0140-2005注水泥塞作業(yè)規(guī)程要點

1、Q/SY中國石油天然氣股份有限公司企業(yè)標準Q/SY TZ 01402005注水泥塞作業(yè)規(guī)程2005-12-02 發(fā)布2006-04-01 實施中國石油天然氣股份有限公司塔里木油田分公司 發(fā)布Q/SY TZ 0140 2005目 次前言II1范圍12規(guī)范性引用文件 13術語和定義14作業(yè)設計15作業(yè)準備46作業(yè)程序 57作業(yè)總結58作業(yè)評價5附錄A （資料性附錄）注水泥塞作業(yè)施工報告單 6IQ/SY TZ 0140 2005本標準的附錄A為資料性附錄。本標準由塔里木油田分公司標準化技術委員會提出。 本標準歸口單位：塔里木油田分公司質量安全環(huán)保處。 本標準起草單位：工程項目管理部。本標準的主要起草

2、人：段永賢、秦宏德、樂法國、彭建英。#Q/SY TZ 0140 2005注水泥塞作業(yè)規(guī)程1范圍本標準規(guī)定了注水泥塞作業(yè)技術要求和作業(yè)程序。本標準適用于直井平衡法注水泥塞作業(yè)，其它注水泥塞作業(yè)可參照。2規(guī)范性引用文件下列文件中的條款通過本標準的引用而成為本標準的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單（不包括勘誤的內容）或修訂版均不適用于本標準，然而，鼓勵根據(jù)本標準達成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本標準。GB/T 19139油井水泥試驗方法SY/T 5412 下套管作業(yè)規(guī)程SY/T 5956 鉆桿報廢技術規(guī)定SY/T 5964 鉆井井

3、控裝置組合配套、安裝調試與維護SY/T 6592 固井質量評價方法3術語和定義下列術語適用于本標準。3.1 注水泥塞ceme nting plug在井內適當位置注入水泥漿形成水泥塞的作業(yè)。3.2 平衡法注水泥塞bla need plug method通過管內外平衡計算，實現(xiàn)管內外液柱壓力平衡的注水泥塞方法。3.3 懸空水泥塞 ceme nt cap不注在井底（或人工井底）的水泥塞。3.4 高粘段塞 viscous pill由高粘度鉆井液所形成的段塞。4作業(yè)設計4.1 設計原則提高頂替效率，保證施工安全，實現(xiàn)作業(yè)目的。4.2 設計依據(jù)鉆井設計、地質設計、鄰井資料及實鉆井筒資料。4.3 設計所需的

4、基本資料井身結構、鉆井參數(shù)、鉆井液性能、實鉆地質分層及巖性、地層孔隙壓力、地層破裂壓力、測井資 料及其它情況（油氣層及敏感地層、曾出現(xiàn)的事故及復雜情況等）。4.4 注水泥塞井段設計4.4.1 井段選擇：a）封井水泥塞應遵守相關法律、法規(guī)和技術規(guī)范的要求，或在套管鞋和井口各注一段水泥塞，射過孔的井應在射孔井段和井口各注一段水泥塞；b）裸眼段注水泥塞宜避開井眼垮塌、井徑不規(guī)則和地層滲透性好的井段；1Q/SY TZ 0140 2005Q/SY TZ 0140 2005c) 如果需放棄已鉆開油、氣、水層井段，水泥塞應封固全部油、氣、水層，并返至頂部以上不低 于 200 m ；d) 其它作業(yè)要求的位置及

5、長度。4.4.2 方法選擇：a) 設計水泥塞段長超過 500 m 時宜采用分段注水泥塞。 注長水泥塞時，可先從設計塞段底部開始， 注第一段水泥塞，然后鉆至實塞段，注第二段水泥塞，塞段應連續(xù)；b) 一次注完水泥后可能壓破(漏)地層時，應采用分段注水泥塞；c) 設計水泥塞面距離井底較遠且對下部無封固要求時，可注懸空水泥塞。4.5 作業(yè)管柱設計4.5.1 管柱結構 結構從下到上依次為：鉆桿(油管)+安全接頭 +配合接頭 +鉆桿(油管) 。4.5.2 管柱要求 注水泥塞作業(yè)管柱應盡可能使用大尺寸的鉆桿(油管)，在小于 177.8 mm 的套管內作業(yè)，宜選用相應尺寸油管代替鉆桿。4.6 水泥漿設計4.6

