固井復(fù)雜問(wèn)題及常用處理方案

1、固井復(fù)雜問(wèn)題固井作業(yè)不僅關(guān)系到油氣井能否順利完成， 影響投產(chǎn)后油氣井質(zhì) 量的好壞、 油氣井壽命的長(zhǎng)短及油氣井產(chǎn)量的上下， 而且其本錢(qián)在整 個(gè)鉆井工程中也占有很大的密度占 20%30%。固井技術(shù)開(kāi)展的 目標(biāo)一直圍繞如何進(jìn)一步提高固井質(zhì)量及減少固井事故等。 固井又是 一個(gè)系統(tǒng)工程，影響因素復(fù)雜多樣，具有其特殊性，主要表現(xiàn)在以下 幾個(gè)方面： 1固井作業(yè)是一個(gè)一次性工程，如質(zhì)量不合格，即使采用擠水泥 等補(bǔ)救方法也難以取得良好的效果。 2固井作業(yè)是一項(xiàng)系統(tǒng)工程、隱蔽性作業(yè)，涉及到材料、流體、 化學(xué)、機(jī)械、力學(xué)等多種學(xué)科，施工時(shí)未知因素多，風(fēng)險(xiǎn)大。 3固井作業(yè)施工時(shí)間短，工作量大，技術(shù)性強(qiáng)，費(fèi)用高。 因此

2、，要求固井作業(yè)要精心設(shè)計(jì)、精心準(zhǔn)備、精心施工，并要有較 完備的預(yù)防固井復(fù)雜情況的預(yù)處理方案， 確保優(yōu)質(zhì)高效地完成固井作 業(yè)。固井作業(yè)涉及套管、水泥漿漿體性能設(shè)計(jì)、注水泥現(xiàn)場(chǎng)施工、水泥 膠結(jié)質(zhì)量等方面，為此，固井復(fù)雜問(wèn)題和事故也可以分為以下幾類(lèi)。第一類(lèi)：套管及下套管復(fù)雜情況，包括下套管阻卡、套管斷裂、套 管泄漏、套管擠毀、套管附件和工具失敗、下套管后漏失或循環(huán)不通第二類(lèi)：水泥漿漿體性能事故，包括水泥漿閃凝、水泥漿觸變性、 水泥漿過(guò)度緩凝等。第三類(lèi)：注水泥現(xiàn)場(chǎng)施工復(fù)雜情況，包括注水泥漏失、環(huán)空堵塞、 注水泥替空等復(fù)雜情況和事故。第四類(lèi)：水泥膠結(jié)質(zhì)量復(fù)雜情況，包括油氣水層漏封、水泥膠結(jié)質(zhì) 量差、環(huán)空

3、氣水竄等。下面就上述固井復(fù)雜情況及事故發(fā)生的主要原因及預(yù)防、處理方法 分別加以論述。1、下套管復(fù)雜情況1、1 套管阻卡 套管阻卡一般可分為以下三類(lèi)：一是套管粘吸卡，二是井眼縮經(jīng)卡， 三是井眼坍塌或砂橋卡。1 管阻卡的原因及影響因素1. 套管粘吸卡是由于套管的外徑往往大于鉆桿的外徑， 套管與井壁的 接觸面積大于鉆桿的接觸面積， 上扣時(shí)間要大于鉆桿的上扣時(shí)間， 且 下套管時(shí)又難以旋轉(zhuǎn)，因此，卡套管的發(fā)生機(jī)率較大。2. 井眼縮徑卡套管是由于井眼不穩(wěn)定，特別是鉆遇蠕動(dòng)性巖鹽層或 由于鉆井夜性能不好形成較厚的假泥餅， 導(dǎo)致井眼縮徑， 造成縮徑卡 套管事故。3. 井眼坍塌或砂橋卡套管是在下套管過(guò)程中或下套

4、管完畢后發(fā)生井 眼坍塌或形成砂橋造成卡套管事故。4. 下套管前沒(méi)有認(rèn)真通井，對(duì)縮徑段沒(méi)有很好地劃眼，易造成卡套 管事故。5. 下套管作業(yè)沒(méi)有認(rèn)真準(zhǔn)備 包括組織、 工具等，造成下套管時(shí)間過(guò)長(zhǎng)或中間停頓等，易發(fā)生卡套管事故。6. 中途測(cè)試、取心、電測(cè)后沒(méi)有通井而直接下套管易發(fā)生卡套管事 故。7. 鉆井液性能不好，沒(méi)有形成很好的濾餅，井眼摩阻系數(shù)大，尤其 是高密度、分散型鉆井液，發(fā)生卡套管的機(jī)率大。8. 下套管前對(duì)漏失層沒(méi)有很好地堵漏，加之下套管時(shí)速度過(guò)快，易 壓漏地層，造成井塌引起卡套管事故。9. 高壓層下套管前沒(méi)有壓穩(wěn)，在下套管過(guò)程中發(fā)生溢流，環(huán)空夜柱 壓力下降，易發(fā)生井塌， 造成卡套管事故。1

5、0. 井口不，下套管上扣時(shí)反復(fù)錯(cuò)扣，下套管時(shí)井下套管靜止時(shí)間 長(zhǎng)且沒(méi)有活動(dòng)套管，易發(fā)生卡套管事故。11. 鉆井液密度設(shè)計(jì)不合理， 如密度設(shè)計(jì)較低， 造成井眼坍塌或沒(méi)有 壓穩(wěn)蠕動(dòng)性地層引起井眼縮徑，造成卡套管事故。12. 下套管時(shí)遇阻，盲目下壓，造成下套管由遇阻演變成套管卡死。2 防發(fā)生套管阻卡的技術(shù)措施1. 下套管前認(rèn)真通井，對(duì)縮徑段反復(fù)劃眼。2. 設(shè)計(jì)合理的鉆井液密度，保證壓穩(wěn)地層，防止井眼坍塌，減少蠕動(dòng) 性地層的蠕動(dòng)速度和井眼縮徑。3. 中途測(cè)試、取心及電測(cè)后要求認(rèn)真通井才能下套管。4. 下套管前認(rèn)真處理好鉆井液性能，降低鉆井液粘度、切力和失水， 并充分循環(huán)處理鉆井液，方可下套管。5. 對(duì)

