固井施工流程大全11篇

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关键词：

固井施工环节；固井质量；具体影响

中图分类号：

TB

文献标识码：A

文章编号：16723198（2015）11017802

固井影响很多，它涉及细分出来的作业步骤。这类要素凸显了彼此作用，它们紧密关联，同时带有差异。例如：各时段的井内温度、各类井眼条件、地层流体压力、其他关联要素都凸显了某一影响。为此施工之中，应侧重辨识多样形态的关联影响。在这种根基上，探析重要影响，摸索最适宜的固井流程。

1固井施工特性

常见固井施工，是把调和好的水泥浆灌入预备套管，以便封堵很易泄露的这类地层、很易塌陷的地层、偏复杂的油气层。这种固井施工，规避了层级之间的泄露，建构了顺畅的油气路径。它便利了各时段的油气管控，增添原有的采收率。固井施工步骤，含有初始的下套管、后续注入水泥。它关涉很多细节，固井作业独有的特性含有如下的层级：

第一，固井是一次性的。若没能保障质量，则很难去弥补。即便采纳了特有的挤水泥，也耗费偏多的物力，带来偏多损耗。

第二，固井流程带有偏大的隐蔽特性，多被安排于井下，潜藏偏大风险。固井质量紧密关系着采掘时间、区段油田年限。

第三，固井耗费的时段很长，耗费金额很多。工序融汇了复杂的细化内容，技术总量很大。

2辨识影响要素

油气固井关联着很广范畴的、多层级的影响。这类影响整合了地表要素、对应井下要素。

2.1区段井眼架构

钻井进展之中，常会遇有偏多要素干扰。这种状态下，井眼建构起来的横向剖面常会凸显椭圆形态。按照流体力学可得：若初始的直径变更，那么旋流不再推进，而是停留原地。为此固井之中，即便采纳了顶替排量，也很难除掉残存着的钻井液。

井眼架构关系着水泥浆表现出来的顶替成效。具体而言，分支及水平布设的油井、定向油井之中，弯曲井眼很难容纳这样的居中套管。这就变更了初始的环形流速，增添偏窄范围内的钻井难度。余留下来的液体并没能融汇在泥浆之中，干扰泥浆胶结，带来窜槽状态。

2.2区段地层状态

区段地层带有某一压力特性、流体及岩性的特性。在这之中，岩性关系着彼此胶结的真实性能，影响水泥胶结。地层压力密切关联着泥浆体系、平衡灌注压力、环空浆柱等。采纳系列措施，以便规避常常遇有的窜槽、稳压流体变动。不同特质地层，凝固态势下的水泥浆会凸显不同的侵入状态，干扰了水泥环。与此同时，浆液腐蚀着水泥石，缩减它的密闭特性。

2.3筛选钻井液

最优的钻井液可以建构适当的井眼；在井壁之上，还会增添带有韧性这样的滤饼，保障固井合格。然而，疏松滤饼阻碍到了井壁及泥浆的彼此衔接。水泥水化之中，它会慢慢粉化并脱水，带来细微状态下的这类裂隙。环状裂隙增添了油气窜动，缩减固井效率。钻井液初始的流变特性，也关联着注替进展之中的推动效应，以及顶替效应。

2.4其他关联要素

固井细分出来的多样操作都应依托手动来完成。这种进程之中，人为要素凸显了价值。初期固井设计、制备水泥套管、注入水泥浆液，都影响着质量。注浆及顶替中，地层架构内的环空液柱荷载着某一压力，它不宜超出区段内的破裂压力。裸眼井段应被看成某一整体，它整合了孔隙经由的流体压力、液体动态阻力、流体液柱压力。

3细化固井流程

真正固井以前，应当妥善交底。操作人员应能辨识井眼状态，明晰井口直径、井眼初始结构、油气层的方位。注意辨别手势，做好前序预备。

操作水泥头这样的人员，接到设定好的指令以后，应向后倒这一阀门。在这之后，再次向着水泥车特有的操作者来发出指令，以便冲洗管路。后续试压中，先要闭合阀门，设定偏低档位。随时辨识压力表凸显的数值变更，保障压力适宜，然后释放压力。灌注前置液时，闭合放回水特有的阀门，衔接增压泵、体系内的循环泵、配套柱塞泵。随时辨别体系架构内的泵压变更，维持常规运转。添加水泥时，要管控泥浆密度，确保层级封固。

首先冲管线，规避偏多的泥浆进到这一管线以内，带来水泥阻塞。碰压步骤之中，即刻查验泵压表。通常情形下，油井拟定15MPa这一压力。稳定五分钟后，再去着手泄压。必要时，还应予以二次蹩泵，关闭井口等待凝固。

4有序管控固井

4.1必备安全规程

真正施工以前，应齐备必备的用品，明晰彼此职责。安装各类配件，确保不会遗漏。选购进来的考克及多样阀门都应灵活。慎重查验配件，维持常规运转。依据拟定好的规程来查验现场，调和水泥浆特有的初始密度。固井应当连续，规避中途暂停。固井场地要建构搭配的隔离地带，规避掉落伤人。

4.2识别浆液密度

现有的水泥车配有成套的管控装置、自动浆液混合。从初始的人工查验变更至微机显示。屏幕会凸显各时段的浆液粘稠状态。这类操作便捷，提升了原有的自动水准。拥有先进机械，就应强调管控，发挥应有成效。勤于保养查验，一旦发觉弊病则着手予以修补。固井步骤之中，水阀及成套阀门很易卡住，导致达标失败。应当慎重养护，精心予以维持。

依据供应过来的总灰量来变更供应水量，保障最佳密度。灰罐车卸载以前，应先去查验气压表；等待显示了最适宜的数值时，再去着手下灰，确保浆液平稳。若发觉了某一车运送的泥浆不够合格，则慎重查验潜藏着的人为漏洞，例如封固不佳。

4.3应注重的事宜

固井步骤之中，应备有足量的水体，以便供应离心泵。应慎重查验各类手势，保障动作精准。后续供应时，不可缺失供水。配套的压风机、立式架构的装置、其他灰罐车都应维持完整。衔接着的管线要规避刺破，阀门灵活运转。水泥车搭配着的泵体也应灵活，显示精准数值。对于独特地层，例如高压特性的这类地层、压力偏低的漏失层，灌入水泥浆后，胶塞应能排出某一体积的液体。等待井口返出足量的泥浆，再去增添排量。慢慢经过这一独特的层级，以此封固油层。

替换油量时，应确认计量数值的精准，避免偏多偏少。碰压步骤中，应随时来辨别表盘变动，规避偏高压力。泄压步骤之中，慢慢启开衔接的旋塞阀，查验是否断流；然后闭合井口以便等候凝固。查验固井质量依凭的指标，是声波幅度。若声幅维持在12%以内，则被归类为优良井段；若超出30%，则井段不合格。低密度井段中，超出40%这一幅值则归类为不合格。

5结语

着手固井之前，应预备好成套设备。这类成套措施，保障了后续时段的固井安全。筛选适当规格的前置液，以便冲洗井壁，同时稳定井壁。这种适当做法，增添了水泥浆特有的替换成效。水泥浆调制好的体系要维持适宜，综合考量初始的泥浆特性、短时段的膨胀、水泥胶结状态。对于特殊井眼，应能维持住连续的流程，保障最佳固井。

参考文献

[1]李锋，庞合善，叶雪松.固井施工环节对固井质量的影响[J].化工管理，2014，（11）：242243.

[2]朱江林，许明标，张滨海.高压深层井段地层岩性对固井质量影响研究[J].石油钻探技术，2007，（02）：3941.

[3]马学勤，邱正松，吕开河.两种评价钻井液对固井质量影响的实验方法[J].钻井液与完井液，2007，（02）：3941，8788.

