封井技術(shù)研究資料匯總(編輯修改稿)
2024-12-10 17:53 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 阻止流體竄入淡水層也起到了一定作用。 在確定一口井流體運(yùn)移潛在力的評(píng)價(jià)方法時(shí)，在考慮上述因素的同時(shí)還應(yīng)考慮是否存在帶壓地層和淡水層，已達(dá)到用這種評(píng)價(jià)方法能夠確定這口井是否具有流體運(yùn)移的潛在力。而對(duì)具有流體運(yùn)移潛力的井，在做出它對(duì)淡水層和地表是否構(gòu)成威脅的決策時(shí)，應(yīng)做更加長(zhǎng)遠(yuǎn)的評(píng)價(jià)。 2 封堵和棄井作業(yè) 的目的 其作業(yè)目 的：（ 1）保護(hù)淡水層免受地層流體或地表水竄入的污染；（ 2）隔離開注采井段與未開采利用井段；（ 3）保護(hù)地表土壤和地面水不受地層流體污染；（ 4）隔離開處理污水的層段；（ 5）將地面土地使用沖突降低到最小程度。 為達(dá)到保護(hù)淡水層目的，要求所有關(guān)鍵性層段之間應(yīng)是隔開的。在封堵設(shè)計(jì)前，首先應(yīng)認(rèn)清井內(nèi)各地層的特性。這樣才能在井筒中選擇恰當(dāng)?shù)膶佣芜M(jìn)行注水泥塞或打機(jī)械橋塞來阻止流體運(yùn)移。封井主要目的表現(xiàn)在以下幾方面： （ 1） 、隔離油氣層和處理廢水層 為達(dá)到保護(hù)淡水層這一最主要的目的，應(yīng)隔離各個(gè)油氣層和處理廢水的層段，并且在最 下部帶水層的地步打一個(gè)水泥塞。 （ 2） 、 防止層間竄流 由于層間竄流會(huì)干擾臨井開發(fā)，所以在棄井作業(yè)中，井內(nèi)打水泥塞或橋塞的位置選擇上，不僅要保證隔離開那些已確認(rèn)為有生產(chǎn)能力的油氣層或注水層，還要使井內(nèi)所有注采井段都被隔離開，將油氣及注入液限制在各自的層段里，阻止個(gè)層段之間的井內(nèi)竄流。 （ 3） 、恢復(fù)地貌 通過去掉井口裝置和割掉一定深度以上的表層套管并恢復(fù)地貌，使廢棄井與土地使用的矛盾最小化。當(dāng)然個(gè)別地區(qū)要求在井眼位置安裝一個(gè)可供識(shí)別的標(biāo)志。 3 作業(yè)控制措施 靜態(tài)平衡 在注水泥塞作業(yè)中，水泥硬化之前，井內(nèi) 流體的流動(dòng)會(huì)影響水泥塞的質(zhì)量和位置，從而導(dǎo)致水泥塞的不密封。為達(dá)到注水泥塞的目的，施工時(shí)井內(nèi)的靜液柱壓力應(yīng)與地層壓力平衡，以達(dá)到候凝期間井筒內(nèi)流體是靜止的，即靜態(tài)平衡。通常用水基泥漿或水來注水泥塞施工，并在完成之后留在井內(nèi)。 高壓或漏失層 對(duì)于高壓地層和漏失地層，無法實(shí)現(xiàn)靜態(tài)平衡時(shí)，為保持水泥塞靜態(tài)平衡 ，采用墊稠泥漿或注入堵漏材料及其他被證實(shí)有效的控制手段來控制。另外，采用橋塞、膨脹封隔器、水泥承留器等一些機(jī)械工具來封堵高壓或漏失地層。同時(shí)擠注水泥漿也是一種適合封堵高壓或漏失地層的方法。 特殊井的質(zhì)量控制 對(duì)于廢棄井存在特殊的地下情況，要求更高質(zhì)量的廢棄作業(yè)時(shí)，可采取一下措施： (1) 射孔：對(duì)封堵井段采取補(bǔ)孔、重復(fù)射孔等措施，疏通擠注水泥漿通道，提高封堵質(zhì)量。 (2) 采取特殊封堵劑：封堵采用超細(xì)水泥或膨脹性水泥等特殊封堵劑從而提高封堵質(zhì)量。 4. 注水泥塞技術(shù) 水泥漿要求 封堵和棄井作業(yè)一般從井內(nèi)最底部井段開始，封隔從井底到地面的各個(gè)層段，最終達(dá)到棄井作業(yè)目的。在井筒中起封隔作用的水泥塞的最小長(zhǎng)度一般是 30 米。注水泥塞的水泥用量可以通過預(yù)期水泥塞長(zhǎng)度、井眼直徑以及因水泥隔離液或井筒流體對(duì)水泥侵入造成的誤差來計(jì)算。 注水泥塞方法 （ 1）頂替法 在鉆桿或油管內(nèi)注入水泥漿并頂替到管柱內(nèi)外高度一致時(shí)，緩慢上提管柱，使水泥漿留在原位。