6、于深井、長(zhǎng)裸眼井和定向井、水平井等，必要時(shí)在下套管前要求 參加塑料小球或混入5%10%的原油，降低井眼摩阻系數(shù)。6. 下套管作業(yè)要認(rèn)真準(zhǔn)備包括人員組織、工具等 ，僅可能減少下 套管時(shí)間和中間停待。7. 下套管前對(duì)漏失層要求很好地堵漏，并控制下套管的速度，防止壓 漏地層。8. 在高壓層下套管前要求壓穩(wěn)，防止在下套管過(guò)程中發(fā)生溢流，保持 井內(nèi)壓力平衡。9. 在下套管過(guò)程中如發(fā)生井漏、 井塌等復(fù)雜情況， 一般要求起出套管， 下載處理井眼，正常后再重新下套管。10. 下套管時(shí)如遇阻，應(yīng)反復(fù)活動(dòng)套管，并接方鉆桿或循環(huán)頭循環(huán)處 理鉆井液，不能盲目下壓，防止套管卡死。11. 下套管前要校正井口，做到天車(chē)、轉(zhuǎn)

7、盤(pán)和井口三點(diǎn)一線，防止下 套管上扣時(shí)錯(cuò)扣。12. 必要時(shí)使用套管扶正臺(tái)，采用人工或機(jī)械扶正套管，防止下套管 上扣時(shí)錯(cuò)扣并加快下套管速度。1 3.盡可能使用自動(dòng)灌漿設(shè)備，減少因灌漿造成的下套管停頓時(shí)間， 使用自動(dòng)灌漿設(shè)備時(shí)要及時(shí)注意其工作狀況，如失敗要采用人工灌 漿。14. 下完套管后要求先灌滿鉆井液后再慢慢開(kāi)泵循環(huán)，等循環(huán)暢通后 慢慢提高循環(huán)排量，防止混入空氣造成開(kāi)泵困難和壓漏地層。15. 采用人工灌漿時(shí)，在灌漿間隙要不停地活動(dòng)套管，上下活動(dòng)套管 距離不小于 2 米，發(fā)現(xiàn)井下有遇阻跡象時(shí)要停頓灌漿， 并采用大距離 活動(dòng)套管或接方鉆桿循環(huán)等措施，等正常后再灌漿和下套管。16. 下套管過(guò)程中要及時(shí)

8、注意井口返漿，如發(fā)現(xiàn)異常應(yīng)立即停頓下套 管進(jìn)展處理，待正常前方可繼續(xù)下套管。3 套管阻卡的處理方法 套管遇卡后，應(yīng)在保證套管串不被破壞的前提下開(kāi)展處理工作， 而且， 應(yīng)根據(jù)不同的卡套管類(lèi)型采用不同的處理方法較卡鉆相比， 套管遇卡 處理難度更大，手段也相對(duì)較少。1套管粘卡 發(fā)生套管粘卡后，推薦采用以下步驟進(jìn)展處理：1. 強(qiáng)力活動(dòng)套管； 發(fā)生套管粘卡后一般是先接方鉆桿或循環(huán)頭開(kāi)泵 循環(huán)，后在套管和設(shè)備井架、提升系統(tǒng)平安的條件下，盡最大可 能上下活動(dòng)套管，采用此種方法一般可以消除套管粘卡。 如果強(qiáng)力活動(dòng)次數(shù)后通常為 10 次左右仍不能解卡，一般要停頓 強(qiáng)力活動(dòng)。 此后，在一定范圍內(nèi)活動(dòng)沒(méi)有卡住的套管

9、， 防止卡點(diǎn)上移。2. 泡解卡劑； 在強(qiáng)力活動(dòng)套管無(wú)效后，處理套管粘卡的主要方 法是通過(guò)泡解卡劑的方法來(lái)處理套管粘吸卡。其根本步驟一般如下： 第一：選擇適宜的解卡劑。解卡劑一般分為水基、油基兩種，其密度 要根據(jù)井內(nèi)地層壓力選定，對(duì)于高壓井，要選擇高密度的解卡劑。一 般油基解卡劑適合大多數(shù)地區(qū)， 但在個(gè)別地區(qū)， 水基解卡劑也取得了 較好的應(yīng)用效果。第二；計(jì)算卡點(diǎn)位置。 現(xiàn)場(chǎng)一般采用計(jì)算在一定拉力條件下的套管伸長(zhǎng)來(lái)計(jì)算卡點(diǎn)位置。計(jì)算公式如下：L=ESI/F式中 L 自由套管的長(zhǎng)度， m；E 鋼的彈性系數(shù)，2.1 X!05MPa ;I自由套管在力F作用下的伸長(zhǎng)，m;F 自由套管所受超過(guò)自身質(zhì)量的拉力

10、，N;S 套管截面積，m2。第三：計(jì)算解卡劑的用量。 根據(jù)計(jì)算的卡點(diǎn)位置，在卡點(diǎn)位置及其以 下局部注入適宜的解卡劑。要求具有一定的附加量，一般在20%左右。第四：井內(nèi)壓力平衡計(jì)算。根據(jù)井內(nèi)地層壓力、鉆井液密度、地層巖 性、解卡劑的密度和用量， 進(jìn)展井內(nèi)壓力平衡計(jì)算，確保不會(huì)發(fā)生井 涌、井噴和井塌事故。第五：解卡。根據(jù)不同的解卡劑的類(lèi)型、地層特性和現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際卡套 管的情況，在解卡劑注入一定時(shí)間后采用類(lèi)似強(qiáng)力活動(dòng)套管處理方法 解卡。 2套管縮徑卡和井眼坍塌或砂橋卡1. 套管縮徑卡時(shí)，井內(nèi)一般可以循環(huán)鉆井液，可以通過(guò)類(lèi)似套管粘卡 的處理方法進(jìn)展處理。2. 井眼坍塌或砂橋卡時(shí)，如可以循環(huán)鉆井液且井口尚

