完井固井技術ppt課件(編輯修改稿)
2024-11-30 20:04 本頁面
【文章內容簡介】 內不同部位的受力情況和工作條件，結合套管的強度規(guī)范和技術性能，按照等強設計原理，以確定套管柱各個部位的扣型、鋼級和壁厚，使整個套管柱的設計達到安全、經濟和合理的目的。 API套管設計不考慮泥漿的浮力，以保證更加安全。 管柱的設計方法和步驟 ? 生產套管設計分三步進行 – 根據腐蝕環(huán)境選鋼種 ? 硫化氫、二氧化碳、氯化鈉和硫酸鹽等 3大類腐蝕對套管鋼種的選擇具有決定性影響，必須預以特殊考慮 – 根據密封要求和載荷選螺紋 ? 不同螺紋類型，其性能不一樣，應根據實際工況選擇合適的螺紋類型 – 根據載荷作強度設計選鋼級的壁厚 ? 強度系列包括：抗擠強度、管體抗拉屈服強度、抗內壓強度等 安全系數 ? 實際工作中的設計系數，設計時應根據上述原則和該地區(qū)實際經驗來確定。若選用 API標準套管的強度達不到設計系數的要求時，則需要考慮采用特殊套管柱結構（如雙層套管），或專門訂購高精度、特厚壁、特殊螺紋等高強度套管 三、套管柱附件 套管柱附件主要有引鞋 、 浮箍 、 扶正器 、聯頂節(jié) 、 水泥頭 、 膠塞等 。 （ 1） 引鞋 – 一般是圓錐型 ， 安裝在套管的最下端 ， 其作用是引導套管柱入井 ， 防止套管在下入時遇阻遇卡 。 – 在二次開鉆或三次開鉆中表層套管和中間套管的引鞋將被鉆頭鉆掉 ， 因此其引鞋需用 “ 易鉆 ” 材料制成 。 常用生鐵引鞋 、 木質引鞋 、 鋁質引鞋 、 水泥質引鞋等 。 水泥引鞋 （ 2） 浮箍 – 一般由單向閥和阻流環(huán)組成 ， 一般連接在引鞋上面一根套管的接箍上 。 單向閥的作用是讓水泥漿經套管流入環(huán)空 ， 而不讓環(huán)空的水泥漿倒流回套管 ，阻流環(huán)的作用是注水泥后阻擋膠塞通過 。 浮箍 （ 3） 扶正器 – 固定在套管外壁上 ， 靠它的彈性鋼片扶正套管柱 ， 使套管在井眼里居中 ， 從而注水泥時套管柱四周的水泥環(huán)厚度均勻 。 （ 4） 聯頂節(jié) – 是用來聯接套管頭和地面固井設備水泥頭的 。 聯頂節(jié)有一定的長度 。 調節(jié)聯頂節(jié)下入鉆臺轉盤面以下的深度 （ 聯入 ） ， 來控制套管頭露出地面的距離 。 一般對于低洼井 ， 套管頭的露出高度應高一些 ， 以便于安裝采油裝置 。 （ 5） 水泥頭 – 用于聯接聯頂節(jié)和注水泥管匯 ，并裝有膠塞 ， 注水泥時 ， 膠塞用鎖銷鎖住 ， 注水泥后釋放入井 。 水泥頭上還裝有壓力表 ，觀察注水泥及試壓時的壓力 。 – 膠塞尾隨水泥漿進入套管內 ，靠其尾翼將粘附在套管內壁的水泥漿刮掉 ， 防止以后測井時遇阻 ， 當膠塞下行到浮箍處阻流環(huán)位置時 ， 關閉循環(huán)通道 ，標志著水泥漿已到達環(huán)空預定位置 。 水泥頭 （ 6）膠塞 – 是由內嵌鑄鐵或鋁和易鉆料的橡膠制成，帶有尾翼：注水泥后被鉆掉。 第三節(jié) 注水泥固井工藝 注水泥施工要求 ? 注水泥施工后要形成一個完整的水泥環(huán) ，使水泥與套管 、 水泥與井壁固結好 ， 水泥膠結強度高 ， 油氣水層封隔好 、 不竄 、 不漏 。 ? 要達到以上要求 ， 就必須全面周密考慮各種影響因素 ， 精心設計 、 精心施工 。 一、概述 完井要求 ? 水泥漿是由水泥、水、各種化學外加劑組成的具有一定密度的混合液體。由于水泥漿的濾失量較鉆井液的濾失量大得多，因此水泥漿不可避免地對各類油氣層都會造成不同程度的傷害，主要有 – 水泥漿顆粒引起的傷害 – 水泥漿濾液對油氣層的傷害 – 水泥漿濾液中無機物結晶沉淀對油氣層的傷害 – 裂縫性漏失 ? 減少傷害主要取決于控制水泥漿濾失量、完井液性能、液柱壓差 油、氣井開采要求 ? 滿足最小支持強度 ? 提高熱穩(wěn)定性 ? 增強抗腐蝕能力 ? 天然氣井注水泥應考慮加防氣竄劑，以防止竄槽 ? 對特殊井況：低壓、高壓地層，有漏失地層、鹽巖層、高溫地層，均應有針對性措施 二、注水泥方式 ? 注水泥方式主要有 – 一次注水泥、 – 分級注水泥 – 封隔器注水泥 ? 注水泥固井應根據不同類別的井對水泥性能和返高的要求，油氣層壓力狀況、地層中腐蝕氣體含量、以及不同井筒工作狀態(tài)等井筒環(huán)境，選擇固井方式和水泥漿配方 ? 對于地層穩(wěn)定性好，地層空隙壓力高的井可以考慮一次注水泥固井， ? 對于井筒中存在低壓易漏地層，可以考慮使用分級注水泥，分級注可分為兩級或兩級以上，應根據封固井段和施工安全來選擇注水
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