6、.1 體系4.6.1.1 根據(jù)地層孔隙壓力和地層破裂壓力，確定水泥漿密度。4.6.1.2 根據(jù)水泥漿密度，確定基本水泥類型、加重(或減輕)材料的類型和加量。461.3 注水泥塞底部井深處超過110C(含110C), API油井水泥中應加入硅粉，水泥與硅粉的比例應在100 : 35 100 : 40之間。4.6.1.4 根據(jù)地層特性(井溫、地層巖性、孔隙流體等) ，確定外加劑類型。4.6.2 試驗條件及方法根據(jù) GB/T 19139 的方法確定。4.6.3 性能4.6.3.1 稠化時間水泥漿稠化時間由施工時間與附加安全時間組成。 注水泥塞施工時間包括注水泥漿、 注頂替液、 短 起鉆和循環(huán)一周的時

7、間，附加安全時間 60 min 120min 。4.6.3.2 濾失量 要求如下：a) 套管內應低于 250 ml/(30 min 6.9MPa),裸眼應低于 150 ml/(30 min 6.9MPa);b) 油層應低于 100 ml/(30 min 6.9MPa);c) 氣層應低于 50 ml/(30 min 6.9MPa)。4.6.3.3 游離液一般作業(yè)應不高于 1.4%，氣層應為 0%。4.6.3.4 水泥石抗壓強度24h 抗壓強度要求如下：a) 側鉆造斜水泥塞應不低于 21 MPa；b) 處理井漏的水泥塞宜在3.5 MPa7 MPa之間；c) 其余水泥塞抗壓強度應不低于 14 MPa

8、。4.6.3.5 流體相容性 各種比例混合物的流變性滿足作業(yè)要求，稠化時間應不低于施工時間。4.7 前置液設計 應按如下要求設計：前置液包括沖洗液、隔離液，兩者可同時使用，也可單獨使用。同時使用時，應先注沖洗液，3Q/SY TZ 0140 2005后注隔離液，兩者使用比例為2 : 11 : 1 ;a) 不應造成油氣水浸、地層垮塌；b) 應與鉆井液、水泥漿相容，不影響水泥石強度、不腐蝕套管；c) 隔離液的密度可調節(jié)，并滿足：鉆井液密度w隔離液密度w水泥漿密度；d) 隔離液濾失量應小于 250 ml/(30 min 6.9MPa);e) 隔離液有良好的沉降穩(wěn)定性。室溫下靜置48 h和循環(huán)溫度下養(yǎng)護

9、 6 h，均不發(fā)生沉降。4.8 頂替液設計4.8.1 頂替液包括后置液和頂替鉆井液等流體。4.8.2 后置液可以與前置液使用相同的液體，也可使用配漿水。4.8.3 根據(jù)管內外靜液柱壓力平衡要求進行設計。4.9 作業(yè)量設計4.9.1 水泥漿量設計4.9.1.1 水泥漿量為設計注水泥塞井段的井筒容積及附加量之和。4.9.1.2 水泥漿附加量應根據(jù)本地區(qū)作業(yè)經(jīng)驗確定。4.9.2 前置液量設計最小用量不少于 2 m3，占環(huán)空高度不少于100 m。4.9.3 頂替液量設計4.9.3.1 總頂替液量上提注水泥管柱時的管柱內水泥漿面應比管外水泥漿面高100m 以上，管柱內水泥漿面以上的內容積為頂替液量。4.

10、9.3.2 后置液量設計 根據(jù)管內外壓力平衡計算確定使用量。4.10 安全壓力計算4.10.1 壓穩(wěn)設計原則 整個作業(yè)期間，壓穩(wěn)地層。4.10.2 防漏設計原則 整個作業(yè)期間，不發(fā)生漏失。4.10.3 管內外壓力關系 替漿結束時，管外靜液柱壓力應不高于管內。4.11 制定復雜情況預案 應從以下幾個方面制定復雜情況預案：a) 起下作業(yè)管柱過程中發(fā)生井漏、溢流、遇阻卡、橋塞提前坐封、井下落物等復雜情況的預案；b) 開泵循環(huán)過程中發(fā)生井漏、溢流、循環(huán)通道堵塞等復雜情況的預案；c) 注替水泥漿過程中發(fā)生井漏、溢流、循環(huán)通道堵塞，或配注及頂替設備、管線不能正常工作等 復雜情況的預案。4.12 其它設計

