固井的主要方法和技術

固井方法的選擇取決於許多條件。

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決定固井方法選擇的首要條件是保溫工作的指定。固定水泥環時，隔離高壓水流入井內，返回下伏地層時，通過特殊孔用戳打固井或鑽出水泥塞加壓固井。返回上覆地層時，採用無壓固井。

決定固井方法選擇的第二個條件是井的吸收能力。在這種情況下，“井吸收能力”的表述是有條件的，它是指計劃在生產管柱後面注入絕緣物質的任何孔對水和水泥砂漿的吸收能力。

根據它們的吸收能力，這些井分為三組。第一組包括在井口壓力超過 50 at 時吸收能力不超過 0.1 m3/min 的井。此類井的靜態液位在井口處，有時甚至會出現井筒溢出的流體。沖洗吸收能力低的井時，沖洗水不被吸收。在第二組井中，靜水位通常在井口以下，沖洗時，沖洗水被部分吸收。吸收井具有以下特點。它們具有低靜態水平，對應於 50-200 m 高的液柱，並且對水、粘土和水泥砂漿具有高吸收能力。因此，容量高達 100 l / s 的沖洗裝置在正向和反向沖洗期間不會引起循環。當注入水、粘土和水泥漿時，吸收井中的液位會上升，但在很短的時間內（0.5-1 小時）就會下降到靜態液位。吸收井的這些特徵需要使用特定的固井方法。

含水率高的，需要通過過濾孔注水泥，含水率低的——通過特殊的孔注水泥或使用油水泥砂漿。

決定固井方法選擇的第四個條件是從岩石顆粒、粘土和未硬化的水泥塊中清除外來水進入的套管後循環通道的可能性。在 TatNII 在模擬井筒部分的設備上進行的水泥環修復過程研究表明，如果這些裂縫預先用流速至少為 10 m/sec 的水。該流量是在以下條件下提供的：

式中：q——水庫排水時的水流量，m3/天；

D——鑽井時的井筒直徑，m；

h——水泥環裂縫長度，m，

B 是一個常數值，在 • day2/m6。

在排水量至少為 q 的密集井排水後，通過過濾孔施加固井。

在地層流入水量不足的情況下，通過特殊孔進行固井，並使用封隔器對套管後循環通道進行初步沖洗。

決定固井方法選擇的第五個條件是井深。隨著深度的增加，降低和提升澆注管的時間增加，沖洗時的水力阻力增加，井底溫度和壓力也隨之增加。這些因素限制了使用一種或另一種固井方法的可能性。

選擇固井方法時要考慮的第六個條件是生產套管的技術條件。在許多情況下，它限制了最大可能的置換壓力值，並決定了塔內壓力降低的程度。

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固井技術工藝

鑽井作業的最後階段伴隨著一個過程 涉及固井.整個結構的可行性取決於這些工作的執行情況。在執行該程序的過程中追求的主要目標是用水泥代替鑽井液，水泥還有另一個名稱——水泥漿。固井需要引入一種必須硬化、變成石頭的成分。迄今為止，有幾種方法可以進行固井工藝，其中最常用的方法已有 100 多年的歷史。這是一種單級套管固井，於 1905 年引入世界並在今天使用，只進行了一些修改。

固井工藝

固井技術主要涉及 5 種工作：一是混合水泥漿，二是將組合物泵入井內，三是通過選定的方法將混合物送入環空，四是水泥混合物硬化，五是檢查工作質量。

在開始工作之前，應根據工藝的技術計算制定固井方案。

重要的是要考慮採礦和地質條件；需要加強的區間長度；井筒設計的特點及其狀況。應該用於在特定領域實施此類工作的計算和經驗的過程中

放電特性

固井可以通過將混合物供應到環空的不同方法來完成，此外，在工作過程中可以使用各種設備。固井井可能涉及混合物的直接供應，這樣的方案涉及水泥流入套管柱的內部空間，然後直接進入套管並進一步進入環空，而溶液的流動是自下而上製作。使用反向方案，注入以相反的順序執行，從上到下。

在這種情況下，固井可以以一種方法進行，在此期間，一次強制通過所需的體積來堵塞混合物。

當井的深度很大時，使用兩級固井。工藝過程通過使用設備分為各個間隔的順序填充。與上述方法相比，套管固井涉及保護井筒的一部分免受水泥混合物的通過。袖帶允許您隔離位於儲液器長度方向的區域。井可能有隱藏的柱子和部分，它們的固井可以分類為一個單獨的組。

固井的實施，無論選擇何種工作方法，都追求將鑽井形成的溶液從環空排出的目標，這可以通過在那裡放置水泥漿來實現。固井確保用水泥混合物完全填充井筒間隔；通過在用於固井的層段內滲透水泥混合物來消除鑽井液；保護水泥混合物免受沖洗液的滲透；水泥石的形成，其特點是對深層荷載形式的各種影響具有顯著的抵抗力；水泥石對井壁和套管表面具有出色的附著力。

