注水泥塞關鍵技術探討

孫樂

摘 要：注水泥塞是井下施工的關鍵技術，隨著油田的開采進行，特別是開采到油田的中后期階段中，對于增油增注、儲層改造等措施的實施都少不了注水泥塞施工。注水泥塞施工備獨特性，要在規(guī)定時間內(nèi)全部完成所要求的操作，同時應該保證在整個施工的過程中不能存在任何事物，一旦出現(xiàn)事故就會造成巨大的影響。因此，保證注水泥塞環(huán)節(jié)的成功率具備非常高的價值。

關鍵詞：注水泥塞;井下施工;施工質(zhì)量;下井管柱

1 工程概況

油田在經(jīng)過多年的開采之后，當前開采已經(jīng)逐漸的進入到滲層油田中期，其中油層系包含了稀油、稠油與超稠油等油品種類。在經(jīng)過了如此長時間的油田開采之后，老井維護難度在逐漸的提升，很多油井都已經(jīng)失去了開采價值，但是對這些失去價值的井進行開采，通過轉變它還是存在一定用途，例如改成注水井、側鉆井等等，而在實踐過程中封堵作業(yè)主要就是采用注水泥塞施工。

2? 注水泥塞的目的、用途

注水泥塞施工工藝就需要將限量的水泥漿來替代套管或者井眼中的某個特殊的位置，使其可以達到注采中的新井底或者達到工藝要求的臨時封閉工藝技術。其主要的作用如下所示：（1）將某個井段來進行封閉處理，避免出現(xiàn)油氣資源浪費的情況存在。（2）油井回采油層上部位置上實施試油，同時還應該將下一層進行封隔處理。（3）將油井層位進行封隔處理，深入了解套管密封狀態(tài)。（4）為了可以實現(xiàn)單獨開采上油層，應該進行隔水層分隔。（5）油氣水井不具備開采價值就要進行封閉處理。（6）從整體角度分析需要進行某個層段封隔。

3? 注水泥塞的質(zhì)量問題原因

雖然當前很多的理論研究以及實踐分析中，都總結出非常多的成功經(jīng)驗，但是注水泥塞在施工的過程中還存在如下的問題：井漏不上塞、結構下移等等，如果控制不嚴格還會出現(xiàn)嚴重的質(zhì)量問題，導致這種情況的主要因素如下所示：（1）沒有深入了解漏失井，在注水泥塞施工中沒有應用防漏處理方法。（2）水泥漿性能無法滿足要求。（3）使用材料計量不準確。（4）反洗井深度不合理或者時間不合理。（5）前后墊的參數(shù)出現(xiàn)偏差，造成的油、套液面嚴重的不均衡。（6）油管鞋直接與砂面接觸而導致事故發(fā)生。（7）應用鹽水等材料進行清洗的過程中，注水泥塞的過程中沒有充分考慮到壓井液密度的影響，對于最終的結果產(chǎn)生不良影響。（8）油管掛膠皮座不合理，造成了套管環(huán)空或者反洗過程中未及時清理剩余泥漿。

4? 注水泥塞的質(zhì)量控制途徑

（1）深入了解井漏失情況、洗井具體狀況以及地層壓力參數(shù)等等，然后根據(jù)不同情況選擇合理的處理措施，要綜合各個方面的因素。根據(jù)這些外部影響因素來確定注水泥塞的厚度參數(shù)，通常設定為 20 m 左右。施工中所使用是灰量通過下式進行計算： V = V0×（H1- H2）× K。

其中：V—水泥漿用量;V0—每米套管內(nèi)容積;H1—注水泥塞管柱深度;H2—反洗深度;K—附加系數(shù)，通常都設定為 1.5。施工材料配制的過程中，所選擇使用的水泥與水的量需要嚴格的控制，同時還應該預先留有雨量，避免出現(xiàn)配制不合理的情況需要及時的添加，否則將會導致水泥將密度參數(shù)達不到規(guī)定要求。施工井出現(xiàn)了輕微漏失的情況就要適當?shù)奶嵘牧厦芏?，避免出現(xiàn)嚴重下沉或者漏失量增加的情況。

（2）施工前準備：施工中所有工器具都要準備齊全，要確保其可以正常應用，特別是油管懸掛器應該有備用品。各個進、出口的位置上應該連接穩(wěn)定，同時還應該壓力試驗達到合格的標準，施工現(xiàn)場中應該準備好足夠使用的水泥運輸車輛，且能夠正常實現(xiàn)施工材料的供應。