11、能返漿，應(yīng)堅(jiān)持 先小批量低壓循環(huán)鉆井液，后逐步提高鉆井液的密度、切力，正常后 固井。3. 如果套管已經(jīng)下到井底，且循環(huán)鉆井液漏失，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況 進(jìn)展處理。 大多數(shù)情況下選擇小批量固井的方法， 爭(zhēng)取把下部地層封 固，必要時(shí)再對(duì)上部地層進(jìn)展擠水泥作業(yè)補(bǔ)救。4. 如果套管沒(méi)有下到井底，可選擇先固井，后采用增加一層尾管固井 封固下部地層的方法補(bǔ)救。1. 2 套管斷裂1套管斷裂的原因及影響因素1. 套管設(shè)計(jì)時(shí)平安系數(shù)設(shè)計(jì)偏低，沒(méi)有考慮如溫度變化、套管彎 曲等因素對(duì)套管強(qiáng)度的影響，造成套管強(qiáng)度不夠而發(fā)生套管斷裂。2. 套管本身質(zhì)量問(wèn)題， 特別是絲扣加工質(zhì)量不過(guò)關(guān)， 造成絲扣處脫落。3. 套管浮箍以上

12、由于沒(méi)有對(duì)套管絲扣聯(lián)接處加以固定， 在鉆水泥塞時(shí) 造成套管脫落。4. 鉆遇硫化氫氣層，鉆井液中含有硫化氫而產(chǎn)生 氫脆作用，造成套 管斷裂。5. 在技術(shù)套管中鉆進(jìn)，沒(méi)有采取有效的防護(hù)措施，鉆桿接頭將套管磨 穿，造成套管斷裂。6. 地層水含有腐蝕性物質(zhì)，如水泥環(huán)封固質(zhì)量不好，易造成套管腐蝕 破壞斷裂。7. 套管遇卡后，施加拉力太大，造成套管脫落。8. 在壓裂和注水泥施工時(shí)，由于施工壓力太高，超過(guò)了套管的抗壓強(qiáng) 度，造成套管斷裂破壞。9. 在熱采井內(nèi)，套管受熱膨脹，但由于套管外面又有水泥固結(jié)，限制了套管的自由伸長(zhǎng)， 在套管內(nèi)部產(chǎn)生壓應(yīng)力， 當(dāng)壓應(yīng)力超過(guò)材料的屈 服極限時(shí)，套管就會(huì)斷裂。2防止套管斷裂

13、的技術(shù)措施1. 下套管時(shí)防止套管錯(cuò)扣，不允許在錯(cuò)扣焊接。2. 套管遇阻卡后，不能強(qiáng)拉強(qiáng)提，上提拉力不能大于套管本體和 絲扣抗拉強(qiáng)度的 80% 。3. 表層套管和技術(shù)套管下部的留水泥塞套管應(yīng)用防止螺紋松扣脂或 在松扣處采用鉚釘固 定，防止在鉆水泥塞或下部鉆進(jìn)過(guò)程中造成套管脫落。4. 對(duì)于含有硫化氫的井，下套管前必須充分循環(huán)鉆井液，壓穩(wěn)產(chǎn)層， 去除鉆井液中的硫化氫。同時(shí)，應(yīng)采用訪硫套管和井口裝置。5. 應(yīng)盡可能提高表層和技術(shù)套管鞋處的固井質(zhì)量。6. 在已下套管的井內(nèi)鉆進(jìn)，要控制轉(zhuǎn)盤(pán)的轉(zhuǎn)速。鉆鋌未出套管鞋時(shí)， 轉(zhuǎn)速不大于 60r/min ，鉆鋌出套管鞋后也不要超過(guò) 150r/min. 對(duì)于深井 和復(fù)

14、雜井，鉆井周期長(zhǎng)，對(duì)套管要采取相應(yīng)的保護(hù)措施。7. 對(duì)于熱采井固井，應(yīng)采用優(yōu)質(zhì)鋼材， 在固井時(shí)要提拉一定的預(yù)應(yīng)力， 消除因溫度升高，鋼材受熱膨脹產(chǎn)生的壓應(yīng)力。1、 3 套管擠毀1 管擠毀的原因及影響因素1.套管強(qiáng)度設(shè)計(jì)不合理，造成套管擠毀。2. 灌鉆井液不及時(shí)，造成在下套管過(guò)程中掏空太長(zhǎng)，引起套管擠3. 套管加工質(zhì)量不好，如壁厚不均勻或橢圓度太長(zhǎng)或鋼材性能達(dá) 不到標(biāo)準(zhǔn)。4. 在擠水泥時(shí)，沒(méi)有下擠水泥封隔器，擠水泥施工壓力超過(guò)上部 套管的抗內(nèi)壓強(qiáng)度，造成上部大直徑套管擠毀。5. 存在特殊地層，如巖鹽層，由于巖鹽層蠕動(dòng)，蠕變壓力大于套 管的抗外擠強(qiáng)度，就會(huì)造成套管擠毀。2防止套管擠毀的技術(shù)對(duì)策1.

15、下套管時(shí)要及時(shí)灌漿，控制套管掏空深度。2.在巖鹽層等蠕動(dòng)性特殊地層段套管強(qiáng)度設(shè)計(jì)應(yīng)采用蠕變壓力設(shè)計(jì)， 并考慮不均勻載荷的影響。3. 擠水泥作業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)要考慮套管抗壓和抗外擠強(qiáng)度的影響。4. 控制下如套管的質(zhì)量，防止不合格的套管入井。6. 盡可能提高封固段的水泥石膠結(jié)質(zhì)量， 尤其是蠕動(dòng)性特殊地層， 提高套管抗外擠能力。1、 4 管附件和工具復(fù)雜情況1）浮箍、浮鞋復(fù)雜情況1.浮箍、浮鞋堵塞：下完套管后，循環(huán)不通，開(kāi)泵壓力持續(xù)上升， 井口不反漿。預(yù)防措施：對(duì)入井套管進(jìn)展嚴(yán)格通徑，并嚴(yán)格防止套管 內(nèi)落物。解決措施是在浮箍、浮鞋以上套管射孔，重新建立循環(huán)后固 井。2.浮箍、浮鞋失效：下完套管或注水泥完畢后

