用时必须准确按比例加入，加多或加少都可能起反作用。其它添加剂加入比例也必须由实验室获得，注灰施工一般不用，只有大型施工或特殊施工才使用。例：某井5½套管，内径124.26mm，施工油管为2½油管。该井试油结果出水，故注灰封层上返，要求上、下灰面位置为1790～1800m，灰浆密度1.85g／cm，求注灰施工各种参数。解：5½套管半径为；124.26mm／2=0.06213m2½油管外半径为；0.0365m内半径为；0.031mS套=0.06213×0.06213×3.14×1=0.012mS油=0.0365×3.14×1—0.031×3.14×1=0.00117mS套-S油=0.012-0.00117=0.011m332321、Ⅴ理=注灰段套管每米内容积×预计灰塞厚度=0.012×（1800-1790）=0.12m2、Ⅴ实=(1.2～2.0)×Ⅴ理=(1.2～2.0)×0.12=0.144～0.24m＜0.5m故实配灰浆量Ⅴ实应为0.5m。V浆ρ干（ρ浆-ρ水）0.5×3.15×（1.85-1）ρ干-ρ水3.15-13、G干===0.623t33334、G水＝V浆ρ浆－G干＝0.5×1.85－0.623＝0.302t=(1800－)×3.02×105、V顶=(H－)×3.02×10-3V浆S套－S油0.50.011-3≈5.3m3注：地面管线附加量现场定（三）注灰施工步骤及技术要求：注灰有四种井况：理想井况、漏失严重需填砂或堵漏的井况、打悬空塞需垫稠泥浆井况、泥浆压井注灰井况。井况不同施工步骤也不同。下面介绍理想井况的注灰施工步骤：1．通井检查套管，按通井操作规程施工。并对管柱试压，保证注灰管柱不漏。2．管柱完成在预计灰塞下界位置：光油管带喇叭口。3．连接地面管线，并试压，试压值为预计工作压力的1.2～1.5倍，无渗漏为合格。34．洗井：大排量正循环洗井至进出口液性一致，目的是脱气、降温、检验循环系统工作是否正常5．配灰浆：配灰罐内加入设计量的淡水（氯根小于500mg／L），启动搅拌装置，加入设计量的干水泥，搅拌混合均匀，密度达到1.85g/cm。水泥标号符合要求，若有结块不能使用，配灰时不得混入杂物。6．正替灰浆：灰浆量达到设计要求，并连续替入。7．顶替：正打入设计量的顶替液，顶替量计量准确（顶替前先用钢板尺量水面记度，达到顶替量做一记度记号，液面降至记号立即停泵，记量位置要固定）。8．上提管柱：喇叭口至预计灰面以上1～2m。9．反洗井：排量要大，目的是反洗出多余灰浆（出灰量记量好，有时要出2段灰）。10．上提管柱：至预计灰面以上100m，若预计灰面以上有射开层段，则应上提管柱至射开层段顶界以上。11．关井候凝：装好井口，洗井液灌满井筒，候凝时间达到设计要求，候凝期间应注意观察井口。12．探灰面：加深管柱，遇阻加压力10～15KN，探2次。13．试压：对灰面试压10～15MPa，30分钟压降小于0.5MPa为合格。注灰位置候凝位置反洗位置（三）、安全及质量要求：1．注灰前核实下井管柱。对于小于5m的夹层井段注灰，管柱必须要用磁定位校正深度。2．注灰前水泥必须做初凝试验。3．配灰水现场必须做氯根化验。4．各种添加剂用量必须计量准确。5．施工过程中动力运转正常，不得熄火。6．起重设备发生故障应及时反洗井。7．泵车发生故障，应更换泵车或把油管提到安全位置。8．分工明确，统一指挥。（三）、思考：1、填砂注灰施工步骤。2、垫稠泥浆井注灰施工步聚。3、在泥浆中注灰灰施工步聚及计算。习题：某井5½套管，内径124.26mm，施工油管为2½油管。该井试油结果出水，用1.26的泥浆压井，现要求注灰封层上返，要求上、下灰面位置为1790～1800m，灰浆密度1.85g／cm，求注灰施工各种参数，并写出施工步聚。二、挤灰：分大型挤灰和小型挤灰。（一）、小型挤灰（3m以内）施工步骤：1、通井检查套管，按通井操作规程施工。并对管柱试压，保证注灰管柱不漏。2、验套：下封隔验证堵层以上套管是否有漏失，压力为预计挤灰最高压力。3、测堵层吸收量，根据吸收量确定挤灰量。4、按注灰施工步骤的第2至第10步进行施工。35、装好采油树，洗井液灌满井筒。