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目前，环保对钻井施工的要求越来越高，完井后大循环池达不到环保要求无法交接，施工中大循环池的维护、完井后为达到环保要求的清理、整改等后续工作，为钻井施工带来诸多不便，即费时又费力，即便交井后，因为循环池的存在，无法实现地貌的完全恢复，仍然存在对周边水体、土壤的侵蚀和污染，泥浆不落地钻井技术完全可以解决这一难题，它打破了常规的钻井工艺，不需要大循环池，通过净化设备分离钻井液和岩屑，岩屑落入沉砂罐，滤液回收重复利用，不会造成对土壤的侵蚀、污染，完井后地貌可以完全恢复，实现真正的环保钻井。

1“泥浆不落地”工艺简介

1.1泥浆不落地”工艺流程

目前在孤岛地区采用的“泥浆不落地”工艺流程，就是钻井泥浆经振动筛、除砂器、除泥器、离心机四级分离后，废弃液及岩屑进入泥浆不落地沉砂罐，岩屑在重力作用下自然沉降，沉砂罐之间留有溢流口，被分离的钻井液经溢流口回流至循环罐，重新用于钻井。沉沙罐里的岩屑，使用用密封罐车运至固化场集中处理。从而实现“泥浆不落地”循环处理，从根本上消除了钻井废弃液对环境的污染隐患。同时，为了降低成本，减源增效，丛式井施工中，上口井使用过的泥浆回收储存，经过处理后，补充到下一口井的泥浆中循环使用。即控制了泥浆配置量，又从根源上减少了废液的产生，实现了泥浆的重复利用，同时废弃物质含水量低，便于固化处理，其处理工艺局限性小、经济、技术可行，达到了钻井废弃液资源化、减量化的目的，实现了清洁化生产。

1.2“泥浆不落地”工艺优势

采用用了体积小、易于迁装的沉砂罐代替大循环池，施工井所占用的土地面积与常规井场相比，减少了近五分之一，原先需要70米宽的井场，现在只要55米就完全能够满足施工需要，最大限度减少了对周边土地的破坏和占用。

井眼井径规则，井身质量高，有效提高了热采井注气质量，延长油井生产寿命。

污染减少，保证油区生态平衡，减少工农关系处理压力。

采用集中固化处理后，井场土地保持原貌，没有被破坏，最大限度的保护了井场生

态环境。

净化了钻井生产后的施工现场，避免了因循环池跑漏等不安全因素带来的隐患，实现了从传统的“末端治理”向“源头治理和过程控制”的转变，取得了较好的环境效益和社会效益。

2现场应用

南17井组是胜利油田首例泥浆不落地先驱实验井组，位于孤岛油田南字号区块，丛式井，共计11口。目前已完成全部井的施工，实际情况表明非常理想，达到了预期的效果。

2.1钻井参数优选

一开井段为提高机械钻速、保障井眼通畅及下表套安全，采用大排量、高泵压双泵钻进方式，确保一开施工顺利，起钻前搞好短起下钻，并投测多点，绘制防碰扫描图，做好二开直井段防碰扫描工作。

二开井段直接下入螺杆钻具复合钻进至定向点，然后按照设计要求定向钻进，一只钻头、一趟钻完成二开井段，即可以满足井眼防碰，又缩短了施工周期，减少了成本消

2.2实钻对比

为了详细说明泥浆不落地钻井工艺技术指标，选取部分施工井按照同区块不同工艺，以及固井技术指标分别进行对比分析。

2.2.1同区块两种工艺施工井对比

在同区块选择了相同井型、相同井身结构、采用传统工艺施工的2口井与采用泥浆不落地工艺施工的3口井与进行对比。

数据分析：如表1所示，泥浆不落地工艺施工的三口井，平均钻井周期4.51d，平均完井周期2.86d，平均建井周期7.37d；传统工艺施工井平均钻井周期4.2d，平均完井周期2.78d，平均建井周期6.98d，两种工艺施工的井，完井周期大致相同，泥浆不落地工艺施工3口井钻井周期平均多0.31d，建井周期平均多0.39d。

2.2.2固井技术指标对比

在已完成的同台井组内，选择了井深相差不大的2口井，与传统工艺施工的2口井进行对比。对比情况如表2所示。

综合分析：根据两种不同工艺施工井，周期、固井技术指标，对比分析可以看出，对钻井本身而言，使用泥浆不落地工艺通过有效的过程控制，即保持了较高工程技术指标，又提高了井身质量和固井质量，具有推广普及的可行性。

3、认识与建议

1、泥浆不落地工艺优势明显，对于油井本身来讲，成本投入低、井眼规则、井身质量高，油井寿命长。对于环境资源来讲，可降低污染、节约耕地、节约水资源、减轻处理工农关系压力，保证油区生态平衡，具有良好的经济效益和环境效益。

2、泥浆不落地工艺技术，适用范围广、应用推广价值高，丛式井组，环保压力大、工农关系紧张的油井，存在基础设施复杂、作业场地受限等因素的油井、海岸滩途井、海油陆采井，人工岛屿井，包括一些海上钻井平台，均可采用泥浆不落地钻井工艺。

参考文献

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关键词 精细化成本 应用分析 管理模式 油田企业

1.前言

为了能够提高油田企业的经济效益，实现油田企业从投资到生产的整个过程中的成本控制，油田企业主要根据了油田固井的作业业务和流程特点，建立了比较完善的成本管理系统。该管理系统就是精细化成本的管理系统，精细化管理的内容就是要更新目前油田企业的成本管理中不执行或者没有落到实处的规定。精细化的管理系统可以通过评估一系列的固井作业的增值性以及有效性，来提高固井作业的工作效率、增加油田生产的价值、减少油田能源的消耗。但是想要解决这些问题就必须要针对各种成本的要素进行全体成员的成本意识、科学的筹划以及建立成本控制的管理体系等方法，来实现成本管理的控制，使油田的经济效益最大化发展。

2.采取精细化成本管理的措施

只有深入开展全员成本的目标管理，才能做好精细化成本的管理体系。综合最近几年的财务平均数据，通过主要的因素分析法来分析精细化成本管理的主要体系。其中影响精细化成本的关键因素是人工成本以及原材料，人工成本可以直接影响到员工的工资以及福利费。除此之外，影响精细化成本的因素还可能有燃料、运费、折旧等等。因此，我们得知固井作业的成本主要是由车辆费以及原材料构成的，其中原材料还包括工具附件、添加剂以及水泥等，车辆费包括车辆的配件费用、修理费用以及燃料的费用等。综合以上的基本阐述，结合了我国油田企业的全员精细成本管理体系的指导意见，我们需要完善各个方面的工作。

2.1树立全员精细化成本的意识

油田企业不论要采取什么成本控制措施都需要全员去实施、操作、控制成本，油田企业的生产过程以及生产管理的每一个员工都是构成精细化成本的主要原因之一，更是控制精细化成本管理模式中重要的组成部分。所以，想要建立健全的油田企业的精细化成本管理模式首先就需要树立全体员工的精细化成本的管理模式，并且还需要实施全体成员的精细化成本管理。

2.2建立科学、合理的成本预算控制体系

建立科学、合理的成本预算控制体系，全面预算成本的管理思路，就需要按照“严格考核、强化分析、动态管理、精细化预算成本”的观念，进一步推行精细化成本的财务预算以及精细化成本的控制和运行的模式相互结合，工作量和价值量完全相互匹配的精细化预算成本的管理模式。然后还需要我们建立完善的预算制度，按时的召开投入资金的计划会，然后对各个部门的资金计划进行分析研究，并且及时的将实施的进度反馈到各个油田有关的部门，以便随时随刻掌握油田项目的成本费用以及施工的进度等。在支出每一项的油田施工中，都必须将成本做出精细化的管理，将成本的精细化管理落到实处，这样才能在落实中不断的完善、改进，从而提高合理、科学的经济效益。

2.3加强成本的控制力度

油田固井作业的主要成本是由原材料和车辆费用构成的。其中水泥添加剂是原材料中最主要的控制因素，需要在固井项目实施之前控制管理。前几年，在设计固井作业的施工管理时，工作人员只是注重固井质量的问题，对于固井施工时候需要投资的原材料没有考虑，这样就会导致油田固井作业成本的直线上升。在建立精细化成本的管理体系之后，工作人员在设计固井施工项目时候就需要平衡施工与投资的原材料比例，不仅注重固井作业的质量，还会注重成本的控制，这样就会使固井作业维持一个很好的水平。另外，在车辆费用的管理模式上，我们在以前重视运费问题的基础上又导入例如基地选址控制运距的措施。比如一些地区因为需要长途的施工，就将会导致施工设备的运输费用以及原材料的浪费。同时在长途施工的时候还存在着很大的安全隐患，对施工的管理是具有消极影响的。引入运距战略的成本控制之后，减少了很多不必要的设备调动，提高了施工设备的利用率，同时使油田施工的成本费用降到了最低。

