固井的主要方法和技术

固井方法的选择取决于许多条件。

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决定固井方法选择的首要条件是保温工作的指定。固定水泥环时，隔离高压水流入井内，返回下伏地层时，通过特殊孔用戳打固井或钻出水泥塞加压固井。返回上覆地层时，采用无压固井。

决定固井方法选择的第二个条件是井的吸收能力。在这种情况下，“井吸收能力”的表述是有条件的，它是指计划在生产管柱后面注入绝缘物质的任何孔对水和水泥砂浆的吸收能力。

根据它们的吸收能力，这些井分为三组。第一组包括在井口压力超过 50 at 时吸收能力不超过 0.1 m3/min 的井。此类井的静态液位在井口处，有时甚至有流体从井筒溢出。冲洗吸收能力低的井时，冲洗水不被吸收。在第二组井中，静水位通常在井口以下，冲洗时，冲洗水被部分吸收。吸收井具有以下特点。它们具有较低的静态水平，对应于 50-200 m 高的液柱，并且对水、粘土和水泥砂浆具有很高的吸收能力。因此，容量高达 100 l / s 的冲洗装置在正向和反向冲洗期间不会引起循环。当注入水、粘土和水泥浆时，吸收井中的液位会上升，但在很短的时间内（0.5-1 小时）就会下降到静态液位。吸收井的这些特征需要使用特定的固井方法。

含水率高的，需要通过过滤孔注水泥，含水率低的——通过特殊的孔注水泥或使用油水泥砂浆。

决定固井方法选择的第四个条件是从岩石颗粒、粘土和未硬化的水泥块中清除外来水进入的套管后循环通道的可能性。在 TatNII 在模拟井筒部分的设备上进行的水泥环修复过程研究表明，如果这些裂缝预先用流速至少为 10 m/sec 的水。该流量是在以下条件下提供的：

式中：q——水库排水时的水流量，m3/天；

D——钻井时的井筒直径，m；

h——水泥环裂缝长度，m，

B 是一个常数值，在 • day2/m6。

在抽水量至少为 q 的密集井排水后，通过过滤孔施加固井。

在地层流入水量不足的情况下，通过特殊孔进行固井，并使用封隔器对套管后循环通道进行初步冲洗。

决定固井方法选择的第五个条件是井深。随着深度的增加，降低和提升浇注管的时间增加，冲洗时的水力阻力增加，井底温度和压力也随之增加。这些因素限制了使用一种或另一种固井方法的可能性。

选择固井方法时要考虑的第六个条件是生产套管的技术条件。在许多情况下，它限制了最大可能的置换压力值，并决定了塔内压力降低的程度。

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固井技术工艺

钻井作业的最后阶段伴随着一个过程 涉及固井.整个结构的可行性取决于这些工作的执行情况。在执行此程序的过程中追求的主要目标是用水泥代替钻井液，水泥还有另一个名称——水泥浆。固井需要引入一种必须硬化、变成石头的成分。迄今为止，有几种方法可以进行固井工艺，其中最常用的方法已有 100 多年的历史。这是一种单级套管固井，于 1905 年引入世界并在今天使用，只进行了一些修改。

固井工艺

固井技术主要涉及 5 种工作：一是混合水泥浆，二是将组合物泵入井内，三是通过选定的方法将混合物送入环空，四是水泥混合物硬化，五是检查工作质量。

在开始工作之前，应根据工艺的技术计算制定固井方案。

重要的是要考虑采矿和地质条件；需要加强的区间长度；井筒设计的特点及其状况。应该用于在特定领域实施此类工作的计算和经验的过程中

放电特性

固井可以通过将混合物供应到环空的不同方法来完成，此外，在工作过程中可以使用各种设备。固井井可能涉及混合物的直接供应，这样的方案涉及水泥流入套管柱的内部空间，然后直接进入套管并进一步进入环空，而溶液的流动是自下而上制作。使用反向方案，注入以相反的顺序执行，从上到下。

在这种情况下，固井可以以一种方法进行，在此期间，一次强制通过所需的体积来堵塞混合物。

当井的深度很大时，使用两级固井。工艺过程通过使用设备分为各个间隔的顺序填充。与上述方法相比，套管固井涉及保护井筒的一部分免受水泥混合物的通过。袖带允许您隔离位于储液器长度方向的区域。井可能有隐藏的柱子和部分，它们的固井可以分类为一个单独的组。