容井內(nèi)流體與水泥漿不配伍，則在頂替水泥漿的前后都要使用隔離液來減少井內(nèi)流體對(duì)水泥漿的影響。在注水泥漿過程中，井筒液體應(yīng)在靜止?fàn)顟B(tài)（即不自溢也不漏失）。 （ 2）擠注法 用油管、連續(xù)油管或鉆桿擠水泥漿至設(shè)計(jì)封堵的層段，或直接在井口關(guān)閉油層套管環(huán)空進(jìn)行擠注，水泥將會(huì)順著共做管串（油管或聯(lián)系油管等）二下直至目的井段。高壓擠入漿使水泥漿脫水并留在炮眼、裂縫或地層表面，形成一個(gè)高強(qiáng)度的濾餅，凝固后的 水泥形成一道阻止地層流體流入井筒的屏障。擠注法通常用于封堵井內(nèi)地層或修補(bǔ)套管漏失。另外，在井內(nèi)條件達(dá)不到靜態(tài)平衡時(shí)，通常也是用該方法。一般擠注水泥是通過封隔器或水泥承流器來完成的。擠注法不適用于封堵目的層以上套管漏失、修復(fù)或套管存在其他問題（如套管被射開位置存在疑問，或在套管承受不住擠注施工壓力等）的井。 （ 3）機(jī)械塞法 橋塞、水泥承流器、永久封隔器等機(jī)械封隔工具，能有效地來封隔井中的各個(gè)部分。這些機(jī)械塞可通過電纜、油管或鉆桿完成在規(guī)定深度，同時(shí)在機(jī)械塞頂部注上水泥帽提供第二道密封。 （ 4）倒灰法 倒灰筒內(nèi) 灌入計(jì)量好的水泥漿，用電纜下入井內(nèi)。倒灰筒通過電源啟動(dòng)或撞擊打開（也就是撞擊橋塞或水泥承流器等）。 （ 5）連續(xù)油管頂替法 用連續(xù)油管（或同心油管）在油井內(nèi)大水泥塞與用油管、鉆桿等管柱打水泥塞的方法是一樣的。在一些偏遠(yuǎn)的現(xiàn)場(chǎng)，或?qū)τ谛【鄣木ㄓ绕涫怯凸芎推渌略O(shè)備不能從井內(nèi)起出時(shí)）進(jìn)行封堵，采用連續(xù)油管或同心油管封堵是適用的。 無套管井的棄井作業(yè) （ 1） 、裸眼井段的封隔作業(yè) 封隔條件 對(duì)于裸眼完井井段（既未下套管且與上部套管相連的井段），如在裸眼井段不存在生產(chǎn)層、注水層或處理層時(shí)，用下列方法之一進(jìn)行 封隔處置。 在裸眼井段里對(duì)已開采的或未開采的可采儲(chǔ)層、注水層等要進(jìn)行封堵，可打一個(gè)跨層的懸空水泥塞。如果淡水層裸露 .在淡水層的下面打個(gè)水泥塞。水泥塞應(yīng)從封堵層以下 15m 到封堵層以上 15m。在可能導(dǎo)致油氣層間串槽的井段或是地層滲透性很差的長(zhǎng)井段處?？稍谠摼雾敳看蛞粋€(gè)不小于 30m 的水泥塞。 有套管井的棄井作業(yè) 封堵射孔井段 為了防止池層流體進(jìn)人井筒并通過套管運(yùn)移，對(duì)已射孔的生產(chǎn)層或注水層 (或?qū)佣?)進(jìn)行封隔或封堵。施工時(shí)應(yīng)考慮井眼大小、地層特征和儲(chǔ)層壓力等。 1 頂替法 對(duì)射 l 孔井段，可以在射孔段上方或整個(gè) 射孔段上打一個(gè)懸空水泥塞來封堵。水泥塞厚度，應(yīng)從射孔井段以下 15m（或人工井底 )到射孔并段以上 15m，根據(jù)儲(chǔ)層條件，也可以在長(zhǎng)射孔井段上方打一個(gè)不小于 30m 厚的水泥塞來封隔射孔井段。 儲(chǔ)氣庫(kù)區(qū)廢棄井封井工藝技術(shù) 摘 要 板中北高 儲(chǔ)氣庫(kù)位于天津市大港區(qū)板橋凝析油氣田板中斷塊北部 ,板橋斷層的上升盤。該儲(chǔ)氣庫(kù)建設(shè)工程是陜京輸氣管道建設(shè)工程的重要組成部分 , 是為滿足北京、天津兩城市季節(jié)性調(diào)峰用氣需要而修建的。庫(kù)區(qū)內(nèi)共有廢棄井 31 口 , 對(duì)其封井的成功與否對(duì)今后地下儲(chǔ)氣庫(kù)運(yùn)營(yíng)及其周邊環(huán)境安全關(guān)系重大。針對(duì)庫(kù)區(qū)內(nèi)廢棄 井鉆井完成時(shí)間早、井況條件復(fù)雜、射孔層位多 ,層間距離較短等特 ,并根據(jù)儲(chǔ)氣庫(kù)建設(shè)的總體要求 ,提出了儲(chǔ)氣庫(kù)區(qū)
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