2.4优化精细化成本的控制流程

优化精细化成本的控制流程，实现精细化成本控制的电子化，从而提高成本预算的时效性。首先应该将各个部门分散的信息集中到统一的信息平台上进行优化，各个成本部门也应该及时检查各自部门的成本目标执行的情况，确定好下一个施工阶段需要采取的方案。其次，需要建立资金投资与费用一体化的管理模式，减少成本的核算，尽可能的实施电子化操作。在油田施工的时候，要亲临现场进行检查，加快施工的进度。针对施工完成的项目，我们应该加紧组织部门赶紧办理结算手续，从而减少成本的混乱。

3.结语

根据以上的阐述表明，油田企业的精细化管理体系是一个动态的过程，而且整个管理的过程比较复杂，所以我们必须要有全体的员工以及油田企业的各个部门都要积极地参与到精细化管理的体系过程中来。只有强化精细化管理的体制，加强成本的考核以及有效的控制成本，并且还要严格、认真的按照成本计划进行施工，这样油田企业才能在市场经济上立于不败之地。也只有实行全过程、全方位、全体工作人员的精细化成本管理体系，油田企业才能真正的取得成效。

参考文献：

[1]张世明，戴涛，陈燕虎，胡慧芳.高非均质油藏高104-5区块剩余油分布数值模拟研究.中国力学学会学术大会'2005论文摘要集（下）.2005年.

[2]王瑞华，张碧雪，成大成.石油企业精细化成本管理分析以及精细化成本在未来的发展趋势.辽宁工程技术大学学报（社会科学版）.2010年04期.

[3]曹系刚，罗世彦，刘雨春.关于油田企业精细化成本管理进行的实践与探索.全国煤炭企业精细化管理优秀论文集.2008年.

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一 、基本情况

二、主要固井技术难题

1.井深且井身结构复杂，油层固井环空间隙小

该井为五开三段制定向井，￠177.8 mm和￠127 mm尾管都属小间隙固井。￠177.8 mm悬挂器本体最大外径214mm，上层套管内径为220.52mm，两侧过流间隙为3.26mm；￠127 mm悬挂器本体最大外径152.04mm，上层套管内径为154.78mm，两侧过流间隙为1.37mm。另外，该井在￠152.4mm井眼内下入￠127 mm套管是非常规井深结构，环空间隙仅为12.7 mm。环空间隙小，注替过程中施工泵压高，易造成岩屑堵塞或压漏薄弱地层，施工风险大

2.地层压力层系变化大，油气水层关系复杂

钻遇高压气层的同时存在低压易漏甚至裂缝型漏失层，钻井液密度安全窗口窄，易出现上漏下涌、上涌下漏等现象，压稳和防漏矛盾十分突出。特别是￠177.8 mm及￠127 mm尾管封固井段均为气层，要求水泥浆体系具有较强的防窜能力。此外，由于环空间隙小，环空水泥环较薄，抗冲击能力较差，后期封隔易失效，水泥浆设计应赋予其较强抗冲击破坏能力。

3.井底温高，水泥封固段长，顶底温差大

新港1井67164m实测温度184℃，三开和四开固井水泥封固段长分别达到了1952.4m和2568m，顶底温差都超过60℃，易造成顶部水泥浆产生超缓凝，水泥浆设计难度大。同时水泥封固段长，产生高的环空静液柱压力，易压漏薄弱地层导致水泥返高不够。

4.小间隙尾管固井，套管居中度无法保证

为防止扶正器破坏井壁泥饼、增大流动阻力，导致井漏，扶正器的下入受到了很大限制，在裸眼段套管扶正器下入数量很少，甚至不下，套管偏心，水泥浆窜槽现象很难避免。

5.固井工艺复杂，施工难度大

244.5mm 、177.8mm和127mm均采用尾管及回接等固井工艺，一定程度上增加了固井施工难度。

三 、主要固井技术

1.套管居中优化设计。采用工程设计软件对各层套管扶正器数据和安放位置进行优化设计，以保证足够的套管居中。￠177.8 mm尾管采用￠177.8 mmX￠215.9mm单弓弹性扶正器和刚性扶正器；￠127 mm尾管采用￠152 mmX￠127mm刚性扶正器。

2.井眼净化技术

下套管前用完钻前钻具组合通井，对裸眼井段进行正、倒划眼，确保井眼顺畅，通井到底后，增大排量充分循环钻井液3-4周。

合理选用化学冲洗液是实现固井过程中去除滤饼，为水泥浆创造水润性井壁和套管外壁来保证各界面良好结合的重要途径。化学冲洗液需要具备以下性能：①能充分稀释泥浆；②地层孔隙压力条件允许；③能清扫环空中的可流动泥浆；④控制液体滤失。￠177.8 mm和￠127 mm尾管固井分别设计为6m3和4m3的高效清洗液。

3.实验井温的选择

高温深井小间隙尾管固井温度选择很关键，需要综合考虑随钻循环温度、钻井液出口温度和实测井底温度。由于该井￠177.8 mm尾管电测井底静止温度为165℃，钻井液出口温度为85℃。￠127mm尾管电测井底静止温度为184℃，钻井液出口温度为82℃。通过认真分析，最后￠177.8 mm尾管固井井底循环温度选择了150℃， ￠127mm尾管固井井底循环温度选择175℃，固井质量测试表明，该温度较为合适。

4.水泥浆体系设计

￠177.8 mm尾管作业选择1.88g/cm3抗高温、低失水胶乳防气窜水泥浆体系；￠127 mm尾管作业选择1.90g/cm3抗高温防气窜水泥浆体系。通过在水泥浆体系中加入高温防气窜添加剂有效地防止气窜的发生，加入适量的硅粉，防止水泥环石强度衰退。

5.防污染技术

尾管固井结束、拔出中心管后要将多余水泥浆循环洗出井口，由于水泥浆的流程过长，与钻井液接触的几率加大，一旦污染，浆体会变稠，稠化时间大大缩短，因此，流动阻耗剧增，容易产生憋高压或者发生“插旗杆”事故。为防止复杂事故的发生，本井三次尾管固井施工中，一是采用了足够数量的冲洗和隔离液；二是管内替浆过程中，在悬挂器顶部设置一定数量的间隔液，使钻井液和水泥浆在长期运行过程中保持有效分隔，收到了良好的效果。￠244.5 mm、￠177.8 mm和￠127 mm尾管固井分别设计注入为1.30 g/cm3间隔夜4m3。

6.防回流技术

尾管固井中一旦单流阀失灵，无法进行憋压候凝，势必会导致水泥浆回流，使尾管内留水泥塞，甚至导致环空返高不够。为防止该类事故发生，本井￠177.8 mm和￠127 mm尾固井作业分别注入了1.80 g/c重浆15 m3和1.85g/cm3重浆4m3使尾管段内外当量密度接衡。

四、现场应用

1.￠177.8 mm尾管固井

注入冲洗液6m3，占环空260m；注入1.88g/cm3高温、液降、胶乳水泥浆30.6m3，施工排量0.9-0.6m3/min，压力9-0 MPa；注入压胶塞液2m3，替入密度为1.80g/cm3重泥浆15m3，注间隔液4m3，替钻井液41.7m3，排量1.2 -0.6 m3/min，压力0-15MPa，碰压25MPa。

2.￠127 mm尾管固井

注入冲洗液4m3，占环空300m；注入1.88 g/cm3高温、液降水泥浆7.2m3，施工排量0.5-0.4m3/min，压力13-10-15MPa；注入密度为1.85 g/cm3重泥浆4m3，注间隔夜4m3，替钻井液47.4m3，排量0.7-0.5 m3/min，压力15-12-21MPa，碰压24MPa。

电测表明水泥浆返到了喇叭口，一界面固井质量优质，二界面固井质量合格，各层间封固质量较好，满足了储层开采的要求。

五、结论与认识

1.针对新港1井尾管固井存在高温、小间隙、多压力层系固井难题，合理采用井眼清洁、套管居中设计、界面清洗、防窜水泥浆设计、防污染、防回流固井技术及平衡压力固井技术，有效地解决了施工过程中易出现层间互窜、施工泵压过高易压漏地层、顶替效率差、水泥环薄且分布不均匀、顶部水泥石易超缓凝等固井难题。

2.高温深井小间隙尾管固井技术在该井的成功应用，为今后油田高温深井、小间隙尾管固井提供了经验，将大大促进油田深层石油天然气勘探开发。

参考文献

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【 abstract 】 as the oil field exploration and development of the enterprise and the expansion of the scale unceasingly expands, the oil well cementing the promotion of technology use effectively promoted the cementing quality of our oil greatly improved; But the present situation, strengthen, improve oilfield cementing technology is still necessary, with China's oil well cementing technology present situation, proposed the cementing our oil the development trend of the technology of oil well cementing and the actual construction technology in the application of some problems should be paid attention to.

