車古271評(píng)價(jià)井固井技術(shù)設(shè)計(jì)

范超

【摘要】結(jié)合車古271評(píng)價(jià)井鉆井施工設(shè)計(jì)，重點(diǎn)對(duì)四開過程中采取的固井主要工藝技術(shù)設(shè)計(jì)進(jìn)行論述，以為該井固井施工提供技術(shù)參考。

【關(guān)鍵詞】固井設(shè)計(jì);技術(shù)設(shè)計(jì);車古271井

車古271井位于濟(jì)陽坳陷車鎮(zhèn)凹陷車西北帶埕南斷層下降盤，根據(jù)該井的地層特點(diǎn)及目前鉆井工藝技術(shù)狀況、地層壓力情況，依據(jù)有利于安全、優(yōu)質(zhì)、高效鉆井和保護(hù)油氣層的原則進(jìn)行固井設(shè)計(jì)。車古271井的井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要借鑒已完鉆井的經(jīng)驗(yàn)。綜合考慮鄰井鉆遇的復(fù)雜問題和本井地質(zhì)情況及要求，該井采用四級(jí)套管程序。

1 井眼準(zhǔn)備

（1）電測(cè)以前通井、循環(huán)，保證電測(cè)工具順利下入。（2）電測(cè)完通井，對(duì)起鉆遇阻、卡井段、縮徑段和井眼曲率變化大的井段反復(fù)劃眼或進(jìn)行短起下;下入套管前應(yīng)在井眼底部打入潤滑泥漿，減少下套管摩阻。（3）井內(nèi)鉆井液性能良好、穩(wěn)定，符合固井施工要求。在保證井下安全的前提下，盡量降低黏切，降低含砂量。（4）下套管前通井及注水泥前，均以較大排量洗井，洗井時(shí)間不少于兩個(gè)循環(huán)周。洗井循環(huán)中，應(yīng)密切注意觀察振動(dòng)篩返出巖屑量的變化、鉆井液池液面變化。同時(shí)，應(yīng)慢速轉(zhuǎn)動(dòng)鉆具防黏卡。

2 設(shè)備準(zhǔn)備

（1）檢查、準(zhǔn)備下套管工具：吊卡、大鉗、卡瓦、氣動(dòng)卡盤、灌鉆井液管線等。（2）循環(huán)系統(tǒng)中用于頂替作業(yè)的各鉆井液罐（包括儲(chǔ)備罐）各閘門應(yīng)靈活可靠。（3）從下套管開始，整個(gè)固井施工過程中，井口裝置應(yīng)達(dá)到既能關(guān)閉套管與井眼環(huán)空又能關(guān)閉鉆桿與井眼環(huán)空的要求。（4）認(rèn)真檢查懸吊系統(tǒng)，井口、游車、天車一條線，下套管前應(yīng)根據(jù)大鉤負(fù)荷更換大繩，確保下套管安全。

3 下套管作業(yè)

（1）套管及附件、工具等送井前認(rèn)真檢查：通徑、丈量、清洗絲扣，不合格套管嚴(yán)禁下入。（2）按下入次序?qū)μ坠苓M(jìn)行編號(hào)、記錄。（3）套管及附件、工具上鉆臺(tái)時(shí)要戴好護(hù)絲，嚴(yán)禁碰撞。（4）在套管接頭上扣前，應(yīng)在接箍或管子螺紋的整個(gè)嚙合表面上涂抹上符合GBT23512—2009、ISO13678：2000或API RP 5A3標(biāo)準(zhǔn)的套管螺紋脂，鉆具螺紋脂禁止用于套管連接。套管螺紋脂應(yīng)涂敷在表面清潔而無水分和切削液的螺紋上。（5）按設(shè)計(jì)要求安裝套管扶正器。（6）下套管采用套管鉗按API規(guī)定的最佳扭矩上扣。（7）嚴(yán)格控制套管下放速度，一般不超過0.46m/s。（8）下套管中途禁止停頓，根據(jù)情況可以在（3～5）m范圍提放管柱，防止黏卡，并時(shí)刻注意懸重變化。下套管操作要平穩(wěn)，嚴(yán)禁猛剎、猛放。下放套管遇阻時(shí)，一般控制下壓載荷不超過井下套管浮重的60%。上提時(shí)保持最小抗拉安全系數(shù)不低于1.5。（9）下套管過程中，一般是每下入（20～30）根套灌滿一次鉆井液，較長時(shí)間（超過3min）的灌漿過程應(yīng)上下活動(dòng)套管，以防套管黏卡。（10）下完套管后先灌滿鉆井液，再小排量開泵循環(huán)洗井，開泵循環(huán)時(shí)要用流量計(jì)來校正排量，并根據(jù)排量調(diào)整循環(huán)時(shí)的泵沖直至鉆井液性能達(dá)到施工要求。

