封井技術(shù)研究資料匯總(編輯修改稿)
2024-12-10 17:53 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 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移潛在力的評價方法時，在考慮上述因素的同時還應(yīng)考慮是否存在帶壓地層和淡水層，已達到用這種評價方法能夠確定這口井是否具有流體運移的潛在力。而對具有流體運移潛力的井，在做出它對淡水層和地表是否構(gòu)成威脅的決策時，應(yīng)做更加長遠的評價。 2 封堵和棄井作業(yè) 的目的 其作業(yè)目 的：（ 1）保護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。 為達到保護淡水層目的，要求所有關(guān)鍵性層段之間應(yīng)是隔開的。在封堵設(shè)計前，首先應(yīng)認清井內(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行注水泥塞或打機械橋塞來阻止流體運移。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 為達到保護淡水層這一最主要的目的，應(yīng)隔離各個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水泥塞。 （ 2） 、 防止層間竄流 由于層間竄流會干擾臨井開發(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)然個別地區(qū)要求在井眼位置安裝一個可供識別的標(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) 流體的流動會影響水泥塞的質(zhì)量和位置，從而導(dǎo)致水泥塞的不密封。為達到注水泥塞的目的，施工時井內(nèi)的靜液柱壓力應(yīng)與地層壓力平衡，以達到候凝期間井筒內(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 對于高壓地層和漏失地層，無法實現(xiàn)靜態(tài)平衡時，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械工具來封堵高壓或漏失地層。同時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，可采取一下措施： (1) 射孔：對封堵井段采取補孔、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層段，最終達到棄井作業(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)期水泥塞長度、井眼直徑以及因水泥隔離液或井筒流體對水泥侵入造成的誤差來計算。 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，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)計封堵的層段，或直接在井口關(guān)閉油層套管環(huán)空進行擠注，水泥將會順著共做管串（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，形成一個高強度的濾餅，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)地層或修補套管漏失。另外，在井內(nèi)條件達不到靜態(tài)平衡時，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）機械塞法 橋塞、水泥承流器、永久封隔器等機械封隔工具，能有效地來封隔井中的各個部分。這些機械塞可通過電纜、油管或鉆桿完成在規(guī)定深度，同時在機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) 灌入計量好的水泥漿，用電纜下入井內(nèi)。倒灰筒通過電源啟動或撞擊打開（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。在一些偏遠的現(xiàn)場，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）進行封堵，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，用下列方法之一進行 封隔處置。 在裸眼井段里對已開采的或未開采的可采儲層、注水層等要進行封堵，可打一個跨層的懸空水泥塞。如果淡水層裸露 .在淡水層的下面打個水泥塞。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井段處。可在該井段頂部打一個不小于 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人井筒并通過套管運移，對已射孔的生產(chǎn)層或注水層 (或?qū)佣?)進行封隔或封堵。施工時應(yīng)考慮井眼大小、地層特征和儲層壓力等。 1 頂替法 對射 l 孔井段，可以在射孔段上方或整個 射孔段上打一個懸空水泥塞來封堵。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)儲層條件，也可以在長射孔井段上方打一個不小于 30m 厚的水泥塞來封隔射孔井段。 儲氣庫區(qū)廢棄井封井工藝技術(shù) 摘 要 板中北高 儲氣庫位于天津市大港區(qū)板橋凝析油氣田板中斷塊北部 ,板橋斷層的上升盤。該儲氣庫建設(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。庫區(qū)內(nèi)共有廢棄井 31 口 , 對其封井的成功與否對今后地下儲氣庫運營及其周邊環(huán)境安全關(guān)系重大。針對庫區(qū)內(nèi)廢棄 井鉆井完成時間早、井況條件復(fù)雜、射孔層位多 ,層間距離較短等特 ,并根據(jù)儲氣庫建設(shè)的總體要求 ,提出了儲氣庫區(qū)
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