【 key words 】 oil field; Oil; The cementing quality. Technology; measures

中图分类号：TE文献标识码：A 文章编号：

0.引言

油田固井技术主要是指将水泥浆与井壁套管之间的施工技术过程，也就是说将水泥浆注入井壁与套管之间的环空过程。这样做的目的是为了在层间封离与支撑，以及保护管套，而在现实施工中，固井质量技术决定了固定质量的好坏，这就关系到了油井的使用寿命与对石油能源的保护，因此就应当考虑固井流程技术的诸多环节，如井眼准备阶段、固井所需材料、固井所用的实施设备、固井施工管理、固井施工质量等。伴随钻井技术的逐步成熟与运用，天然气、地井气、以及地热类等资源均逐步被受到广泛关注与重视；而现行社会经济体制下，人们越来越追求生活能源与人类生活更贴近自然，追求环保，但随着环境要求的不断提高，能源的无序开采以及过度重复开采等，同时又一边要合理运用能源，一边保护环境，就促使了固井工程所面临的挑战之巨大，形势之紧张。

1.油田加强固井质量的主要技术

1.1固井液固井技术

固井液技术主要是指在原有钻井液优化配方前提之下，其采用添加高炉淬渣或者水化类材料，运用这些材料，基本上并不能影响钻井液的性能。而固井技术运用UF钻井以及MTC固井方法都能提高钻井液与固话液的兼容、相容性，从而能有效处理以往常规固井水泥浆和钻井液之间不相容的问题，并实现多层界面的良好阻隔与胶结的效果，尤其是第二层的胶结效果，使之降低了油气与水流体相互窜通的几率，并且在激活剂的扩散与渗透方面能有效加固泥浆的形成，隔绝循环散漏与水泥浆液柱回落。固井液的性能和普通的油井水泥浆对比来看，外加辅助添加剂的性能也较实惠，而且具有失水较低、发展强度较快、沉稳性能较好、环保耐污染性等特点，目前国内的固井液技术已经基本取代了传统的顶替机理与顶替技术，对于环保方面，又有效处理了废气钻井液排放对环境造成的污染状况，使之得以改善。

1.2泡沫固井技术

泡沫固井技术有两种较为实用的充气方法，一种是化学制剂在水泥浆中通过化学反应产生的氮气并加入其它外加辅助剂如稳泡剂等而形成的匀化较为稳定的泡沫水泥。另一种常规泡沫方法是机械充气而形成的泡沫水泥。泡沫水泥泥浆的组成成分由净浆、氮气、稳泡剂以及水泥浆处理制剂等组成。现场工艺施工时，通过水泥车运作，里面加水、各种混合制剂先调和成净浆，然后在通过氮气泵将净浆注入氮气中制成泡沫水泥浆，至于注入氮气含量的多少可以由计算机自行控制并根据现场设计好的水泥浆密度去具体调和。泡沫水泥浆其有如下优点：密度较低，最低可至0.72g/cm3；低密度有利于加强水泥浆的质量与效率，这是由于沫水泥浆较高的胶着粘度，能够取代不易流动的泥浆；比以往的水泥浆抗压强度高；由于本身具有可压缩的性质，因此，可以补偿将水泥浆的胶凝失重，从而能防止气窜现象发生；在高温高压的前提下，相对以往的水泥石其具备更好的韧性以及高温稳定性，从而可以在深井中固井作业；同样其成本较低，比以往的水泥浆经济成本低30％左右。

1.3水平固井技术

水平固井，井注水泥应该注意以下几个方面的问题：要把游离水控制好，尽量减少游离水量或者消除；环空要尽可能的最大程度保持清洁；套管要居中并注意上体下放，旋转套管；要注意水泥的性能足够优秀，能够兼容水泥浆、钻井液、冲洗液、以及隔离液等并充分发挥效用；要正确利用合理的流变学设计，对地层压力与空隙压力之间要拿捏掌握好，尽可能的有效进行紊流顶替，并注意在小井眼中多采用AMPJ体系水泥方法。

1.4欠平衡井固井技术

欠平衡钻井技术，以空气钻井为先锋，开始于20世纪50年代。在20世纪70年代，鉴于当时的勘探开发形势，人们的注意力集中在高压、高渗、高产油气田，对低压、低渗、低产油气田不太重视，因此该技术并未受到特别关注。我国欠平衡钻井起步较晚，新疆、中原、大庆、大港等油田结合自己的实际情况进行了欠平衡钻井试验，与此同时开展欠平衡井的完井技术。

2.我国油田固井发展的改进技术

2.1三次加密井固井技术

为了能够使油田生产实现稳产，我国试图研究在薄差油层与外表储层开展三次加密钻井技术。但由于地下作业情况较为复杂，同时随着固井质量需求的问题，就需要对钻井系统实施联合攻关，从而为三次加密技术奠定充分基础，以实现固井质量的问题改进与完善。三次加密钻井的技术关键重点是做好夹杂在主力油层间的薄差油层、表外储层之间的问题，因为这之间的油层多面较薄，固封段长。因此为了确保固井质量得以保证，就要控制、调整油层之间的相互窜通问题，又要防止调整后的油层与旧油层的窜通，因此，只有考虑油层全段之间的固封效果才行。由于固封效果决定着固井质量，而低渗高压层严重影响对固井质量的控制效果，因为这种高压层的特点是，形成时间较为缓慢，而且泄压相对费劲，有的只有经过数年才能形成，还是在长期保持注水开发状态时；因此，钻井方面一定要尽可能的控制好地层与孔隙之间压力，施工时间可以略微放慢，以确保施工困难的降低，同时在低渗高压区要注意把井口的压力释放对标准值范围之内，只有这样，才能保证泄压情况改善，总而言之，钻井时要格外注意地层压力的把握。

2.2深层高温高压长封井固井技术

为了满足现代油田固井质量技术的需求，就需要对技术加以借鉴，在新工艺的配方以及完井方面加以求新求异，通过联合施工技术攻关以及现场试验，从而促进固井技术的水平提高与质量得以改善。针对于深井的地层、地质特点以及钻井施工工程的情况对套管强度设计、套管柱居中、注水泥流设计等制定了合理的施工设计技术措施：一是深井套管浮鞋、浮箍，深井浮鞋、浮箍实现了深敞压候凝，解决了深井高温高压条件套管串附件密封问题；二是由于扶正器的不断发展并加上完善运用，原本的刚性、弓形扶正器经过改造最后成为弹性限位扶正器，扶正器的改造运用，满足了深井作业对套管扶正的需求。但是深井作业必要的时候还是需要刚性扶正器，合理运用施工道具可以提高施工顶替效率；深井水泥外加辅助剂是抗高温、低失水性能的水泥外加剂，在像高于120℃的深井作业中，能有效实现对其控制性，其有抗高温、控制失水、增强水泥强度的特性；实践固井作业中，应用低密度水泥，可以有效防止泥浆渗漏，以实现防控油气污染；同样因为深井作业中固封段长、施工的压力就相对较大、地层破裂压力也较明显，因此，要予以采用双密度水泥工艺固井；在深井作业中的配套施工应采用抗压、抗高温防窜通性水泥浆；抗高温固井作业以DPF2为降失水剂，而中高探井则多数采用DSHJ降失水剂。需要中深探井及深井普遍应用DSHJ降失水剂。

2.3塑性水泥浆的运用

就一般情形而言，水泥浆可以说脆性材料，由于其抗拉、抗压能力相对较差。所以在深井小井眼，间隙较小的水泥作业中，井壁水泥环又较为薄弱。其在油气层射孔和增产措施中，水泥环受到较大的冲击、振动和内压力作用，从而造成水泥环的破碎和封固质量下降，裂缝大时则可能导致层间互窜，同时地层流体进入水泥石裂缝后，时间久些会对水泥石造成腐蚀，致使了水泥环封固失效，直接影响到油气田的生产和开发运作。运用改性纤维与活性颗粒为主要材料的早强增塑剂，可以增进塑性水泥的抗冲击能力，从而加强了水泥石弹塑性，满足小间隙油层套管的后期作业要求。

3.结束语

总之，在固井施工的目的是为了有效提高固井质量，因此，在常规水泥浆要求下，要使用低失水、低收缩、早强度要高的水泥浆，同时要不断的优化水泥浆配方；同时套管施工工序也值得注意，对于不同的套管种类，要选择合理的固井方式，提高其顶替效率，以保证在高压高温条件下，正确科学施工，促进井中作业有效提高固井质量。

参考文献：

［1］董大秋，杨鹤红.提高油田固井质量的施工措施探析［J］.价值工程，2010，（27）.

