二级固井中分级注水泥器受力分析及施工安全提升

石油勘探开发逐渐向深层、超深层领域发展,深井、超深井及各种复杂井大量使用双级固井技术,分级固井能够有效降低环空液柱压力,减少水泥一次性注替量,保证施工安全,提高固井质量。但在二级固井施工过程中,分级注水泥器受力超过承压极限时存在提前关孔的风险。通过对施工过程中分级注水泥器进行受力分析,借鉴“U”型管效应研究基础,建立了泵压、分级注水泥器位置压力、挡块机构受力、环空实际流量、真空段长度等动态参数的计算方程,用VB语言编写开发了模拟程序。该程序能够在固井施工前,模拟分级注水泥器施工各阶段受力状态,防止提前关孔情况发生。经过多轮次的现场验证,计算结果满足工程要求。该研究成果能够有效规避分级固井施工风险,同时也可以根据模拟结果判断环空实际顶替情况,根据各阶段受力情况优化施工参数,提高二级施工的安全性。

鄯科1井二级三段固井工艺

鄯科 1井是 1口科学探索井 ,实际二次中完井深 4 6 4 6m。该井三开钻井过程中 ,井下出现了坍塌、掉块、井漏、油气活跃等复杂情况 ,尤其是套管下完后的环空失返 ,给固井施工带来了很大的困难。通过制定解漏方案 ,采用了二级三段固井工艺技术 ,并优选了 3种水泥浆配方 ,优化了水泥浆性能 ,使井建立了循环。施工中 ,下部井段第 1级固井正注水泥 ,上部井段第 2级固井先正注、后反注水泥。测试表明 ,固井质量达到了设计要求 。

顺南5-1井回接双级固井井筒完整性分析

塔河油田顺南5-1井设计采用?177.8 mm回接双级固井工艺,一级固井后未能建立二级循环通道,导致无法进行二级固井作业。为确保该井井筒完整性,基于机械式双级箍结构及工作原理,下两趟钻分别进行下压开孔及下压关孔作业,经过分析排除地面设备及双级箍原因造成无法建立二级固井循环通道的可能性,确定此复杂情况产生的原因是一级固井水泥浆领浆因长时间静止而稠化后失去流动性。基于分析结果对回接双级固井工艺进行改进,优化套管扶正器安放,固完井后先进行回接插入完成分级箍开孔后再进行芯轴式悬挂器坐挂,固井前做好水泥浆性能测试,可有效避免此类问题的再次发生,为此类井筒完整性问题的解决提供了有利借鉴。

超深井大尺寸分级箍固井技术分析

在超深井大尺寸套管双级固井施工中,分级箍二级固井期间提前关孔将会影响施工质量、甚至导致施工失败。为确保固井施工质量,从双级固井施工工艺流程分析入手,对分级箍挡块和重力塞上、下端面受力状态进行了分析研究,得出了分级箍提前关孔的原因。在此基础上提出了一套较为简单有效的施工中预测二级固井分级箍提前关孔的计算方法和规避分级箍提前关孔可以采取的相应措施,并在实际施工中进行了应用,该方法对确保双级固井施工质量有一定指导作用。