4 一開套管固井主要技術(shù)措施

（1）鉆井液開鉆，內(nèi)插法固井。（2）下套管前應(yīng)充分循環(huán)鉆井液，井底無沉砂后才能下入。（3）套管按API規(guī)定的最佳扭矩上扣認(rèn)真執(zhí)行灌鉆井液措施，控制套管下放速度，使管外鉆井液返速與鉆進(jìn)時(shí)管外返速相近，以防壓漏地層導(dǎo)致井壁坍塌。（4）套管下至設(shè)計(jì)井深，洗井（1～2）周，洗井排量不超過鉆進(jìn)排量，待鉆井液性能符合要求，泵壓穩(wěn)定后即可停泵施工。（5）內(nèi)插管坐封要平穩(wěn)，密封要可靠，密封插頭下井前要涂抹黃油;坐封后，開泵循環(huán)鉆井液，如果套管內(nèi)無鉆井液溢出，則說明密封插頭處密封良好，即可按設(shè)計(jì)注入水泥漿。注完水泥后，按鉆桿內(nèi)容積替入當(dāng)量鉆井液量。（6）坐封壓力根據(jù)循環(huán)最高泵壓由固井施工指揮現(xiàn)場計(jì)算，為了能在泵壓出現(xiàn)異常情況下順利施工，實(shí)際施加的坐封壓力應(yīng)為計(jì)算值的2倍以上為宜。（7）施工結(jié)束后，如果井口水泥漿面下沉，必須注水泥漿補(bǔ)充。（8）候凝時(shí)間：24h。

5 二開、三開、四開套管固井主要技術(shù)措施

（1）二開施工程序：注前置液→注水泥漿→壓膠塞→碰壓→候凝。三開、四開施工程序：懸掛尾管→倒扣→注前置液→注水泥漿→壓膠塞→替泥漿→碰壓→上提中心管并循環(huán)出殘余水泥漿→候凝。①前置液的配制，其特性必須對(duì)鉆井液及水泥漿具有良好的相容性，并能控制濾失量，不腐蝕套管，不影響水泥環(huán)的膠結(jié)強(qiáng)度;使用量：在不造成油氣侵及垮塌的原則下，占環(huán)空高度（100～300）m。②二開固井：先注入粉煤灰低密度水泥漿，再注入常規(guī)密度水泥漿，領(lǐng)漿密度：（1.60～1.70）g/cm3，注量：必須滿足從2200m封固到地面;尾漿密度：（1.88～1.95）g/cm3，注量必須滿足從井底封固到2200m。三開、四開尾固井：領(lǐng)漿密度：（1.80～1.85）g/cm3，尾漿密度：（1.88～1.95）g/cm3，注量：必須滿足從井底封固到尾管懸掛器。四開下尾管前由4620m至井底墊重泥漿。（2）固井前召開固井協(xié)作會(huì)，明確施工方案和要求及各方應(yīng)負(fù)責(zé)任。（3）固井前由井隊(duì)儲(chǔ)備足量的經(jīng)固井試驗(yàn)合格的固井水泥配漿水，數(shù)量不少于理論量的（1.5～2.0）倍。固井前井隊(duì)必須儲(chǔ)備足夠的鉆井液以備替水泥漿使用。（4）固井前固井設(shè)備和配合固井的有關(guān)設(shè)備必須試運(yùn)轉(zhuǎn)并運(yùn)轉(zhuǎn)正常，確保施工的連續(xù)性。（5）注水泥施工前，由施工指揮召集鉆井隊(duì)和固井隊(duì)人員開碰頭會(huì)，明確施工程序，貫徹固井措施，進(jìn)行崗位分工，交待安全事項(xiàng)和異常情況下的應(yīng)急措施，并明確聯(lián)系信號(hào)，保證施工協(xié)調(diào)一致。（6）電測(cè)完通井，采用優(yōu)質(zhì)鉆井液，大排量洗井，確保井壁穩(wěn)定，摩阻小，無漏失現(xiàn)象，油氣上竄速度小于10m/h。（7）對(duì)送井套管及其固井工具和附件，必須嚴(yán)格檢查，確保其質(zhì)量。浮箍浮鞋的回壓凡爾必須可靠，入井套管必須通徑;下套管必須逐根緊扣，控制下放速度，減少壓力激動(dòng);防止套管內(nèi)落物，并及時(shí)灌好鉆井液。（8）采用大泵紊流頂替鉆井液，排量不低于鉆進(jìn)排量，達(dá)不到紊流時(shí)，應(yīng)注入足量的前導(dǎo)低密度水泥漿，保證紊流接觸時(shí)間達(dá)到7min。（9）專人負(fù)責(zé)觀察井口鉆井液返出情況，發(fā)現(xiàn)異常，立即報(bào)告施工指揮，采取應(yīng)急措施。（10）確定專人監(jiān)測(cè)水泥漿密度，確保入井水泥漿密度達(dá)到設(shè)計(jì)要求。（11）碰壓后，用水泥車清水頂壓，穩(wěn)壓（2～3）min后泄壓，如回壓閥密封好，則敞壓候凝;否則，套管內(nèi)控制壓力候凝，其值為管內(nèi)外靜液柱壓差附加（2～3）MPa。（12）候凝時(shí)間：（24～48）h。