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1.钻井设备

1.1 提升系统设备

钻井提升设备是一套大功率的起重设备。主要由钻井绞车、游动系（钢丝绳、天车、游动滑车及大钩）、悬挂游动系统的井架及起升操作用的工具（如：吊钳、吊环、吊卡、卡瓦及上扣器等）组成。它的主要作用是起下钻、换钻头、均匀送钻、下套管及进行井下特殊作业等。

1.2 泥浆循环系统设备

泥浆循环系统设备主要由泥浆泵、地面高压循环管汇、水龙带、水龙头、钻柱、泥浆净化及调配设备等组成。它的主要作用是清洗井底、携带岩屑、在喷射钻井及井下动力钻具钻井顶部驱动钻井中，还起到传递动力的作用。

1.3 地面旋转钻进设备

地面旋转钻进设备主要由转盘、水龙头、方钻杆、钻杆、钻铤及钻头等组成。它的主要作用是不断地破碎岩石,加深井眼及处理井下的复杂情况等。

1.4 动力驱动设备

动力驱动设备属于钻机的动力机组,是驱动起升、旋转和循环等三大工作机组的动力设备。钻机用的动力设备主要是柴油机,其次是交流或直流电动机。

1.5 传动系统设备

传动系统设备属示钻机的传动机组。其主要作用是联结动力机与工作机组,并将动力传递到各工作机组。传动系统设备主要由减速箱、离合器、传动皮带轮、传动链轮及并车、倒车机构等组成。根据能量传递的方式不同,可分为机械、液压及液力传动。

1.6 控制系统设备

控制系统设备属于钻机的控制机组。控制的内容包括发动机的启动、停车、变速和并车等, 绞车、转盘、泥浆泵等工作机组的启动、停车、调速和换向等。控制的方式有机械、气动、液压和电力控制等, 随钻机的类型不同而异。控制系统的主要作用是远距离操作指挥和协调各机组正常工作。

1.7 钻机底座

钻机底座属于钻机的辅助机组,包括井架、钻台动力机、传动系统和泥浆泵等的底座。它主要用于安装钻机的各机组,是钻机不可缺少的组成部分。

1.8 辅助设备

辅助设备属于钻机的辅助机组,包括供气设备、供水设备、供电设备、钻鼠洞设备、防喷设备、防火设备、辅助起重设备及保温设备等。它是为整套钻机服务的,是钻机不可分割的部分。

2.钻井工艺技术及流程

钻井是一项复杂的系统工程，包括钻前工程、钻井工程和固井工程三个阶段，其主要施工工序一般包括：定井位、井场及道路勘测、基础施工、安装井架、搬家、安装设备、一次开钻、二次开钻、钻进、起钻、换钻头、下钻、中途测试、完井、电测、下套管、固井施工等。

2.1 钻井工程

一开钻进的工作内容及要求：

（1)进尺工作：是指井眼不断加深的工作，包括纯钻进、接单根、划眼、起下钻、循环钻井液等工序；（2)辅助工作，处理钻井液，检查保养设备等工作；（3)下表层套管，钻完表层后，按工程设计要求下表层套管；（4）注水泥固井，表层套管下完后，进行注水泥固井作业，通过固井设备，注入到套管与地层的环形空间去，把套管和地层固结在一起；（5）候凝。

二开钻井，二开钻进是指从表层套管内下入小一级的钻头往下钻进的过程。根据地质设计和地下情况，可以一直钻进到完钻井深，然后下入油层套管完井。

（1）二开前的准备工作，安装井控设备，放喷管线，试压，组合钻具。钻水泥塞，磨阻流环式浮箍、浮鞋；洗井到开钻水平。二开钻进需要钻开地层、油层，在油气层中钻井要放喷、防漏、防塌、防斜等，预防井下复杂情况，保护好油气层。

（2)井口放喷器和配套的井控系统应符合钻井设计要求，压力等级应和地层压力匹配，放喷器芯子尺寸必须与井内钻具一致。

（3）井控设备的安装质量必须满足油气层安全钻进需要。

（4）钻具组合：钟摆钻具，钻头：PDC。

（5）钻进施工严格按照钻进设计执行，钻井参数主要包括：钻头类型及参数、钻井性能、钻进参数、水力参数；钻进参数主要包括：钻压、转速、排量、立管泵压；水力参数主要包括：上返速度、喷射速度、钻头压降、环空压耗、钻头水功率等。

（6）辅助工作：定点侧斜，处理钻井液，修理设备。

（7）钻进中应进行油气层压力监测工作，遇到钻速突然加快、防空、憋钻、跳钻、油气水显示等情况，应立即停钻循环观察，有外溢现象要关井观察。

（8）钻开油气层前，要提高钻井液密度至设计上限（加重泥浆）。

（9）钻开油气层要保护好油层，处理好钻井液，下钻速度要慢，防止压力激动导致井漏，上提钻柱不要过快，防止抽喷。

（10）钻开油气层要做好放喷演习，设专人观察溢流。

2.2 固井施工

（1）固井前准备

A.下套管就是为了使井内油气能够得到有效的开采，在钻完一口井后，用管线封隔地层并将油气层深处引导至地面的施工工程。

B.处理钻井液至固井要求。

（2）固井

固井就是向井内下入套管管柱，在套管柱与井壁的环形空间注入水泥浆进行封固，以在套管外壁和井壁之间形成坚固的水泥环，防止井壁垮塌；同时在套管内形成一个从地面至井下由钢管做成的油气通道的过程。

（3）常规注水泥方法工艺流程

循环洗井――停泵――卸循环接头――装水泥头――注隔离液――下胶塞入井――注水泥浆――上胶塞入井――注隔离液――碰压――试压――施工结束。

3.保护油气层的钻井工艺技术

钻开油气层钻井液不仅要满足安全、快速、优质、高效的钻井施工需要，而且要满足保护油气层的技术要求。通过多年的研究，可归纳以下几个方面：

（1）采取衡或欠平衡压力钻井。

（2）合理降低钻井液密度，满足不同压力油气层钻井。

（3）采用优质钻井液体系，降低钻井液中固相颗粒对油气层的损害。

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DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.06.108

近些年来多数钻井工作取得了突出的进步，在应用中能有效减少劳动力的消耗，降低生产成本。小井眼开窗侧钻井固井施工能降低生产成本，在不同程度上提升生产质量，近些年来油田的生产模式多数为开放性生产，会直接对套管造成影响，甚至给生产造成困扰。基于该技术形式的特殊性，需要及时对工艺技术进行分析，考虑到不同工艺模式的要求，优化技术类型，达到理想的应用效果。

1 固井工艺应用现状分析

针对固井工艺的特殊性，在后续应用过程中，要考虑到矿井开采的具体化要求，从不同的角度对其进行分析。固井工艺对工具有一定的要求，需要工作人员了解具体工艺形式。以下将对固井工艺应用现状进行分析。