固井的实施，无论选择何种工作方法，都追求将钻井形成的溶液从环空排出的目标，这可以通过在那里放置水泥浆来实现。固井确保用水泥混合物完全填充井筒间隔；通过在用于固井的层段内渗透水泥混合物来消除钻井液；保护水泥混合物免受冲洗液的渗透；水泥石的形成，其特点是对深层荷载形式的各种影响具有显着的抵抗力；水泥石对井壁和套管表面具有出色的附着力。

工具和材料：

• 设计用于混合混合物及其随后在显着压力下冲压的固井装置；
• 水泥搅拌设备；
• 用于冲洗井筒并进一步固井井壁的固井头；
• 两级固井充填塞；
• 高压水龙头；
• 钢制软管；
• 设计用于执行解决方案分配的设备。

固井技术

湍流器

第十四讲

固井是用粘合剂悬浮液填充给定井段的过程，粘合剂能够在静止时变稠并变成固体、不透水的物体。

固井- 建井最关键的阶段之一。任何井的高质量固井包括：和柱子后面的水泥石。

固井的主要目标是：

一）。可渗透层被井开后相互隔离，防止地层流体从环空溢出；

2）。悬空套管柱；

3）。保护套管柱免受侵蚀性地层流体的影响；

四）。消除井衬的缺陷；

5）。创建分隔屏幕，防止浇水生产视野；

6）。在井中建造高强度桥梁，能够吸收足够大的轴向载荷；

7）。吸收视野的隔离；

八）。加强井壁；

9）。在弃井的情况下进行井口密封。

- 执行制定的工作规范和规则，以便在给定区域内用一定质量的水泥浆（而不是钻井浆）最完全地填充井的环形空间，确保水泥浆 - 石头与表面OK。和井壁，同时保持层的完整性。

固井的工艺过程是由地质技术因素决定的。

这些因素是：

1、水泥浆的凝结时间和稠化时间，其流变特性、沉降稳定性、失水量等性能。

2. 环空钻井液与水泥浆的相容性和关系。

3. 钻井和水泥浆在环空的运动方式。

4.注入水泥材料的体积，与井壁接触的时间。

5、缓冲液的质量和数量。

7. 固结柱子。

有几种固井方法：

– 初次固井方法（单级、多级、反向、套筒）；

– 二次（修复和修正）固井方法；

— 安装分隔水泥桥的方法。

单级固井 - 将水泥浆泵入所需的体积，以填充井环空间和 O.K. 段的指定间隔。在止回阀下方，以及挤压液 - 其量是填充止回阀上方柱的内腔所必需的量。水泥浆的密度必须大于钻井液的密度。

初次固井类型：

当水泥浆立即被泵入环空时，情况正好相反。

直接，当水泥浆被泵入 O.K.，然后才被压入环空。它细分为：

A) 一级（最常用）。

B) 两阶段（用于长间隔或与 ANPD 一起使用）。它可以有时间间隔，也可以没有时间间隔。

步骤固井（有时间休息）。它用于以下情况：

1.如果由于岩石破裂的危险，无法一次性固井该层段；

2、水泥浆凝固硬化过程中是否存在GNVP危险；

3. 如果对长段的上段进行固井，必须使用不能暴露在下段典型高温下的水泥浆。

套管粘合。适用于下部 由管道组成的套管柱 带有预钻孔。在冲洗结束时，一个球落入井中。随着胰脏的流动，球下降并坐在骨水泥套管下套管的鞍座上。随着泵继续泵送胰腺，管柱中的压力急剧上升，套管切断将其固定在耦合体中的销钉，下降到限制器并打开窗口，让流体进入环空。从这一点开始，该过程以与两阶段固井相同的方式进行。