6、正挤清水，挤入量为预留灰面以上套管内的灰浆量。若中途压力增高，达到了设计最高压力，应停泵关井。7、关井候凝。候凝应达到设计时间。8、开井放压，加深管柱探灰面，遇阻加压力10～15KN，探2次。9、提出挤灰管柱，下螺杆钻钻开灰塞，注意划眼。10、对堵层进行试压，达到设计要求为合格。3（二）、大型挤灰（3m以上）施工步骤：1、通井检查套管，按通井操作规程施工。并对管柱试压，保证注灰管柱不漏。2、验套：下封隔验证堵层以上套管是否有漏失，压力为预计挤灰最高压力。3、测堵层吸收量，根据吸收量确定挤灰量。4、下注灰管柱至预留灰面位置。5、按设计要求配制灰浆，密度一般1.65g/cm左右。36、正替灰浆，替入量以不出喇叭口为准。7、正注顶替液，注入量以灰浆不出喇叭口为准。8、关套管闸门，正挤顶替液至灰浆刚刚全部出喇叭口为止。若中途压力升至设计最高压力，应停泵，关井扩散压力。扩散时间现场定，但不能超过设计扩散时间。9、开井缓慢放压至零。10、大排量反洗井一周。11、上提管柱100米关井候凝。12、开井放压，加深管柱探灰面，遇阻加压力10～15KN，探2次。13、提出挤灰管柱，下螺杆钻钻开灰塞，注意划眼。14、对堵层进行试压，达到设计要求为合格。1、工艺：（三）、特色小型挤灰：1）、根据设计灰浆量完成挤灰管深度。管柱深度=油层顶界深度-设计灰浆量套管每米容积1、工艺：2）、正替灰浆，正打顶替液使灰浆至喇叭口。1、工艺：3）、关套管闸门，正挤顶替液，使灰浆全部出喇叭口。1、工艺：4）、关井扩散压力，反洗井，上提管柱30米。1、工艺：5）、加压，使灰浆到达预留位置。关井候凝。2、特点：1）施工简单。2）施工时间大大缩短。3）施工安全。4）堵层效果更好。思考：1、填砂注灰：对于漏失严重的井、对于需暂时封闭的井，这类井注灰需要对封闭层进行保护，因此就需要填砂来盖住封闭层，然后再进行注灰。其施工步骤就是：在理想井况施工的前面加上填砂施工步骤就可以了。2、垫稠泥浆井注灰施工：漏失但不严重的井，灰面要求严格的井，这类井打悬空塞就需要垫稠泥浆。其目的是减小漏失、防止灰面下沉。放工步聚相当于两次注灰。3、在泥浆中注灰：与理想井况不同的是，在泥浆中注灰灰浆始终不能与泥浆接触，办法就是要打隔离液。打隔离液的另一个目的是清先井壁，提高封存堵效果。应注意的是顶替液包括两部分，一部分是泥浆，另一部分是后垫隔离液。后垫隔离液的多少要根据前垫隔离液的多少来确定，原则是保持油管内外液柱高度平衡。前垫一般打1.5m左右。后垫=前垫÷环空每米容积×油管每米容积S套=0.06213×3.14×1=0.012mS油=0.0365×3.14×1=0.00418mS环=0.012—0.00418=0.00782m322333V顶=(H－)×3.02×10V浆S套－S油壁－环空每米容积前垫×油管每米容积泥浆中注灰施工步骤：1．通井检查套管，按通井操作规程施工。并对管柱试压，保证注灰管柱不漏。2．管柱完成在预计灰塞下界位置：光油管带喇叭口。3．连接地面管线，并试压，试压值为预计工作压力的1.2～1.5倍，无渗漏为合格。4．循环泥浆：大排量正循环泥浆至进出口液性一致，目的是脱气、降温、检验循环系统工作是否正常。5、正打前垫隔离液。36．配灰浆：配灰罐内加入设计量的淡水（氯根小于500mg／L），启动搅拌装置，加入设计量的干水泥，搅拌混合均匀，密度达到1.85g/cm。水泥标号符合要求，若有结块不能使用，配灰时不得混入杂物。7．正替灰浆：灰浆量达到设计要求，并连续替入。8．顶替：正打后垫隔离液，再正打泥浆顶替液，顶替量计量准确（顶替前先用钢板尺量水面记度，达到顶替量做一记度记号，液面降至记号立即停泵，记量位置要固定）。9．上提管柱：喇叭口至预计灰面以上1～2m。9．反洗井：排量要大，目的是反洗出多余灰浆。10．上提管柱：至预计灰面以上100m，若预计灰面以上有射开层段，则应上提管柱至射开层段顶界以上。11．关井候凝：装好井口，泥浆灌满井筒，候凝时间达到设计要求，候凝期间应注意观察井口。12．探灰面：加深管柱，遇阻加压力10～15KN，探2次。13．试压：对灰面试压10～15MPa，30分钟压降小于0.5MPa为合格。