1.1 工具不配套

在小井眼矿井开采过程中，固井工艺技术对工具有一定的要求，在应用阶段，要考虑到技术形式的变化，提升技术的应用水平。工具不配套应用会耽误施工人员的工程进度，同时也会对固井质量造成影响。施工管理人员要强化对配套施工工具的认识，提供全面的施工技术保障，尽量不受到外来因素的影响，达到理想的施工目的[1]。

1.2 井眼的半径比较小

开窗侧钻井的钻取是在原本矿井开窗后钻取的过程，开窗后，钻井会将上层的套管穿透，然后继续向下钻取，在这个过程中，井口会出现弯曲的现象，井眼也会变成定向传输的形式，加强了井网对钻取工作的限制。由于曲径本身比较小，钻取难度也比较大。

1.3 难度比较大

老井开窗技术指的是在原有的矿井基础上打开新的井眼，经过长时间的演变之后，上层套管的管壁受到严重的磨损，影响了套管的后续应用。如果损伤比较严重，管壁会出现腐蚀的现象，严重影响悬挂器的正常坐挂。

2 小井眼开窗侧钻井固井技术的控制要点分析

小井眼开窗侧钻井固井技术的应用范围比较大，在应用阶段必须掌握控制要点，及时对各类技术进行分析，达到理想的控制目标。以下将对小井眼开窗侧钻井固井技术的控制要点进行分析。

2.1 确定施工细节

在具体施工中，环境因素的影响比较大，要从不同的施工现状入手，考虑到具体技术形式及工艺类型的变化，在第一时间确定施工要点。具体来说，控制要点体现在水泥石的强度小，水泥环很薄，和普通的井眼相比，井筒和套管的变化比较大，会形成比较小的环形空间，甚至会出现流体上返的情况。由于循环消耗比较严重，在工艺技术控制过程中，水泥浆在用量方面，相当于传统技术的用量，地层和水泥浆之间，缺乏足够的接触时间和接触面积，会形成比较小的空隙，对套管的扶正有比较重要的影响[2]。

2.2 井眼轨道的控制

小井眼固井施工工艺本身具备比较高的技术难度，究其原因是因为小井眼开窗侧钻，如果井眼的半径比较小，开窗后，上层的套管会被穿透，甚至会出现曲线问题，如果轨道轨迹出现变化，必然会对井眼轨道造成严重的影响。小井眼固井工艺比较特殊，为了保证作业的工作效率，相关工作人员要掌握施工控制要点，从不同的施工要点入手，为了保障高效达成钻井作业，如何有效的控制其水平施工段，以及其井眼的增斜段成为关键。在后续施工中不仅要考虑到实际施工状态，同时需要结合现场施工状况，对参数进行有效的设定。方位角的变化比较重要，只有对其进行计算，才能在控制轨道的基础上，完善施工工艺。

2.3 合理应用施工技术

施工技术的应用和落实起到重要的作用，只有完善控制举措，才能达到理想的应用效果。

（1）碰压工艺技术。该施工技术比较特殊，碰压工艺在多数盐卤井中实施。由于工艺技术比较特殊也不完善，经常会出现水泥塞的现象，为了保证施工流程的有序性和完善性，必须实施该工艺形式。不同种类的施工格局比较特殊，如果出现泵压变化的现象，要及时对注射量进行记录，计算理论差，满足具体工艺形式的要求。基于碰压技术的特殊性，在对结构形式进行设计前，必须实现复合，由于碰压技术比较特殊，只有对各类技术形式进行分析，胶塞复合后实现可靠的连接与密封，保证胶塞碰压到位而不替空，进而才能实现可靠碰压[3]。

（2）循环工艺技术。针对不同工艺格局的要求，要掌握关键技术控制形式，以水泥塞为主，该工艺技术的实施需要以可靠的碰压为前提，完成后，对管内悬挂循环压力进行测定。只有对管柱量进行分析和确定，才能实现循环冲洗。悬挂器密封装置脱离后，为了实现悬挂器全径的要求，需对测井仪器进行有效的分析，保证测井数据的有效性，进而达到理想的施工效果。

（3）水泥浆工艺技术。由于环空间的间隙比较小，会存在很多潜在的因素，考虑到水泥浆参数的变化，在施工中，要应用防气窜的水泥浆，采用大量的液体剂对其进行缓解，解决气窜的问题。水泥浆本身具有比较好的抗酸性能，在井内施工中能起到比较好的效果。相关工作人员在了解施工工艺之后，要对施工现场进行考察，只有兼顾到工艺形式的具体变化，才能发挥已有施工技术的最大化作用。由于井口的现场应用实践比较特殊，通过侧钻作业能使其在短时间内恢复生产，提升井的应用性能。由于固井的工艺技术适用性比较强，能解决很多难题，工作人员必须对技术属性进行分析，保证技术的有效性。

3 结束语

小井眼固井施工工艺对于提升能源的利用率和生产率有重要的作用，基于企业生产成本的重要性，要不断提升生产质量，强化对技术要点的具体化控制和分析。工艺形式本身也比较特殊，工作人员如果忽视了工艺细节的控制和管理，必然会增加工艺应用难度。相关工作人员要根据具体的生产情况，合理采取应对措施，使其适应施工机制的要求，减少过多不利因素对生产的影响。

参考文献：

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主动学习、踏实肯干、夯实专业基础（相关专业理论知识、熟悉和把握行业动态以及公司相关固井外加剂产品）扮演好转型之后的新角色。

有方向、有目的的改良自己性格上的缺陷（变内向为外向、开朗、活跃、沉稳）相信这样能为工作添色不少也可以为自己的人生多填充上一份精彩。

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其次，古语云，在其位，谋其政。身处技术员岗位，一定要有扎实的相关专业基础知识和开拓技术创新的思维观念。入职的三个月期间，从起初的公司各项基本管理制度培训、固井基础理论知识接触、实验设备仪器操作与维护、公司固井外加剂产品认知到前线的固井水泥浆体系、水泥浆性能参数与室内模拟试验操作规程、固井工艺与工具、公司业务范围和合作商等等一系列的固井相关事宜，自己正在从一张“固井白纸”慢慢的在誊写成为一张“固井技术牛皮卷,也坚信在一定的工作周期范围内自己可以让这张“固井技术牛皮卷”愈演愈厚。结合自己在工作中的得与失、不足与优势，自己还应在工作中不断加深对公司固井外加剂产品的应用范围、思想汇报固井水泥浆体系、水泥浆性能参数与室内模拟试验操作规程、固井工艺与工具等一系列的板块理解与学习掌握并能熟练应对实际固井事宜中的一切复杂问题。有规划、有方向、结合理论与实践制定长短期的学习计划：

多学多问、不懂就问、把握好一个新人的学习姿态。

扎实固井相关专业的理论知识以及将理论运用到实际生产中的方式方法。

端正工作态度，实现完美转型。只有实干、多干方能打好坚实的基础。

最后，工作范围内接触的业务与一个新人身份对公司管理发展的建议。三个月的时间，说长不长说短不短，在公司西北区域接触的井次有TK862、TH12355、TK953H，有了对固井流程的简单了解，从接到试验任务单、小样实验摸索与试验要求参数的契合并撰写小样实验报告、井场配灰、半大样实验并与试验要求参数契合及半大样实验报告、井场配水、大样实验并与试验要求参数契合及大样实验报告、井场固井施工并记录相关施工参数并签收施工费用单、论文写作施工结束后期的负责人工作总结并发予分管领导审阅、井次实验记录归档、等待固井队固井质量验收并时刻与接洽人保持联系、公司相关领导针对固井质量结果给予负责人考核相关事宜。

作为一个新人，针对公司的各项管理制度和公司发展建设的相关建议，本着新人该有的姿态和新人认知上的局限性，在一些原则上的错误建议还请公司领导海涵。

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中图分类号：TE25 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）10-0344-01

世界油气资源的不断减少，资源开采难度越来越大，深部地层的钻探日益增多，完井井深多数超过6000m，与此同时，深井、超深井的固井也变得越来越重要。固井材料、油井水泥外加剂及工艺技术措施都发生了深刻的变化，许多新工艺、新技术和新材料得到了发展和应用。这对于深井、超深井的勘探开发，起到了极为重要的推动作用。