工具和材料：

• 設計用於混合混合物及其隨後在顯著壓力下沖壓的固井裝置；
• 水泥攪拌設備；
• 用於沖洗井筒並進一步固井井壁的固井頭；
• 兩級固井充填塞；
• 高壓水龍頭；
• 鋼製軟管；
• 設計用於執行解決方案分配的設備。

固井技術

湍流器

第十四講

固井是用粘合劑懸浮液填充給定井段的過程，粘合劑能夠在靜止時變稠並變成固體、不透水的物體。

固井- 油井建設最關鍵的階段之一。任何井的高質量固井包括：和柱子後面的水泥石。

固井的主要目標是：

一）。可滲透層被井開後相互隔離，防止地層流體從環空溢出；

2）。懸空套管柱；

3）。保護套管柱免受侵蝕性地層流體的影響；

四）。消除井壁的缺陷；

5）。創建分隔屏幕，防止生產視野澆水；

6）。在井中建造高強度橋樑，能夠吸收足夠大的軸向載荷；

7）。吸收視野的隔離；

八）。加強井壁；

9）。在棄井的情況下進行井口密封。

- 執行製定的工作規範和規則，以便在給定區域內用一定質量的水泥漿（而不是鑽井漿）最完全地填充井的環形空間，確保水泥漿 - 石頭與表面OK。和井壁，同時保持層的完整性。

固井的工藝過程是由地質技術因素決定的。

這些因素是：

1、水泥漿的凝結時間和稠化時間，其流變特性、沉降穩定性、失水量等性能。

2. 環空鑽井液與水泥漿的相容性和關係。

3. 鑽井和水泥漿在環空的運動方式。

4.注入水泥材料的體積，與井壁接觸的時間。

5、緩衝液的質量和數量。

7. 固結柱子。

有幾種固井方法：

– 初次固井方法（單級、多級、反向、套筒）；

– 二次（修復和修正）固井方法；

— 安裝分隔水泥橋的方法。

單級固井 - 將水泥漿泵入所需的體積，以填充井環空間和 O.K. 段的指定間隔。在止回閥下方，以及擠壓液 - 其量必須填充止回閥上方的色譜柱內腔。水泥漿的密度必須大於鑽井液的密度。

初次固井類型：

當水泥漿立即被泵入環空時，情況正好相反。

直接，當水泥漿被泵入 O.K.，然後才被壓入環空。它細分為：

A) 一級（最常用）。

B) 兩階段（用於長間隔或與 ANPD 一起使用）。它可以有時間間隔，也可以沒有時間間隔。

步驟固井（有時間休息）。它用於以下情況：

1、如果由於岩石破裂的危險，無法一次性固井該層段；

2、水泥漿凝固硬化過程中是否存在GNVP危險；

3. 如果對長段的上段進行固井，必須使用不能暴露在下段典型高溫下的水泥漿。

套管粘合。適用於下部 由管道組成的套管柱 帶有預鑽孔。在沖洗結束時，一個球落入井中。隨著胰臟的流動，球下降並坐在骨水泥套管下套管的鞍座上。隨著泵繼續泵送胰腺，管柱中的壓力急劇上升，套管切斷將其固定在耦合體中的銷釘，下降到限制器並打開窗口，讓流體進入環空。從這一點開始，該過程以與兩階段固井相同的方式進行。

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單級（連續）固井系統

為了快速可靠地加固私人水工建築物的套管軸，使用了連續的混合物供應系統。單級固井涉及使用安裝在車輛底部或結構附近的特殊設備在高壓下將水泥組合物注入管道周圍的空間。

灌漿溶液在其自身重量下被引導至柱子的鞋底，從而填充所有現有的空腔。

在開始工作之前，對進氣軸進行徹底清洗，然後​​安裝一個特殊的塞子 - 一個限制器。混凝土泵供應混合物，在混合物的重量下，塞子被降低到鞋底上。

在泵送水泥後，放置另一個塞子並將混合物壓實，直到兩個塞子相互鄰接。這確保了管道周圍的空間完全充滿了砂漿。

為了夯實混合物，使用配備振動壓機的混凝土泵。水泥在 48 小時後完全硬化。

固體固井用於正確配置的小井。缺點可以認為是監測澆注水泥混合物的搗固質量的複雜性。

堵井類型。

第一種衛生棉條是臨時的，包括使用粘土和各種衛生棉條。臨時封井適用於試井，要求完全隔離含水層或其單個碎片的情況。

第二種封井可以稱為永久性封井，在這種情況下，井內填充水泥砂漿。對油井進行長期封堵

重要的是要知道，在具有自由流動含水層的淺井被清算以及鑽井液流失時，可以使用粘土封堵。如果需要在有限的時間內將井分成單獨的部分，則使用稱為封隔器的特殊衛生棉條。在研究多孔岩石和具有裂縫的岩石以獲取水豐度以及高特定吸水率時，也使用封隔器。