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单级（连续）固井系统

为了快速可靠地加固私人水工建筑物的套管轴，使用了连续的混合物供应系统。单级固井涉及使用安装在车辆底部或结构附近的特殊设备在高压下将水泥组合物注入管道周围的空间。

灌浆溶液在其自身重量下被引导至柱子的鞋底，从而填充所有现有的空腔。

在开始工作之前，对进气轴进行彻底清洗，然后安装一个特殊的塞子 - 一个限制器。混凝土泵提供混合物，在混合物的重量下，塞子被降低到鞋底上。

在泵送水泥后，放置另一个塞子并将混合物压实，直到两个塞子相互邻接。这确保了管道周围的空间完全充满了砂浆。

为了夯实混合物，使用配备振动压机的混凝土泵。水泥在 48 小时后完全硬化。

固体固井用于正确配置的小井。缺点可以认为是监测浇注水泥混合物的捣固质量的复杂性。

堵井类型。

第一种卫生棉条是临时的，包括使用粘土和各种卫生棉条。临时封井适用于试井，要求完全隔离含水层或其单个碎片的情况。

第二种封井可以称为永久性封井，在这种情况下，井内填充水泥砂浆。对井进行长期封堵

重要的是要知道，在具有自由流动含水层的浅井被清算以及钻井液流失时，可以使用粘土封堵。如果需要在有限的时间内将井分成单独的部分，则使用称为封隔器的特殊卫生棉条。在研究多孔岩石和具有裂缝的岩石以获取水丰度以及高特定吸水率时，也使用封隔器。

在封隔器的帮助下，可以检查岩石类岩石的胶结质量，以防需要给予它们额外的强度。

在研究多孔岩石和具有裂缝的岩石以获取水丰度以及高特定吸水率时，也使用封隔器。在封隔器的帮助下，可以检查岩石类型岩石的胶结质量，以防需要给予它们额外的强度。

为什么需要固井

• 一是增加了结构的整体强度。
• 其次，灌浆保护由金属制成的管道表面免受腐蚀，这种腐蚀可能由于地下水分而发生。
• 第三，如果井的建造方式连接不同的油气空间，那么固井后它们肯定会相互隔离。

渗碳工艺说明

毫不奇怪，注浆技术发生了重大变化。它与旧的完全不同。现在，他们使用计算机技术计算水泥砂浆中正确的水比例，并为其使用特殊添加剂。

水泥砂浆的添加剂可以是：

• 石英砂 - 它可以让您减少收缩并最大限度地提高强度
• 纤维状纤维素，不允许液体水泥在任何地方泄漏，尤其是最多孔的岩石
• 引发聚合物 - 在固化过程中，它们会膨胀并压实土壤
• 波佐拉诺夫。这是一种特殊的碎屑 - 超轻矿物质，它们是防水的，不怕腐蚀性化学物质。固井过程中的油井需要对制成的塞子进行特殊的多级质量控制。

水泥井的质量如何评估？

执行特殊程序：

• 热 - 确定水泥的最大上升水平
• 声学 - 检测水泥中可能存在的内部空隙
• 放射学 - 在此过程中它是一种 X 射线

固井方法

目前，有四种主要的固井方法：

• 单步法。将水泥混合物倒入套管柱中并用塞子塞住。将洗涤溶液施加到塞子上。这样的动作导致水泥被移入环空
• 两阶段。根据技术，它与单级完全一样。不同之处在于，动作是先用下半部分执行，然后再用上半部分执行。一个特殊的环用于分隔两个部门。
• 袖口。固井与实心套环一起使用，仅在井的顶部固井。
• 后退。水泥浆被立即倒入管道后面的空间，钻孔和清洁溶液被挤出到柱子的空腔中。

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水泥石的形成过程

水泥石的形成过程在注入封堵液后立即开始，持续 12 至 36 小时。影响砂浆硬化时间长短到水泥石状态的主要因素：

• 组成解决方案的组件的属性；
• 土壤、外壳材料；
• 现场的水文地质和气候条件；
• 注入密度，正确实施封堵工艺。

在凝固期间，有必要让井保持静止。禁止使用电缆、撬棍、电线来评定胶结质量，因为。这可能会损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长时间，请等待三天并继续进行控制测量

挺有趣的： 如何清洁一口井 或者 打扫井 手一步一步

保护层硬化的持续时间和质量检查

水泥石的形成在混合物浇注完成后立即开始。完全硬化的过程取决于环境温度、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。如果无法确定保护层何时完全形成，请等待至少 48 小时后再采取任何措施。

两天后，建议检查获得的保护层。只有使用特殊的专业设备才能获得更准确的结果。有三种方法可以检查解决方案的完整性：

• 声学。该技术基于沿竖井整个长度的套管开孔并通过计算机程序处理获得的结果。
• 放射学。测量是通过特殊的无线电设备进行的。
• 热的。在层固化期间测量温度。

如果无法邀请专家评估所执行的工作，您可以使用简化的热法检查水泥层的准备情况。为此，在混合物凝固期间，测量外壳壁处的温度。它应该首先与环境温度相等，然后降低1-1.5度。