1.深井、超深井固井技术难点

深井、超深井的固井技术，主要面临着高温、高压、膏岩层、盐水层、窄环空、长封固段、长裸眼、低压易漏等等一系列技术问题，风险很大。（1）井深、温度高、压力高，这是地层本身的原因，没有办法改变，只能通过更先进的工艺进行克服。（2）窄环空是急需解决的首要的问题，在较复杂的深井中，环空间隙往往只有11-17.7mm，在套管接箍和井眼间，间隙甚至小于4mm。很显然，下套管遇阻，固井质量不好，水泥浆驱替效率低是最为常见的问题。（3）高密度的水泥浆性能较差、完井裸眼井段下入管柱较长、固井工具及性能质量差、井身质量差等是深井固井问题产生的主要原因。（4）井底温度较高，低密度水泥{既要满足井底循环温度要求，还要满足上段温度要求，因此需要加缓凝剂进行调节稠化时间。

2.深井、超深井固井工艺方法

（1）内管固井技术：就是当大尺寸套管下至预定深度后坐定，重新从套管内再下入注替水泥的内管的方法。（2）尾管悬挂及套管回接：尾管悬挂：尾管悬挂固井济效益较高、注水泥环空阻力较低且有利于改善套管柱轴向设计和再钻进水力条件。套管回接：套管回接技术的作用类似于双级注水泥技术，但又可解决双级注水泥的工艺复杂、成本高、循环孔泄漏等问题。该技术措施切实可行，对保证固井成功，减少施工风险，提高固井质量起到很好地作用，具有很好的应用价值。（3）可膨胀管固井技术：利用施加在膨胀头两端的压差或直接用机械力推力或拉力，迫使膨胀头从套管中穿过，从而达到扩张套管的目的。

深井、超深井的固井由于井深结构的特殊性，上部套管尺寸较大，往往采用内管柱固井技术和双胶塞古井，主要是最大限度避免水泥浆和钻井以及其他流体的泥浆，保证套管鞋处水泥石的质量；中间的技术套管常采用分级固井和尾管固井技术以及低密度水泥浆固井技术，以有效封固长裸眼井段；完善套管多采用尾管回接固井或一次固井技术，有时也采用分级固井。内管柱固井技术：对于效地缩短作业时间Φ339.7mm套管和Φ508mm套管以及更大尺寸套管，采用内管柱固井的主要理由有两点：（1）由于内容积较大，大部分固井作业时间均在替浆上，采用内管柱固井后可以有效地缩短作业时间；（2）由于套管内径较大，管内壁粘附的泥饼相对较多，当上胶塞通过时，大量泥饼被挂带至套管鞋处，影响套管鞋处水泥石的质量。后两个问题有时也用双胶塞固井来解决。内管柱固井工具有两种形式：井口密封和井底密封。工艺流程：套管下至预定井深后，使管串在井口（一般坐定于套管上）固定，再于套管内下入钻杆（或油管），插入预先连接在套管串下部的插座，加上适当钻压后即可实现密封。这时就可以通过钻杆按一次固井的施工步骤正常施工。替浆结束后，上提钻杆，下部回压阀关闭，结束固井。有些内插座也常与套管鞋作为一体，而不再单独加工。内管柱固井的关键环节是要保证内插座的密封，应在注水泥前循环时重点检查。当套管下入深度较大时，由于流体密度的变化，会造成钻杆和套管环空容积的变化，这时井口会有轻微溢流或液面下降，属正常现象，应注意与密封失效区别。

分级箍的作用原理：先按一次固井工艺，注入一级水泥，并返至设计井深。碰压后，投入重力塞，待重力塞达到分级箍位置后，坐于下滑套上，这时在井口加压剪断销钉，下滑套下行，打开循环孔，建立循环。可以等一级水泥凝固后再注二级水泥（间歇式）或直接注二级水泥（连续式）。二级水泥顶替完成后，由关闭胶塞坐放到上滑套上，在井口加压，关闭循环孔。自通径分级箍则是在完成二级固井后，继续憋压，剪断上内套与胶塞套之间的销钉，使胶塞套和重力套滑落到井底。分级固井的关键环节是：保证下部回压阀密封可靠、上下滑套正常工作和重力塞顺利下行到位。另外，由于必须通过井口憋压对分级箍进行操作，所以套管柱设计必须考虑由此产生的附加载荷，抗拉安全系数不得小于1.5。

3.超深井下套管应用分析

3.1 Φ339.7mm表层套管下入

表层套管井眼稳定性差，井壁容易坍塌、井半径不规则、环空返速低造成携岩效果不好，而且本井段存在多压力层系和阶梯式井眼，这些因素对Φ339.7mm大尺寸、高刚性套管的安全下入造成很大的难度。针对这些不利因素，采取多次分段下钻通井、调整钻井液性能，成功将套管下到了预定井深。为此在下套管的过程中采取措施。（1）为防止套管串下部脱扣，在套管串下部结构和最下部100m套管进行先涂抹丝扣胶，然后打销钉紧固。（2）所有套管涂抹套管密封脂，采用专用套管卡盘和套管钳等井口工具，保证了打套管的安全下入和丝扣的连接质量。（3）所有套管涂抹套管密封脂，采用专用套管卡盘和套管钳等井口工具，保证了打套管的安全下入和丝扣的连接质量。（4）认真检查套管附件，并按规定操作。（5）下完套管缓慢开泵，充分利用振动筛、除砂器清除套管扶正器刮下的泥饼。

3.2 Φ139.7mm油层套管下入

本井段使用Φ215.9mm钻头，钻完井深7026m，全井下入Φ139.7mm套管而且从井底到地面用水泥加固。基于井下实际情况，采用先悬挂尾管，再进行回接的技术措施。通过对各种工具、附件的优选和配置封下部井段和套管内灌入的专用钻井液等措施克服了施工中存在的难题，最终顺利下入套管固井。为此在下套管的过程中采取措施：（1）为降低下套管回流阻力和对地层的回压，下套管前应适当降低钻井液密度，降粘切，提高流动性。同时为确保套管下到预定井深能顺利开泵，套管下入到裸眼井段后进行多次中途开泵，开泵压力控制在10MP以内。

（2）下套管前根据循环排量和压力推算地层承压能力，防止井漏。（3）采用特种材质的抗高温液压尾管悬挂器及相应浮鞋、套管扶正器等附件，并对悬挂器各销钉耐压数据多次模拟实验，保证数据的可靠（4）为确保套管重叠段的封固质量，尾管与上层套管重叠200m。

4.结论与认识

超深井下套管过程中，要综合个方面因素，尤其是井下不确定性因素，在各次下套管前，认真通井做好井眼准备、调整好钻井液性能。下套管作业中严格执行制定的技术措施，保证了各次套管顺利下到预定井深。

参考文献

[1] 牛新明；张克坚；丁士东；陈志峰；川东北地区高压防气窜固井技术[J]；石油钻探技术；2008年03期.

篇（10）

有方向、有目的的改良自己性格上的缺陷（变内向为外向、开朗、活跃、沉稳）相信这样能为工作添色不少也可以为自己的人生多填充上一份精彩。

各拟制一份短期的人生（工作、生活）拓展计划和一份长期人生（工作、生活）拓展计划。消除自己在未来工作、生活上的迷茫和不知所措。

其次，古语云，在其位，谋其政。身处技术员岗位，一定要有扎实的相关专业基础知识和开拓技术创新的思维观念。入职的三个月期间，从起初的公司各项基本管理制度培训、固井基础理论知识接触、实验设备仪器操作与维护、公司固井外加剂产品认知到前线的固井水泥浆体系、水泥浆性能参数与室内模拟试验操作规程、固井工艺与工具、公司业务范围和合作商等等一系列的固井相关事宜，自己正在从一张“固井白纸”慢慢的在誊写成为一张“固井技术牛皮卷,也坚信在一定的工作周期范围内自己可以让这张“固井技术牛皮卷”愈演愈厚。结合自己在工作中的得与失、不足与优势，自己还应在工作中不断加深对公司固井外加剂产品的应用范围、固井水泥浆体系、水泥浆性能参数与室内模拟试验操作规程、固井工艺与工具等一系列的板块理解与学习掌握并能熟练应对实际固井事宜中的一切复杂问题。有规划、有方向、结合理论与实践制定长短期的学习计划：