11、還應進行如下設計：a) 作業(yè)程序設計；b) 水泥漿配制方法設計；c) 注替設備配置及連接設計；d) 候凝、探鉆塞程序設計；e) 施工組織機構與分工；主要技術措施包括井眼準備、起下作業(yè)管柱、注水泥、候凝等技術措施。5Q/SY TZ 0140 2005Q/SY TZ 0140 20055作業(yè)準備5.1 資料收集各種作業(yè)資料準備見表1、表2。表1作業(yè)基礎資料序號名稱內容備注1描述作業(yè)地域、井號、井型、井別、鉆機型號、鉆機編號等2地質資料地層巖性、地層壓力、破裂壓力、地層滲透率、油/氣/水等3井身結構套管鋼級、尺寸、壁厚、機械性能、下深、封固段、附件位置等4電測資料井徑、井溫、套管接箍位置等5鉆井資料

12、鉆井參數(shù)、鉆井液性能、漏失、垮塌與縮徑、地破試驗等6其它資料表2設備與工具資料序號名稱內容備注1鉆井泵型號、缸套直徑、額定工作壓力與排量等2高壓管線尺寸、額定工作壓力、試壓情況等3水泥車型號、額定工作壓力與排量等4工具幾何參數(shù)、結構、工作原理、操作方法、機械性能等5計 量 儀 表精度、量程等6鉆桿（或油管）尺寸、鋼級、壁厚、接頭類型、機械性能等7井控系統(tǒng)類型、密封類型、壓力級別、操作方法等8其它資料5.2 作業(yè)設計與報批完成注水泥塞作業(yè)施工設計并報批。5.3 設備準備主要包括以下幾個部分：a）鉆井隊動力系統(tǒng)：柴油機、發(fā)電機、配電系統(tǒng)等；b）鉆井隊循環(huán)系統(tǒng)：鉆井泵、循環(huán)罐、循環(huán)管線、水龍頭等；c

13、）固井隊配注系統(tǒng)：供水車、壓風機、配漿車、批混車、注漿車、管線、閘門等；d）備用替漿系統(tǒng)：鉆井隊循環(huán)系統(tǒng)、固井隊配注系統(tǒng)及連接兩系統(tǒng)的管線等；e）其它設備。5.4 工具與材料準備5.4.1 工具與材料準備包括橋塞、水泥及外加劑等。5.4.2 所有材料在作業(yè)前按設計規(guī)格與數(shù)量送井，現(xiàn)場檢查、登記。5.4.3 完成橋塞檢查、尺寸測量、草圖繪制等工作。5.5 井控5.5.1 進行以下注水泥塞作業(yè)時，防噴器的閘板膠芯應與作業(yè)管柱尺寸相匹配，并按塔里木油田鉆 井井控實施細則的規(guī)定試壓：a）油、氣、水層固井；b）固井作業(yè)要求關井蹩壓候凝。5.5.2 根據(jù)需要，將與入井管串快速連接的內防噴工具及配合接頭應在

14、作業(yè)前準備好，放在鉆臺上離 井口較近的位置，內防噴工具應符合 SY/T 5964的規(guī)定。5.5.3 其它要求，應按塔里木油田鉆井井控實施細則的規(guī)定執(zhí)行。作業(yè)管柱7Q/SY TZ 0140 20055.6.1 對作業(yè)用的鉆桿應按 SY/T 5956 的規(guī)定進行檢查、更換，必要時可對鉆桿（或油管）進行探傷 檢查。5.6.2 應使用標準通徑規(guī)對作業(yè)管柱逐根通徑并編號（包括接頭、短鉆桿、短油管）。5.6.3 作業(yè)管柱中不應連接投入止回閥、回壓凡爾等單流向工具或接頭。5.6 井眼準備井眼按 SY/T 5412 規(guī)定準備。5.7 鉆井液性能鉆井液性能要求如下：a）鉆井液密度低于1.30g/cm3：屈服值應

