ZK1孔井挤水泥设计方案.docVIP

ZK1孔井挤水泥设计 黄河固井公司科研所 2014年4月17日 ZK1井挤水泥设计方案 基本情况描述： 1.原井深结构：273.05mm表层下深500.58m，177.8mm*6.91mm复合套管下深2498.50-478.06m； 2.射孔位置：2250m-2350m；筛管位置1900-2150m；胶皮伞位置1900m 3.挤水泥管柱结构： 3 1/2钻杆（0-1890m），内容积3.87L/m； 挤水泥目的： 封固1900-2150m（1900-2170m）井段，避开周围注水井层位的干扰； 数据计算： 31/2钻杆单位内容积： 3.87L/m； 0-1890m段钻杆总容积为7.3方； 177.8mm套管单位内容积：21.12 L/m 上下桥塞之间长度2150m（2170m）-1890m=260m（280m），总容积5.5方 钻杆与套管总容积：12.8方 注：以上计算按现场实际下入钻柱数据进行核准 施工方案: 该井准备在1900-2150m（1900-2170m）筛管位置挤水泥, 为了保证施工一次成功，设计采用如下方案： 1.充分洗井，维持原井性能，防止溢流等复杂情况发生水泥车泵送试挤，0.2-0.3 m3/min记录吃入量和吸收率根据试挤情况，吃入量大，压力低，执行方案一吃入量小，压力高，执行方案二： 方案一： 通过钻杆注入m3的前置液，排量控制0.-0.8 m3/min； 注入 m3密度为1.SG的水泥浆排量控制0.-0.8 m3/min； 注入后置液m3，排量控制0.-0.8 m3/min；排量控制0.-0.6 m3/min，同时观察压力变化，如压力不增加或幅度小，进行间歇性挤水泥；如压力逐渐增加，可进行连续挤水泥作业，总共挤入量不超过6.3 m3（此时环空内最大吃入量2.5 m3），最高压力不超过15MPa。 拔出钻杆，起钻候凝。 4.2方案二： 通过钻杆注入 m3的前置液，排量控制0.-0.8 m3/min； 注入 m3密度为1.SG的水泥浆 m3时，将插管插入桥塞进行挤入作业，排量控制0.-0.5 m3/min； 注入后置液 m3，排量控制0.-0.5 m3/min； 排量控制0.-0.6 m3/min，同时观察压力变化，如压力不增加或幅度小，进行间歇性挤水泥；如压力逐渐增加，可进行连续挤水泥作业，总共挤入量不超过6.3 m3（此时环空内最大吃入量2.5 m3），最高压力不超过15MPa。 拔出钻杆，起钻候凝。 施工难点及技术措施： 施工难点： 施工排量小、压力高，对设备性能要求高，施工安全性较低； 套管外全是空井段，易造成水泥下沉，堵塞下部取水段； 主要措施： 选用性能可靠的桥塞，确保座封一次性成功率和密封性。 优选固井设备，选用性能良好的水泥车、高压弯头以及高压水龙带或2″高压硬管线。 注入水泥浆量和挤入量量要求计量准确，挤入入总量不超过理论计算量。 提前做好起钻准备，起钻时保持匀速上提。 水泥浆性能设计： 水泥浆配方: G级水泥+纤维增韧剂+分散剂+降失水剂+消泡剂+现场水 水泥浆密度g/cm3 流动度cm 失水量ml/6.9MPa(30min 实验温度(C 实验压力MPa 稠化时间min 24小时抗压强度 MPa 1.88 (22 150 60 0.1 120-150 (14 水泥浆性能见下表: 施工设备及材料准备 1、设备：水泥车1台、灰罐车1台、供水车1台、高低压管汇各1套,井口工具1套。 2、材料：G级水泥：10吨； 降失水剂 1.2吨 分散剂 0.2吨 纤维增韧剂 0.4吨 消泡剂 SWX-1 0.1吨 淡水：30方(井队备)； 施工注意事项： 施工前检查好固井和钻井队设备，确保施工顺利； 施工前井队应先进行钻具试压，确保钻具有足够的承压能力且各连接处密封； 高压作业开始后，作业区禁止非施工人员进入，同时作业人员做好安全工作； 当挤入浆量到计算量或挤水泥压力高于15Mpa时，停止挤水泥作业，拔出插管循环洗井，循环出来的水泥浆及时放掉； 挤水泥结束后48小时，方可进行后续作业。