在封隔器的幫助下，可以檢查岩石類岩石的膠結質量，以防需要給予它們額外的強度。

在研究多孔岩石和具有裂縫的岩石以獲取水豐度以及高特定吸水率時，也使用封隔器。在封隔器的幫助下，可以檢查岩石類型岩石的膠結質量，以防需要給予它們額外的強度。

為什麼需要固井

• 一是增加了結構的整體強度。
• 其次，灌漿保護由金屬製成的管道表面免受腐蝕，腐蝕可能由於地下水分而發生。
• 第三，如果井的建造方式連接不同的油氣空間，那麼固井後它們肯定會相互隔離。

滲碳工藝說明

毫不奇怪，注漿技術發生了重大變化。它與舊的完全不同。現在，他們使用計算機技術計算水泥砂漿中正確的水比例，並為其使用特殊添加劑。

水泥砂漿的添加劑可以是：

• 石英砂 - 它可以讓您減少收縮並最大限度地提高強度
• 纖維狀纖維素，不允許液體水泥在任何地方洩漏，尤其是最多孔的岩石
• 引發聚合物 - 在固化過程中，它們會膨脹並壓實土壤
• 波佐拉諾夫。這是一種特殊的碎屑 - 超輕礦物質，它們是防水的，不怕腐蝕性化學物質。固井過程中的油井需要對製成的塞子進行特殊的多級質量控制。

水泥井的質量如何評估？

執行特殊程序：

• 熱 - 確定水泥的最大上升水平
• 聲學 - 檢測水泥中可能存在的內部空隙
• 放射學 - 在此過程中它是一種 X 射線

固井方法

目前，有四種主要的固井方法：

• 單步法。將水泥混合物倒入套管柱中並用塞子塞住。將洗滌溶液施加到塞子上。這樣的動作導致水泥被移入環空
• 兩階段。根據技術，它與單級完全一樣。不同之處在於，動作是先用下半部分執行，然後再用上半部分執行。一個特殊的環用於分隔兩個部門。
• 袖口。固井與實心套環一起使用，僅在井的頂部固井。
• 後退。水泥漿被立即倒入管道後面的空間，鑽孔和清潔溶液被擠出到柱子的空腔中。

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水泥石的形成過程

水泥石的形成過程在註入封堵液後立即開始，持續時間為 12 至 36 小時。影響砂漿硬化時間對水泥石狀態的主要影響因素：

• 組成解決方案的組件的屬性；
• 土壤、外殼材料；
• 現場的水文地質和氣候條件；
• 注入密度，正確實施封堵工藝。

在凝固期間，有必要讓井保持靜止。禁止使用電纜、撬棒、電線來評定膠結質量，因為。這可能會損害所得水泥石的完整性。

如果您不知道水泥完全凝固需要多長時間，請等待三天並繼續進行控制測量

挺有趣的： 如何清潔一口井 或者 打掃井 一步一步的手

保護層硬化的持續時間和質量檢查

水泥石的形成在混合物澆注完成後立即開始。完全硬化的過程取決於環境溫度、土壤的成分和水分含量、套管元件的材料以及溶液本身的特性和成分列表。如果無法確定保護層何時完全形成，請等待至少 48 小時後再採取任何措施。

兩天后，建議檢查獲得的保護層。只有使用特殊的專業設備才能獲得更準確的結果。有三種方法可以檢查解決方案的完整性：

• 聲學。該技術基於沿豎井整個長度的套管開孔並通過計算機程序處理獲得的結果。
• 放射學。測量是通過特殊的無線電設備進行的。
• 熱的。在層固化期間測量溫度。

如果無法邀請專家評估所執行的工作，您可以使用簡化的熱法檢查水泥層的準備情況。為此，在混合物凝固期間，測量外殼壁處的溫度。它應該首先與環境溫度相等，然後降低1-1.5度。

最後一步是清除槍管上的混合物殘留物。用自己的雙手工作時，可以使用水桶進行清潔。在將源投入運行之前，檢查軸的密封性。為此，在壓力下將水泵入桶中 20-30 分鐘。如果在此期間水壓下降不超過 0.5 MPa，則工作質量很高。