16、，浮箍、浮鞋失效或密 封不嚴(yán)。預(yù)防措施：a.對(duì)入井套管進(jìn)展嚴(yán)格通徑，并嚴(yán)格防止套管內(nèi) 落物對(duì)浮箍浮鞋的損害；b.如果浮箍浮鞋已經(jīng)失效，對(duì)于常規(guī)固井可 以采用關(guān)井候凝的方式， 對(duì)于尾管固井或雙極固井， 那么采用管內(nèi)外 液柱平衡壓力固井方式。2雙極箍復(fù)雜情況1. 雙級(jí)箍打不開(kāi) 雙級(jí)箍打不開(kāi)是指一級(jí)固井完畢后， 不能順利翻開(kāi)雙級(jí)箍的二級(jí)固井 循環(huán)孔，造成二級(jí)固井無(wú)法正常進(jìn)展。造成雙級(jí)箍不能順利翻開(kāi)的可能原因有： 非連續(xù)式雙級(jí)箍翻開(kāi)塞與 翻開(kāi)塞座密封不嚴(yán)，無(wú)法施加壓力，造成無(wú)法翻開(kāi)雙級(jí)箍；雙級(jí)箍 本身加工質(zhì)量和設(shè)計(jì)有缺陷， 雙級(jí)箍在重力作用下本體變形或雙級(jí)箍 本體與翻開(kāi)套配合間隙過(guò)小， 造成雙級(jí)箍翻開(kāi)

17、套下行阻力大， 無(wú)法翻 開(kāi)雙級(jí)箍；一級(jí)固井水泥漿性能設(shè)計(jì)不當(dāng)，如稠化時(shí)間短，返到雙 級(jí)箍以上時(shí)水泥漿已經(jīng)稠化， 或是水泥漿與鉆井液相容性差， 造成雙 級(jí)箍處的水泥漿膠凝， 無(wú)法順利翻開(kāi)雙級(jí)箍； 一級(jí)固井后發(fā)生環(huán)空 堵塞，造成雙級(jí)箍無(wú)法翻開(kāi)；雙級(jí)箍放置位置不適宜，井斜角大且 狗腿度大，翻開(kāi)塞未座牢，造成雙級(jí)箍無(wú)法翻開(kāi)；井口連接雙級(jí)箍 時(shí)打鉗位置不對(duì)，雙級(jí)箍?jī)?nèi)外套發(fā)生微變形。 防止雙級(jí)箍打不開(kāi)的技術(shù)措施有： 制止在雙級(jí)箍本體上打鉗， 防止 雙級(jí)箍本體變形；選擇質(zhì)量好，設(shè)計(jì)合理的雙級(jí)箍產(chǎn)品；盡可能 設(shè)計(jì)水泥漿不要返到雙級(jí)箍以上位置， 如一級(jí)固井水泥漿必須返到雙 級(jí)箍以上， 其稠化時(shí)間要附加重力塞的下

18、落時(shí)間， 且選用性能良好的 固井隔離液防止雙級(jí)箍處的水泥漿膠凝； 雙級(jí)固井前要充分循環(huán)處 理鉆井液，確保井眼穩(wěn)定；選擇適宜的雙級(jí)箍放置位置，對(duì)于常規(guī) 的機(jī)械翻開(kāi)雙級(jí)箍，其井斜角一般不要大于 6080 ;對(duì)于大斜度井 采用液壓式雙級(jí)箍。雙級(jí)箍打不開(kāi)的處理方法有： 如果水泥漿沒(méi)有返到雙級(jí)箍， 在套管 內(nèi) 下入小鉆具，下壓雙級(jí)箍的翻開(kāi)套，靠機(jī)械式翻開(kāi)雙級(jí)箍；如 果水泥漿已經(jīng)返到雙級(jí)箍以上，先測(cè)聲幅，在水泥漿面以上 50m 左 右射孔，建立循環(huán)，進(jìn)展二級(jí)固井；如果雙級(jí)箍以上沒(méi)有特殊地層 且沒(méi)有高壓地層，可下入專用工具關(guān)閉雙級(jí)箍，再鉆開(kāi)內(nèi)套，進(jìn)展試 壓，如滿足下次開(kāi)鉆要求或油氣生產(chǎn)測(cè)試要求， 可從井口反

19、注水泥漿 固井。2. 雙級(jí)箍關(guān)閉不上雙級(jí)箍 關(guān)閉不上是指在二級(jí)固井后，關(guān)閉塞不能順利關(guān)閉雙級(jí)箍的 二級(jí)固井循環(huán)孔，造成雙級(jí)箍處密封不嚴(yán)。造成雙級(jí)箍不能順利關(guān)閉的可能原因有： 管內(nèi)外靜壓差大， 造成關(guān) 閉雙級(jí)箍壓力高； 雙級(jí)箍 本身加工質(zhì)量和設(shè)計(jì)有缺陷， 雙級(jí)箍 在 重力作用下本體變形或雙級(jí)箍本體與關(guān)閉套配合間隙過(guò)小， 造成雙級(jí) 箍關(guān)閉套下行阻力大，無(wú)法關(guān)閉雙級(jí)箍；連接雙級(jí)箍打鉗位置不對(duì)，雙級(jí)箍本體發(fā)生微變形，造成雙級(jí)箍無(wú)法關(guān)閉；第一次施加的 關(guān)閉壓力不夠，再施加關(guān)閉壓力時(shí)，關(guān)閉塞與塞座密封不嚴(yán)。 防止雙級(jí)箍關(guān)不住的技術(shù)措施有： 制止在雙級(jí)箍本體上打鉗， 防止 雙級(jí)箍本體變形； 提高雙級(jí)箍本身加

20、工質(zhì)量， 設(shè)計(jì)合理的關(guān)閉套配 合間隙；采用重漿替漿，盡可能減少管內(nèi)外壓差，減少最終關(guān)閉壓 力值；在雙級(jí)固井二級(jí)固井投關(guān)閉塞后尾隨 0.51.0方水泥漿， 萬(wàn)一雙級(jí)箍不能正常關(guān)閉， 提高雙級(jí)箍關(guān)閉套密封能力； 提高第一 次關(guān)閉壓力。雙級(jí)箍關(guān)不住的處理方法有： 繼續(xù)增加關(guān)閉壓力試關(guān)閉雙級(jí)箍； 如果高壓下仍然關(guān)閉不上，關(guān)井候凝；對(duì)于雙級(jí)箍沒(méi)有關(guān)閉的井， 在下鉆鉆雙級(jí)箍附件時(shí)注意用鉆具嘗試關(guān)閉雙級(jí)箍關(guān)閉套。3尾管復(fù)雜情況尾管固井工藝對(duì)尾管懸掛器的要求是 “下的去、掛的住、密封嚴(yán)、倒 的開(kāi)、提的出。其復(fù)雜情況主要包括以下幾種：下尾管中途遇阻 下尾管中途遇阻一般分兩種情況， 一種是在上層套管內(nèi)遇阻， 二是