最后一步是清除枪管上的混合物残留物。用自己的双手工作时，可以使用水桶进行清洁。在将源投入运行之前，检查轴的密封性。为此，在压力下将水泵入桶中 20-30 分钟。如果在此期间水压下降不超过 0.5 MPa，则工作质量很高。

杀井安全措施。

6.1。杀戮可以
仅在执行关于接受井进行修复的双边法案后才开始
（KRS旅的工头和PDNG，TsPPD的代表）。

6.2.好杀
根据 KRS 主人的指示制作。无计划地杀死一口井
禁止。

6.3.好杀
通常在白天进行。在特殊情况下，干扰
可在夜间井筒照明不亮时进行
少于26个孵化。

6.4.游乐场大小
安装单元的 40x40 m 必须从
异物，冬天起雪。

6.5。干扰前
有必要检查： 所有闸阀和法兰连接的可维护性
井口设备；管道的存在
液体沿着从井到计量单元的流线，并在其
在查明并消除原因之前，停止在井下工作。

6.6.洗涤单元和
油罐车应位于迎风面，距离至少
距井口 10 m。同时，机组和油轮的客舱必须是
机组排气管背对井口
和油罐车必须配备火花放电器，它们之间的距离
必须至少为 1.5 m。

冲洗装置，除了
此外，还必须配备安全阀和止回阀。

6.7.在沉默的过程中
好吧，不要安装 任何节点 装配或管道
井和管道。必须持续监控：
压力表读数，管道后面，人员位置后面。压力表
必须安装在抽油机和井的出水线上。

6.8.杀井时
压井液的泵送压力不得超过试压压力
这口井的生产线。

6.9.冲洗的拆卸
只有在排放管线中的压力降低到
大气。同时，采油树上的闸阀从井边
应该关闭。

6.10。毕业之后
压井作业时，阀门必须关闭，周围区域
井已经打扫过了，死井一定在等待修复
超过 36 小时。

用更长的时间
油井因预期修复而停工，必须在此之前再次压井
开始维修工作。

6.11。一切结束后
打井行动，拟定“打井法”。

在 镇压行为
应标明井：

- 打井日期；

- 压井液的比重；

- 循环的压死液体积；

- 干扰循环开始和结束的时间；

- 泵送杀灭液的初始压力和最终压力。

6.12. “采取行动杀死井” 签署（与
表示致死液的比重和体积），生产者
由修井队的工头和单位的机械师进行良好的杀戮。

            合规责任 指示。

7.1。准备
地盘和井杀井是TsDNG，TsPPD的工头的职责。

7.2.为了真实性
压井时当前储层压力的数据对应于
地质服务 TsDNG、TsPPD。

7.3.为了合规
压井液比重对计算值 - 在任务计划中指定
打井，执行整个工作范围，为井做好准备
杀，遵守井杀技术和安全措施时
打井是修井队工头的职责。

附件一

R A S X O D

材料
烹饪所必需的 一立方米的杀灭液 相关的
密度。

溶液液体
– Cenomanian 水，密度为 1.01 g/cm3。

密度 杀灭液	氯化钠的量，公斤	密度 杀灭液	氯化钠的量，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

杀灭液密度，g/cm3	氯化钙的量2， 公斤
	新鲜的 水	塞诺曼尼亚人 水	商业的 水
1.19 1.20 1.21 1.22 1.23 1.24 1.25 1.26 1.27 1.28

附录二

体积

戒指
空间依赖

从生产线的直径

和
油管下降到井中。

	体积 环形空间，m3
下降深度 泵（管），米	NKT-60 毫米	NKT-73 毫米	NKT-89 毫米
	在 生产套管直径 – 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 生产套管直径 – 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 生产套管直径 – 114 mm
800 1 000 1 200 1 400	4.27 5.34 6.41 7.48	— — — —	— — — —

关于该主题的结论和有用的视频

在下面的视频中，我们谈论的是石油和天然气行业的井，但工作技术原理与含水层相同。

一级固井程序：

套管式固井生产工艺：

两段固井技术特点：

固井是一个复杂的过程，需要使用专门的设备。但是，这并不意味着您无法自行执行。选择并正确制备水泥浆后，使用最少的单位，完全有可能独自应对工作。

无论如何，不​​用水泥加固井筒的井作业时间不会长，钻新水源的成本也不会低。

如果在学习完材料后，您仍然对如何在钻井后正确固井有疑问，或者您对此问题有宝贵的知识，请在下面的框中留下您的评论。