15、小于 5Pa,塑性粘度應在 10mPas30mPa- s之間；b）鉆井液密度在 1.30g/cm31.80g/cm3范圍內：屈服值應小于8Pa，塑性粘度應在22mPas30mPa -s 之間；c）鉆井液密度高于1.80 g/cm3:屈服值應小于 15 Pa,塑性粘度應在 40 mPas75 mPa-s之間。5.8 水泥試驗5.9.1 應進行配方試驗、小樣試驗和復查試驗。5.9.2 小樣試驗應現(xiàn)場取樣，每次復查試驗均應重新取樣。5.9 固井會議5.10.1 現(xiàn)場辦公會，主要是了解生產(chǎn)動態(tài)、收集設計相關資料、提出作業(yè)要求和排出施工進度。5.10.2 注水泥作業(yè)協(xié)調會， 主要是對注水泥作業(yè)進行分工、

16、 落實崗位和責任到人、 宣布施工步驟和施 工參數(shù)、強調注意事項和協(xié)調各單位配合作業(yè)。6 作業(yè)程序6.1.1 根據(jù)需要，在設計注水泥塞井段以下坐橋塞或注高粘段塞。6.1.2 將作業(yè)管柱下（或起）至設計注水泥塞段底部位置，循環(huán)一周以上。6.1.3 按設計注入前置液、水泥漿、頂替液。注替期間核對和復算各種作業(yè)流體的注入量。6.1.4 上提作業(yè)管柱至設計塞面位置以上20 m30 m ,循環(huán)一周，循環(huán)時應低速旋轉并上下活動管柱。6.1.5 短起不少于 100m 或將作業(yè)管柱起出井口，起鉆過程中應連續(xù)灌漿。6.1.6 候凝。6.1.7 探鉆水泥塞。7 作業(yè)總結7.1 召開施工總結會，并進行資料匯總。7.2

17、 編寫作業(yè)總結，填寫施工報告單。施工報告單格式參見附錄A 。8 作業(yè)評價8.1 常規(guī)評價方法見 SY/T 6592。8.2 探鉆水泥塞：下鉆頭探塞，低轉速、低泵沖探水泥塞面，遇阻后旋轉加鉆壓10 kN20 kN，上提鉆具，旋轉下放再次加鉆壓 10 kN 20 kN ，若兩次深度相符，則此深度為水泥塞面。水泥塞試壓：對需要進行試壓的水泥塞，上提管柱30m，對水泥塞進行試壓。#Q/SY TZ 0140 2005Q/SY TZ 0140 2005附錄 A（資料性附錄）注水泥塞作業(yè)施工報告單A.1幅面尺寸米用A4紙。A.2 格式與內容A.2.1 封面塔里木油田公司注水泥塞作業(yè)施工報告單井 號：井 型：

18、井隊號：承包方式：作業(yè)名稱：施工日期：施工單位：.施工負責：固井監(jiān)督：9Q/SY TZ 0140 2005A.2.2內容格式一、井身結構歷次開完鉆時間鉆頭尺寸(mm)x井深(m)套管尺寸(mm)x鋼級X壁厚(mm)x下入井段(m)扣型封固井段(m)二、地質情況實鉆地質分層油氣層特殊地層(漏層、鹽膏層等)底界(m)厚度(m)主要巖性頂界(m)底界(m)主要巖性及油氣層描述頂界(m)底界(m)主要巖性及特殊地層描述三、測井數(shù)據(jù)井深(m)井斜(o方位(0)井徑(mm)井深(m)井斜(o)方位(0井徑(mm)井深(m)井斜(0方位(0井徑(mm)最大井徑乞井深(mrW m)裸眼容積mmm3單位容積l/

19、m最小井徑乞井深(mrW m)裸眼容積mmm3l/m最大井斜乞井深(°m )電測溫度硏深(C xm )電測井段m仃備注11Q/SY TZ 0140 2005123Q/SY TZ 0140 2005六、水泥漿試驗溫度:C）壓力:(MPa)四、鉆井液性能體系性能下套管前注水泥前性能下套管前注水泥前密度（g/cm3）KF漏斗粘度（s ）固含（%）表觀粘度（mPa s）含砂（%）塑性粘度（mPa s）PH值屈服值（Pa）Cl-(mg/l)初切（Pa）Ca+(mg/l)終切（Pa）循環(huán)出口溫度（C ）API濾失量（ml）HTHP濾失量（ml）泥餅（mm）泥餅（m m ）五、流變性沖洗液配方隔離液配方旋轉粘度計讀數(shù)60030020010063鉆井液沖洗液隔離液13Q/SY TZ 0140 200