21、在 裸眼段遇阻。如果在上層套管內(nèi)遇阻， 一般是由于尾管懸掛器的卡瓦 提前座掛引起的，在裸眼段遇阻除懸掛器原因外還可能是地層的原 因。尾管懸掛器液壓式的卡瓦提前座圭寸的原因有：對(duì)于液壓尾管懸 掛器由于尾管遇阻， 開(kāi)泵循環(huán)泵壓超過(guò)懸掛器座封銷(xiāo)釘剪切壓力， 造 成尾管懸掛器的卡瓦提前座圭； 下尾管速度太快， 也可能造成卡瓦 提前座掛而遇阻； 尾管懸掛器本體錐體本位外徑設(shè)計(jì)太大， 如上層 套管內(nèi)壁不干凈、稍有變形或井眼縮徑， 就可能引起下尾管中途遇阻。 防止尾管懸掛器的卡瓦提前座掛的技術(shù)措施有：如果下尾管遇阻， 需要循環(huán)鉆井液，控制開(kāi)泵循環(huán)泵壓不超過(guò)懸掛器座掛銷(xiāo)釘剪切壓 力；控制下尾管速度，一般一根套

22、管下放時(shí)間不少于 20s, 個(gè)立柱 下放時(shí)間不少于45s;在尾管懸掛器本體錐體上下各加一個(gè)外徑大 于錐體的剛性扶正器；適當(dāng)提高懸掛器的座掛剪釘壓力。 尾管懸掛器的卡瓦提前座掛的處理方法是： 一般液壓尾管都帶有復(fù)位 彈簧，上提尾管使其復(fù)位，后慢慢下尾管，并注意指重表懸重變化。 尾管懸掛器座掛不上 尾管懸掛器座掛不上是指在尾管懸掛器不能有效地將尾管重量懸掛 在上層套管上。尾管懸掛器座封不上的原因有： 上層套管內(nèi)壁沒(méi)有刮壁不干凈、 套 管內(nèi)壁磨損嚴(yán)重、 或套管壁厚小強(qiáng)度低或座掛位置正好處于接箍等原 因可能造成懸掛不上；懸掛器本身設(shè)計(jì)缺陷，如：座掛卡瓦錐度設(shè) 計(jì)不當(dāng)，不能實(shí)現(xiàn)自鎖，尾管懸掛器座封液壓缸

23、設(shè)計(jì)間隙不適宜，造 成活塞不能有效上行等； 尾管懸掛器座掛卡瓦在下尾管過(guò)程中被損 壞；懸掛重量大，懸掛器本體發(fā)生變形，活塞上行阻力大；鉆井 液固相含量高，性能不穩(wěn)定，造成座掛液壓缸堵塞。 防止尾管懸掛器座封不上的技術(shù)措施有： 下尾管前對(duì)上層套管內(nèi)壁 刮壁，尤其是鉆井周期長(zhǎng)或老井側(cè)鉆的井；選擇合理的座掛位置， 應(yīng)避開(kāi)套管內(nèi)壁磨損嚴(yán)重和套管接箍等位置；控制尾管下放速度， 防止尾管懸掛器座掛卡瓦在下尾管過(guò)程中被損壞； 合理的尾管懸掛 器座掛液壓缸設(shè)計(jì)間隙， 并在地面做拉伸試壓座掛試驗(yàn)； 提高鉆井 液穩(wěn)定性能， 并設(shè)計(jì)合理的液壓缸防堵塞構(gòu)造； 懸掛器一經(jīng)座掛不 宜再上提解掛， 重新座掛； 液壓尾管懸掛

24、器下部的浮鞋應(yīng)設(shè)計(jì)有旁 通孔，萬(wàn)一座掛不上可以座井底倒扣完成固井施工。尾管懸掛器座掛不上的處理方法有：尾管懸掛器在設(shè)計(jì)壓力不能有 效座掛，首先要校對(duì)懸掛器座掛位置，如座掛位置處于套管內(nèi)壁磨損 嚴(yán)重和套管接箍等位置，應(yīng)放壓，改變座掛位置，重新憋壓座掛； 如果尾管懸掛器在設(shè)計(jì)壓力不能有效座掛，應(yīng)采取逐步升高座掛壓力 的方式反復(fù)嘗試座掛，不可盲目升壓，以免一次將座掛球座打通； 如座掛球座已經(jīng)打通還沒(méi)有座掛成功，可采用大排量循環(huán)鉆井液的方 法座掛尾管懸掛器；如最終懸掛器座掛不上，且下部尾管重量不是 很大，可選擇座井底倒扣注水泥方式固井，否那么，只好提套管。尾管懸掛器密封失效尾管懸掛器密封失效是指尾管懸

25、掛器中心管與密封芯子之間的密封件失去密封能力，造成尾管注水泥短路。尾管懸掛器密封失效的原因有：密封芯中密封圈在組裝時(shí)損壞； 密封圈不耐高溫；在判斷是否已經(jīng)倒開(kāi)扣時(shí)上下提中心管造成密封 圈損壞。防止尾管懸掛器密封失效的技術(shù)措施有： 精心組裝密封圈，防止在 組裝時(shí)發(fā)生反轉(zhuǎn)或損壞；提高中心管的光潔度，防止在倒扣或判斷 是否倒開(kāi)扣時(shí)造成密封圈損害；尾管懸掛器入井前必須進(jìn)展密封性 能試壓；密圭寸圈要耐高溫。尾管懸掛器密封失效后的處理方法： 一般只能將送放工具提出，在尾 管內(nèi)下封隔器注水泥。尾管懸掛器倒不開(kāi)、提不出 尾管懸掛器倒不開(kāi)、 提不出是指尾管下到井底后， 懸掛器倒扣裝置和 尾管連接的反扣部位倒不開(kāi)