多学多问、不懂就问、把握好一个新人的学习姿态。

扎实固井相关专业的理论知识以及将理论运用到实际生产中的方式方法。

端正工作态度，实现完美转型。只有实干、多干方能打好坚实的基础。

最后，工作范围内接触的业务与一个新人身份对公司管理发展的建议。三个月的时间，说长不长说短不短，在公司西北区域接触的井次有TK862、TH12355、TK953H，有了对固井流程的简单了解，从接到试验任务单、小样实验摸索与试验要求参数的契合并撰写小样实验报告、井场配灰、半大样实验并与试验要求参数契合及半大样实验报告、井场配水、大样实验并与试验要求参数契合及大样实验报告、井场固井施工并记录相关施工参数并签收施工费用单、施工结束后期的负责人工作总结并发予分管领导审阅、井次实验记录归档、等待固井队固井质量验收并时刻与接洽人保持联系、公司相关领导针对固井质量结果给予负责人考核相关事宜。

作为一个新人，针对公司的各项管理制度和公司发展建设的相关建议，本着新人该有的姿态和新人认知上的局限性，在一些原则上的错误建议还请公司领导海涵。

篇（11）

引言

煤层气俗称瓦斯，深藏于煤层中，是我国煤矿矿难的“头号杀手”，每年因瓦斯爆炸而引发的矿难，占全国煤矿矿难死亡人数的70% ～80%。针对这一问题，国家对煤矿建设提出“先排后采”的政策，近几年煤矿建井工程中安排了大量大口径瓦斯排放工程，目的是通过大口径垂直钻孔收集煤矿地下瓦斯气体，在地面经过处理后来进行发电或燃气应用，这样即可降低地下瓦斯浓度超标引起爆炸的风险，又可作为一种燃气能源来利用。利用瓦斯抽排井下瓦斯已经成为我国煤矿预防瓦斯事故和进行综合利用能源的有效方法之一，因此，大口径瓦斯井的成井技术已成为当前亟需研究的问题。

1 工程概况

某矿地层自上而下为：松散岩组：层厚96.00m左右。以耕植土，黄灰色粘土、亚粘土为主，局部夹砂砾石，松散易垮塌。基岩风化组：层厚39.00m左右。上部为灰色泥岩、灰绿色砂质泥岩，夹薄层浅灰色细粒砂岩；中部为灰色、灰绿色泥岩，夹薄层浅灰色细粒砂岩；下部为灰绿色、深灰色泥岩、浅灰色细粒砂岩。基岩组：层厚470.00m左右。上、中部以灰色、深灰色泥岩、砂质泥岩，浅灰色细粒砂岩，夹薄煤层；下部为灰色、深灰色泥岩，浅灰色、灰色砂质泥岩，浅灰色细粒砂岩及煤层。岩性多为浅灰色、灰色砂质泥岩，深灰色泥岩，浅灰色中、细粒砂岩及煤层。

井身设计结构为：覆盖层部分钻孔直径 1300mm， 下入1200mm×14mm 的护口管12m，进入基岩2.0m；基岩部分钻孔直径1000mm，下入840mm×20mm 工作井管490m。 井底位置位于8号煤层底板处，落点不得偏离设计井位1.5m，允许最大偏斜率为 3‰， 落点实际位置与计算坐标不得大于1.5m，固井止水后工作井管内外不得有地层水漏入井管和井巷内。

2 瓦斯井钻井施工工艺

2.1 施工主要设备

主要设备：RPS-3000型钻机；3NB-1000型泥浆泵；AJ31/125型钻塔；JNS-1除砂器；SQ型单点测斜仪；JDT-5A型陀螺仪；ZL165-7A型螺杆钻具；BQ350型固井泵2台；水泥浆混合器2套；15m3搅拌机2台；110kW、200kW电机各2台；10kW电焊机3台。

2.2 钻井方法

本工程采用导向孔钻进，分段扩孔成井的钻井方法，选择方法的依据是地层的岩性和设备的能力；钻探施工方法是前导钻孔先用小直径（311 mm）在井孔中心钻进。导向孔随钻进监测孔斜。导向孔穿过基岩风化带至完整岩石停钻后，第一次扩孔成井径760mm；第二次扩孔成井径1000mm。各级钻孔直径的具体分级见表1。

2.3 钻孔垂直度的控制

有效保证钻孔的垂直度， 是关系到安放井管和固井止水质量的关键因素。311mm 前导孔的防斜是应用“满眼钻进”工艺技术。 其它两级扩孔钻进是利用在扩孔钻头前加设上一级直径的钻头作为超前导向防斜。 满眼钻进是在钻头的上部适当位置安放两个或多个与钻头直径相近的稳定器， 以减少在加压钻进过程中钻铤的弯曲变形， 限制钻头在回转运动过程中的横向位移。

2.4 311mm前导孔满眼钻进防斜

311mm满眼钻进防斜钻具的组成：在最靠近311mm钻头上部安装近钻头稳定器， 在距离近稳定器的上部4.50m 的位置安装中稳定器，在距离近稳定器上部9.5m和19.0m位置安装两个上稳定器，钻具的总体长度达到了20m。满眼防斜钻具选用203mm×66mm的大直径厚壁钻铤， 有效的提高了防斜钻具的弯曲刚度。单个稳定器采用六组直叶片组合焊制而成，有效接触孔壁的长度为0.6m，近钻头稳定器和中稳定器的直径为309mm，与钻头的直径差值为2mm，上稳定器的直径为307mm，与钻头的直径差值为4mm。

2.5 760mm和1000mm扩孔钻进防斜

在加工焊制760mm 的扩孔钻头时，在超出钻头的底部加设一个311mm 的三牙轮钻头，长度为0.8m，与扩孔钻头呈阶梯状。其作用一是清除扩孔钻进时掉落到前导孔内的钻渣， 二是作为扩孔钻进时的超前导向，使760mm 钻孔中心与311mm 前导孔的钻孔中心一致。 在钻头上部钻铤的 20m 和 40m的位置上加设略小于扩孔钻头直径的导向圈， 以保证钻进加压时钻铤的弯曲刚度。 同样， 在进行1000mm 扩孔钻进时，在1 000mm 扩孔钻头下部加设760mm 钻头作为超前导向，在钻头的上部加设加设导向圈，以保证扩孔钻进时的钻孔垂直度。

3 下管与固井作业

3.1 下管技术

（1）扩孔到设计层位后，调整泥浆性能，要充分循环，待孔底岩粉冲洗干净，泥浆性能达到设计要求后，起钻用同径管子顺孔。顺孔起下钻一定要慢，避免因速度过快而抽塌井壁，造成井内事故。

（2）提吊用的钢丝绳采用编套的方法，在井架高度允许范围内长度要尽量长，以防止钢丝绳提升受力后产生的横向力使套管口变形，同时要配合使用防套管口变形垫板。

（3）提吊用的穿杠除满足提吊过程所需的强度外，要设计有防止钢丝绳滑脱的安全槽。

（4）套管在对接时除正确使用套管对接扶正器外，还要有专人利用重锤原理的简易设备观察套管是否垂直，确认无误后方可焊接。

（5）下放套管时速度要慢、稳，避免闪动。特别是入井套管重量较大时，钻机刹车系统长时间重负荷工作，由于下放过程中刹车卷筒转速非常慢，水刹车功能不能有效发挥，导致刹车系统发热，因此要做好刹车系统的降温措施，保证升降系统工作灵活、可靠。

3.2 固井方式

下管到位后，采用127mm 钻杆输送灰浆，利用BQ350型固井泵2 台进行人工固井作业，水灰比 0.6，注入水泥 60t；候凝三天后，采用73mm 油管从钢管环状间隙下入井内，进行第二次固井作业，水灰比 0.6，注入水泥 36t，水泥浆返至地表。

4 结束语

通过开展大孔径的施工，开展瓦斯抽排放工作、为今后进一步开展对瓦斯的综合利用提供了一个新的空间，为煤矿安全生产带来的事故隐患奠定了基础并提供了积极的保障作用。但大孔径的瓦斯井钻探施工是一项风险大的施工技术，对有些施工工艺流程和施工技术现在仍然不是很成熟，仍需努力探索一个完整的、系统的、便于实施的系统技术规范。

参考文献：

[1]韩广德.中国煤炭工业钻探工程学[M].北京：煤炭工业出版社，2000.