殺井安全措施。

6.1。殺戮可以
僅在執行關於接受井進行修復的雙邊法案後才開始
（KRS旅的工頭和PDNG，TsPPD的代表）。

6.2.好殺
根據 KRS 大師的指示製作。無計劃地殺死一口井
禁止。

6.3.好殺
通常在白天進行。在特殊情況下，干擾
可在夜間井筒照明不亮時進行
少於 26 個艙口。

6.4.遊樂場大小
安裝單元的 40x40 m 必須從
異物，冬天起雪。

6.5。干擾前
有必要檢查： 所有閘閥和法蘭連接的可維護性
井口設備；管道的存在
液體沿著從井到計量單元的流線，並在其
在查明並消除原因之前，停止在井下工作。

6.6.洗滌單元和
油罐車應位於迎風面，距離至少
距井口 10 m。同時，機組和油輪的客艙必須是
機組排氣管背對井口
和油罐車必須配備火花放電器，它們之間的距離
必須至少為 1.5 m。

沖洗裝置，除了
此外，還必須配備安全閥和止回閥。

6.7.在沉默的過程中
好吧，不要安裝 任何節點 裝配或管道
井和管道。必須持續監控：
壓力表讀數，管道後面，人員位置後面。壓力表
必須安裝在抽油機和井的出水線上。

6.8.殺井時
壓井液的泵送壓力不得超過試壓壓力
這口井的生產線。

6.9.沖洗的拆卸
只有在排放管線中的壓力降低到
大氣。同時，採油樹上的閘閥從井邊
應該關閉。

6.10。畢業之後
壓井作業時，閥門必須關閉，周圍區域
井已經打掃過了，死井一定在等待修復
超過 36 小時。

用更長的時間
油井因預期修復而停工，必須在此之前再次壓井
開始維修工作。

6.11。一切結束後
打井行動，擬定“打井法”。

在 鎮壓行為
應標明井：

- 打井日期；

- 壓井液的比重；

- 循環的壓死液體積；

- 干擾循環開始和結束的時間；

- 泵送殺滅液的初始壓力和最終壓力。

6.12. “採取行動殺死井” 簽署（與
表示致死液的比重和體積），生產者
由修井隊的工頭和單位的機械師進行良好的殺戮。

            合規責任 指示。

7.1。準備
地盤和井殺井是TsDNG，TsPPD的工頭的職責。

7.2.為了真實性
壓井時當前儲層壓力的數據對應於
地質服務 TsDNG、TsPPD。

7.3.為了合規
壓井液比重對計算值 - 在任務計劃中指定
打井，執行整個工作範圍，為井做好準備
殺，遵守井殺技術和安全措施時
打井是修井隊工頭的職責。

附件一

R A S X O D

材料
烹飪所必需的 一立方米的殺滅液 相關的
密度。

溶液液體
– Cenomanian 水，密度為 1.01 g/cm3。

密度 殺滅液	氯化鈉的量，公斤	密度 殺滅液	氯化鈉的量，公斤
1.02 1.03 1.04 1.05 1.06 1.07 1.08 1.09 1.10	19 38 56 75 94 113 132 151 170	1.11 1.12 1.13 1.14 1.15 1.16 1.17 1.18	188 207 226 245 264 283 302 321

殺滅液密度，g/cm3	氯化鈣的量2， 公斤
	新鮮的 水	塞諾曼尼亞人 水	商業的 水
1.19 1.20 1.21 1.22 1.23 1.24 1.25 1.26 1.27 1.28

附錄二

體積

戒指
空間依賴

從生產線的直徑

和
油管下降到井中。

	體積 環形空間，m3
下降深度 泵（管），米	NKT-60 毫米	NKT-73 毫米	NKT-89 毫米
	在 生產套管直徑 – 146 mm
800 1 000 1 200 1 400	8.68 10.85 13.02 15.19	7.50 9.38 11.26 13.13	5.86 7.32 8.78 10.25
	在 生產套管直徑 – 168 mm
800 1 000 1 200 1 400	12.25 15.31 18.37 21.43	11.06 13.83 16.60 19.36	9.42 11.73 14.11 16.49
	在 生產套管直徑 – 114 mm
800 1 000 1 200 1 400	4.27 5.34 6.41 7.48	— — — —	— — — —

關於該主題的結論和有用的視頻

在下面的視頻中，我們談論的是石油和天然氣行業的井，但工作技術原理與含水層相同。

一期固井程序：

套管式固井生產工藝：

兩段固井技術特點：

固井是一個複雜的過程，需要使用專門的設備。但是，這並不意味著您無法自行執行。選擇並正確製備水泥漿後，使用最少的單位，完全有可能獨自應對工作。

無論如何，不用水泥加固井筒的井作業時間不會長，鑽新水源的成本也不會低。

如果在學習完材料後，您仍然對如何在鑽井後正確固井有疑問，或者您對此問題有寶貴的知識，請在下面的框中留下您的評論。