26、扣， 或者倒開(kāi)后無(wú)法提出送放工具， 造成 懸掛器無(wú)法脫手。尾管懸掛器倒不開(kāi)的原因有：倒扣時(shí)，倒扣螺母處受力，造成倒扣 困難；倒扣螺母處有臟物，造成粘扣；倒扣螺母設(shè)計(jì)強(qiáng)度低，在 下尾管時(shí)已經(jīng)變形；井斜角大，且井眼狗腿度大，倒扣時(shí)倒扣扭矩 無(wú)法正常傳到井底。防止尾管懸掛器倒不開(kāi)的技術(shù)措施有： 尾管懸掛器在入井前要進(jìn)展嚴(yán) 格仔細(xì)的檢查。尾管懸掛器倒不開(kāi)的處理方法有：如倒扣時(shí)，反轉(zhuǎn)嚴(yán)重，應(yīng)仔細(xì)計(jì)算 中和點(diǎn)，保證倒扣螺母處不受力，并較少倒扣摩阻；在增加倒扣扭矩 時(shí)，注意一次倒扣的圈數(shù)不要超過(guò)鉆桿的允許的抗扭強(qiáng)度， 防止鉆桿 扭斷；如判斷扣已經(jīng)倒開(kāi)， 那么通過(guò)適當(dāng)迅速上提下放的方法，使懸 掛器脫手。2 水

27、泥漿性能復(fù)雜情況 固井水泥漿性能復(fù)雜情況是指由于水泥漿性能設(shè)計(jì)不當(dāng)或水泥漿性 能發(fā)生變化造成固井施工復(fù)雜情況。主要包括：水泥漿閃凝、水泥漿 過(guò)度緩凝、水泥石強(qiáng)度衰退等。2.1 水泥漿閃凝 水泥漿閃凝是指在注水泥或替漿過(guò)程中由于水泥漿性能發(fā)生突變， 水 泥漿提前發(fā)生稠化或凝固，造成固井失敗。水泥漿閃凝的原因 材料方面的原因。 用于配置水泥漿的水泥、 外加劑或配漿 用水 與實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)用的不一致或由于材料質(zhì)量控制不好， 造成水泥漿稠化 時(shí)間或凝固時(shí)間與實(shí)驗(yàn)室測(cè)試結(jié)果不一致。 實(shí)驗(yàn)條件不同造成的。由于實(shí)驗(yàn)室測(cè)試條件與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況不 符，尤其是溫度對(duì)水泥漿稠化時(shí)間和凝固時(shí)間影響很大， 如果實(shí)驗(yàn)溫 度遠(yuǎn)小

28、于實(shí)際溫度或遇到異常高溫層那么易發(fā)生水泥漿閃凝。 現(xiàn)場(chǎng)施工的原因。在現(xiàn)場(chǎng)施工過(guò)程中配置的水泥漿密度遠(yuǎn)高于 設(shè)計(jì)值可能導(dǎo)致水泥漿閃凝。 另一方面， 水泥漿外加劑混配不勻也可 能造成水泥漿閃凝。 井內(nèi)流體混入水泥漿中，尤其是高礦化度鹽水會(huì)嚴(yán)重縮短水泥 漿稠化時(shí)間和凝固時(shí)間。 固井水泥漿與鉆井液相溶性差，鉆井液混入水泥漿中。 防止水泥漿閃凝的技術(shù)措施 控制固井材料質(zhì)量和穩(wěn)定性。 用于配置水泥漿的水泥、 外加劑或配 漿用水與實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)用的材料要求一致，外加劑要求混配均勻。 準(zhǔn)確求取現(xiàn)場(chǎng)施工的固井參數(shù)，尤其是井底循環(huán)溫度值。 在現(xiàn)場(chǎng)施工過(guò)程中控制水泥漿密度在設(shè)計(jì)值的上下 0.03kg/L 范圍 內(nèi)。 注

29、水泥作業(yè)過(guò)程中要注意壓力平衡，確保壓穩(wěn)地層流體。 采用優(yōu)質(zhì)沖洗液、隔離液有效分隔鉆井液和固井水泥漿。 做好水泥漿配漿水陳化實(shí)驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)大樣復(fù)查工作。 水泥漿閃凝后的處理方法水泥漿發(fā)生閃凝后要立即根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工情況， 在保證設(shè)備和井下平安的條件下用高泵壓頂替，如果可能，應(yīng)迅速接水泥車(chē)頂替，盡可能多 將水泥漿替到環(huán)空內(nèi)，后采用擠水泥的方法補(bǔ)注水泥。2.2 水泥漿觸變性 水泥漿觸變性是指由于水泥漿在流動(dòng)時(shí)具有較好的流動(dòng)性能， 但稍靜 止其迅速形成膠凝構(gòu)造，水泥漿失去流動(dòng)能力。水泥漿形成觸變性的原因 材料方面的原因。 如水泥漿中添加了超細(xì)材料或鈣質(zhì)含量較高的外 加劑，易形成較強(qiáng)的網(wǎng)狀構(gòu)造，造成水泥漿觸變性

30、強(qiáng)。 井內(nèi)流體混入水泥漿中， 尤其是高含鈣離子的地層水也會(huì)引起水泥 漿觸變性。 高密度鉆井液中固相含量高，水灰比小，也易形成觸變性 水泥車(chē)混合能力偏低， 混合能小，混配的水泥漿的觸變性一般較強(qiáng)。 防止水泥漿觸變性的技術(shù)措施 采用高效的分散劑，改善水泥漿流變性。 注水泥作業(yè)過(guò)程中要注意壓力平衡，確保壓穩(wěn)地層流體，防止 地層流體侵入水泥漿中。 采用大功率、高混合能力的水泥車(chē)施工。 保持注水泥施工連續(xù)，防止停泵。 水泥漿發(fā)生觸變后的處理方法水泥漿發(fā)生觸變性后要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工情況，可在配漿水中參加分散 劑，并確保連續(xù)施工。2.3 水泥漿過(guò)度緩凝 水泥漿過(guò)度緩凝是指由于水泥漿稠化時(shí)間過(guò)長(zhǎng)， 造成水泥石強(qiáng)度