（3）下井管柱具體要求：施工管柱的尺寸需要嚴格的控制，各個部分的組合深度尺寸應該達到要求，同時還應該準確計算油管內(nèi)部的容積參數(shù)。

（4）施工過程中具體操作：①注水泥塞在施工之前應該使用清水來進行井內(nèi)的全面清洗與脫氣處理，此時應該確定所使用的洗凈液至少應該為井筒容積的 1.5 倍。多次清洗處理的油井還應該在循環(huán)處理之后返口，以檢驗油管是否能夠達到通暢性的要求。②全面的檢測攪拌罐內(nèi)的容積參數(shù)，同時還應該檢查確認其是否存在變形、開裂等缺陷。在施工前需要準備好材料運輸車，同時還應該檢查其材料是輸送管路是否能夠滿足施工的需要。同時應該選擇達標的清水進行配制，嚴格控制各個材料的配比參數(shù)。③注水泥塞施工階段，所有的工作人員都應該協(xié)調(diào)進行，要克服施工中所存在的任何困難，尤其是一些施工條件比較惡劣的環(huán)境，要避免水泥袋進入到攪拌罐內(nèi)，同時還應該確保其混合均勻，水泥塊不會出現(xiàn)結塊的情況，管線也滿足順暢性的要求。所有人員齊心協(xié)力完成該環(huán)節(jié)施工，配灰時間應該嚴格的控制在30 min 以下，同時還應該盡量縮短時間。④進行水泥材料密度檢測的過程中一般都需要使用密度計來進行，要保證檢測數(shù)據(jù)的準確性，減小誤差，同時還應該與之前所使用的水泥量進行對比分析。在進行水泥漿注入到井內(nèi)之后需要使用尺子進行測量，然后經(jīng)過計算可以確定所需要使用的水泥漿總量。⑤反洗井壓井液一般需要使用量在管路容積的 1.5 倍以上，同時應該在出口位置上出現(xiàn)清水流能夠停止反洗，不能因為沖洗時間過長而導致出現(xiàn)了內(nèi)部灌滿的情況存在。⑥施工完成之后的 24 h就要進行深度探測，同時還應該進行其他技術參數(shù)的檢測，保證其最終的施工效果滿足規(guī)定的要求。

（5）其它要求：①設備方面：注灰施工中如果存在施工機械故障的問題，應該立即進行反洗處理;如果水泥漿存在故障問題且不存在備用車輛的情況應該直接將注灰管取出。運輸車輛需要將施工所需要的清水和洗凈液全部運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場，量不足就不能施工。②環(huán)境方面：合理的布置施工現(xiàn)場的環(huán)境，要具備基本的交通基礎設施，保證車輛可以有序進入到施工現(xiàn)場中，同時還應該避免在夜間施工。通過改善設備的方式來降低人員勞動強度，同時還能夠提升施工質(zhì)量。

5? 特殊井注水泥技術要求

（1）對于超深井來說，需要使用深井水泥進行施工，對于深度在3000 m 以上的超深井，應該選擇使用耐高溫的水泥施工材料，同時還應該在施工前進行徹底的清洗，以降低內(nèi)部溫度。（2）為了避免出現(xiàn)懸空水泥塞下沉的問題，對于低壓井來說，一般都需要先填充到水泥塞的下部位置上。對于套管損壞嚴重的情況，可以使用密度較高的液體來進行。對于壓力比較高的油井來說，當選擇使用鹵水進行洗井的時候，要避免水泥漿與壓井液發(fā)生化學反應，加快凝固前應該使用閉原先洗凈液比重更大的材料來進行，從而可以保持系統(tǒng)的平衡性。（3）如果油層出現(xiàn)上部位置上的溢流情況，不管壓力口有多高，在開井時，由于油套環(huán)空截面尺寸較大，會導致向下流阻量變小，一旦其壓力值在 1 MPa以下，那么在打水泥塞時，應預先準備一定量的水泥將，使用該材料來取代清水，主要是水泥漿密度較大，在代替清水過程中就會導致內(nèi)部液體存在一定壓力，當該壓力等于溢流壓力時，管柱中的油套會達到平衡性的要求。在管尾部分提升到預定位置上，應進行反循環(huán)洗井，就能將油管中存在的水泥漿清理干凈，原有平衡性就不存在，但此時的管尾已經(jīng)處在灰面以上，井下溢流也不能將底部水泥漿沖洗掉，只需要進行上提油管就能夠達到要求。（4）漏失井缺乏完善處理方法，只要是存在井漏的問題就應該選擇合適的應對措施;操作階段可以選擇物理方法來加速初凝，同時應該將灰漿密度較大的材料注入到底部位置上采取措施避免臨近油井的影響。在采取了這一措施之后，注水泥塞施工的成功率可以大大提升。

6? 結語

綜上所述，在修井作業(yè)過程中，想要全面的提高井下作業(yè)質(zhì)量，那么就需要做好修井作業(yè)中注水泥塞質(zhì)量問題研究，并且根據(jù)問題現(xiàn)狀給出科學的處理方案，唯有如此，才能滿足工程需求。

參考文獻：

[1] 王排營，姚博，臧秋梅，李江云. 油田生產(chǎn)井注水泥塞技術研究與應用 [J]. 科技信息（科學教研），2018（23） .