31、開(kāi)展緩慢甚至不凝固，造成無(wú)法有效封固油氣水層。水泥漿過(guò)度緩凝的原因 水泥漿中添加了過(guò)量混凝劑。 施工時(shí)混配的水泥漿密度遠(yuǎn)低于設(shè)計(jì)密度。 井下實(shí)際溫度遠(yuǎn)低于實(shí)驗(yàn)溫度，由于溫度對(duì)水泥漿強(qiáng)度開(kāi)展影響很大，溫度愈低，水泥漿強(qiáng)度開(kāi)展愈緩慢。 水泥漿頂替效率低，水泥漿中混入鉆井液，造成水泥漿過(guò)度緩 凝。防止水泥漿過(guò)度緩凝的技術(shù)措施 添加適宜的水泥漿緩凝劑， 在保證施工平安的條件下， 稠化時(shí)間在施工時(shí)間的根底上一般附加 3060mi n. 采用水泥漿促凝劑或水泥漿早強(qiáng)劑加快水泥漿早期強(qiáng)度的開(kāi)展。 在現(xiàn)場(chǎng)施工過(guò)程中控制水泥漿密度在設(shè)計(jì)值的上下 0.03Kg/L范圍內(nèi)。 采取有效措施，提高水泥漿頂替效率。 準(zhǔn)確

32、求取現(xiàn)場(chǎng)施工的固井參數(shù)，尤其是井底循環(huán)溫度值，按實(shí) 際溫度進(jìn)展室內(nèi)水泥漿實(shí)驗(yàn)。 做好水泥漿配漿水陳化實(shí)驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)大樣復(fù)查工作，大樣不合格 的水泥漿不允許入井。水泥漿過(guò)度緩凝后的處理方法 水泥漿過(guò)度緩凝后只能延長(zhǎng)水泥漿候凝時(shí)間， 待水泥漿凝固后才能進(jìn) 展下步作業(yè)。2.4 水泥石強(qiáng)度衰退水泥石強(qiáng)度衰退是指在井下條件下， 水泥石發(fā)生強(qiáng)度退化， 封隔能力 降低的現(xiàn)象。在高溫下，常規(guī)的油井水泥在大于 110 c條件下一般會(huì) 發(fā)生強(qiáng)度衰退。水泥石強(qiáng)度衰退的原因 常規(guī)水泥漿一般在110 c以下，水化后形成低滲透率、高強(qiáng)度 的雪硅鈣石，當(dāng)溫度進(jìn)一步升高，其強(qiáng)度降低，滲透率增加，封隔能 力下降。 水泥石滲透率較高

33、，遇到高腐蝕的地層流體侵入水泥石，造成 強(qiáng)度衰退。 在高溫?zé)岵蓛?nèi)，由于注入蒸汽，造成井下水泥石受高溫發(fā)生強(qiáng) 度衰退。 防止水泥石強(qiáng)度衰退的技術(shù)措施 當(dāng)井底靜止溫度大于110C時(shí)，添加水泥漿高溫強(qiáng)度穩(wěn)定劑（硅粉）, 110130 c時(shí)，其加量為35% ,當(dāng)溫度大于130 c時(shí)，加量為35% 45%，溫度愈高，硅粉加量愈大。 當(dāng)?shù)貙恿黧w腐蝕性強(qiáng)時(shí)， 參加如非滲透劑、 超細(xì)材料等降低水泥石 的滲透率。 在高溫?zé)岵删酀{中要參加適量的高溫強(qiáng)度穩(wěn)定劑。水泥石高溫強(qiáng)度衰退后的處理方法水泥石發(fā)生高溫強(qiáng)度衰退后， 其封隔能力嚴(yán)重下降， 目前沒(méi)有較好的 處理方法，應(yīng)注意井下作業(yè)的平安性。3 注水泥施工復(fù)雜情況

34、 注水泥施工復(fù)雜情況是指在注水泥施工中， 由于水泥漿性能、 井下復(fù) 雜地層或施工工藝等方面的原因，造成注水泥作業(yè)復(fù)雜情況或失敗。 主要包括注水泥漏失、灌香腸、注水泥替空等復(fù)雜情況和事故。3. 1 注水泥漏失注水泥漏失是指在注水泥或替漿過(guò)程中， 由于環(huán)空液柱壓力和環(huán)空摩 阻之和超過(guò)地層破漏壓力， 水泥漿漏失到地層， 造成水泥漿返高不夠、 油氣水層漏封和水泥膠結(jié)質(zhì)量差。注水泥漏失的原因 地層方面的原因有地層滲透率高，發(fā)生水泥漿滲漏；地層膠結(jié)差，地層承壓能力低，破漏壓力低；地層裂隙、斷層發(fā)育，造成水泥漿漏失； 套管與井眼環(huán)空間隙小，循環(huán)摩阻大，造成注水泥漏失； 水泥漿密度設(shè)計(jì)高、水泥漿封固段長(zhǎng)，造成

35、環(huán)空液柱壓力高，易發(fā) 生注水泥漏失； 鉆井液密度、粘度大，循環(huán)摩阻大，造成注水泥漏失； 注水泥和替漿排量大，循環(huán)摩阻大。防止注水泥漏失的技術(shù)措施 適當(dāng)參加堵漏材料，提高地層承壓能力； 按照固井設(shè)計(jì)要求的液柱壓力， 在下套管前進(jìn)展地層承壓試驗(yàn)； 采用低密度水泥漿固井，降低環(huán)空液柱壓力； 采用雙級(jí)固井或尾管固井，減少一次封固段長(zhǎng)； 改變注水泥漿體構(gòu)造， 采用低密度前置液， 降低環(huán)空液柱壓力； 采用擴(kuò)孔工藝技術(shù)，增加套管與井眼環(huán)空間隙； 采用分散劑改善水泥漿流變性能； 調(diào)整鉆井液粘度并充分循環(huán)鉆井液，減少循環(huán)摩阻； 采用低返速固井工藝技術(shù)，控制注水泥和替漿排量，減少循環(huán) 摩阻。注水泥漏失后的處理方法

36、 注水泥漏失后要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)漏失情況并結(jié)合地層漏失原因， 分析其可能 對(duì)固井質(zhì)量造成的影響及后果， 采用相應(yīng)的技術(shù)措施。 如發(fā)生在注水 泥過(guò)程中， 可根據(jù)已入井的水泥漿量結(jié)合要封固的油氣水層位置， 可 適當(dāng)少注入水泥漿； 如發(fā)生在替漿過(guò)程中， 應(yīng)根據(jù)水泥漿稠化時(shí)間和 施工時(shí)間情況，采用低返速固井技術(shù)。3.2 灌香腸注水泥灌香腸是指在注水泥過(guò)程中， 由于水泥漿閃凝、 套管內(nèi)堵塞或 環(huán)空橋堵等原因造成水泥漿返不到設(shè)計(jì)井深，套管內(nèi)水泥塞過(guò)長(zhǎng)等。 注水泥灌香腸的原因 水泥漿稠化時(shí)間短，注水泥施工長(zhǎng)，造成注水泥灌香腸事故； 水泥漿發(fā)生閃凝，造成注水泥或頂替泵壓高；環(huán)空發(fā)生井塌或橋堵，造成環(huán)空堵塞； 套管內(nèi)落

37、物，造成套管內(nèi)堵塞。防止注水泥灌香腸的技術(shù)措施 設(shè)計(jì)合理的水泥漿稠化時(shí)間，保證稠化時(shí)間大于注水泥施工 1 小時(shí)左右為宜； 采用適宜的固井前置液體系，防止水泥漿發(fā)生閃凝； 在下套管和固井前充分循環(huán)鉆井液，井眼穩(wěn)定后再下套管和注 水泥，防止發(fā)生井塌或橋堵； 嚴(yán)防套管內(nèi)落物。發(fā)生注水泥灌香腸后的處理方法 水泥漿發(fā)生灌香腸后要立即根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工情況， 在保證設(shè)備和井下平 安的條件下用高泵壓頂替，如果可能，應(yīng)迅速接水泥車(chē)頂替，盡可能 多將水泥漿替到環(huán)空內(nèi)，后采用擠水泥的方法補(bǔ)注水泥。3.3 注水泥替空 注水泥替空是指在注水泥替漿過(guò)程中，由于替鉆井液量超過(guò)設(shè)計(jì)量 （一般為套管內(nèi)容積 ），造成套管下部環(huán)空沒(méi)有

38、水泥漿。注水泥替空的原因 替漿量計(jì)算錯(cuò)誤或計(jì)算不準(zhǔn)確； 替漿量計(jì)量發(fā)生錯(cuò)誤或誤差大； 固井膠塞未裝，或膠塞與塞座密封不嚴(yán)； 替漿碰壓排量太大，造成承托環(huán)損壞，無(wú)法碰壓引起替空； 套管有破損或上扣不緊，造成替空。防止注水泥替空的技術(shù)措施 替漿量要計(jì)算準(zhǔn)確并準(zhǔn)確計(jì)量； 按標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量可靠的膠塞； 替漿快完畢時(shí)，要降低排量碰壓，防止造成承托環(huán)損壞引起替 空； 使用合格套管并按規(guī)定扭矩上扣，不合格的套管不允許入井。 發(fā)生注水泥替空的處理方法水泥漿 發(fā)生替空事故后要立即停泵，后根據(jù)測(cè)井曲線用擠水泥方法 補(bǔ)救。4 水泥膠結(jié)質(zhì)量復(fù)雜情況 水泥膠結(jié)質(zhì)量復(fù)雜情況是指在注水泥施工完畢后，由于水泥漿性能、 施工質(zhì)量或其

39、他原因造成油氣水層漏封、水泥膠結(jié)質(zhì)量差、環(huán)空氣 水竄等影響膠結(jié)和封固質(zhì)量的復(fù)雜情況。4. 1 油氣水層漏封固井后油氣層漏封主要的原因 油氣水層本身或以下為漏失層， 注水泥過(guò)程中或候凝過(guò)程中發(fā)生了 漏失，造成油氣層漏封； 發(fā)生了注水泥替空事故，造成下部油氣水層漏封； 發(fā)生了注水泥灌香腸事故，造成水泥漿不能頂替到環(huán)空中； 發(fā)生了環(huán)空橋堵； 水泥漿性能控制不好，如失水大、抗壓強(qiáng)度低、水泥石強(qiáng)度衰 退等原因造成油氣水層漏封；發(fā)生注水泥后油氣水漏封的處理方法 射孔循環(huán)， 補(bǔ)注水泥。 發(fā)生注水泥后油氣水漏封后要先進(jìn)展電測(cè)， 判斷水泥漿返高后在水泥面以上射孔，建立循環(huán)，補(bǔ)注水泥漿。 反向注水泥。如果水泥面在

40、漏失層以下，可直接從環(huán)空中反向擠 水泥。 局部循環(huán)注水泥。如果發(fā)生了環(huán)空橋堵，可在上下分別射孔，建 立循環(huán)，補(bǔ)注水泥漿 注水泥。在漏封的油氣水層直接射孔，擠水泥補(bǔ)救。4.2 油氣水層水泥膠結(jié)質(zhì)量差 固井后油氣層水泥膠結(jié)質(zhì)量差的主要原因 水泥漿性能方面的原因。 如在高滲透地層使用 API 失水的水泥漿體 系造成水泥漿向地層過(guò)的濾失， 水泥漿水化后質(zhì)量差； 水泥漿早期強(qiáng) 度開(kāi)展慢，地層油氣層竄；水泥石高溫強(qiáng)度發(fā)生強(qiáng)度衰退等。 水泥漿頂替方面的原因。如井身質(zhì)量差，井眼不規(guī)那么，水泥漿頂 替效率低；鉆井液流變性能、水泥漿流變性能或前置液流變性能差， 且沒(méi)有設(shè)計(jì)合理的密度差， 頂替排量設(shè)計(jì)不合理， 水泥漿頂替效率低； 套管不居中，水泥漿竄槽等。 水泥漿油氣水竄。 注水泥或固井后， 由于沒(méi)有很好地壓穩(wěn)油氣水層， 地層流體侵入水泥漿中，引起水泥膠結(jié)質(zhì)量差。 注水泥漏失。由于在注水泥或候凝過(guò)程中，水泥漿發(fā)生漏失，造成 水泥膠結(jié)質(zhì)量差。 環(huán)空間隙小，水泥環(huán)簿，更易發(fā)生替漿過(guò)程中竄槽，造成水泥膠結(jié) 質(zhì)量差。 在封固可溶解性地層時(shí) ，水泥漿性能控制不當(dāng)，地層被水泥