1、固井复杂情况与事故固井复杂情况与事故中国石油大学中国石油大学(北京北京)岩石力学实验室岩石力学实验室刘爱萍2005年12月汇报提纲套管事故套管事故注水泥事故注水泥事故卡套管卡套管 钻井液性能不好，钻井液的密度越高，粘附卡套管的可能性钻井液性能不好，钻井液的密度越高，粘附卡套管的可能性越大越大 测井和井壁取心时间过长，通井时没有循环处理好外井液，测井和井壁取心时间过长，通井时没有循环处理好外井液，井内的钻屑过多，井壁的稳定性不好井内的钻屑过多，井壁的稳定性不好 下套管时未按技术要求及时足量灌好钻井液，当回压阀挤毁下套管时未按技术要求及时足量灌好钻井液，当回压阀挤毁时，产生强烈的倒流抽吸，环空液柱
2、压力下降，造成井壁坍时，产生强烈的倒流抽吸，环空液柱压力下降，造成井壁坍塌或钻屑集中，堵塞环空塌或钻屑集中，堵塞环空 钻进时发生的漏失层没有封堵好，下套管时由于下放速度过钻进时发生的漏失层没有封堵好，下套管时由于下放速度过快，或开泵时压力上升过猛，激动压力过大，压漏低压层，快，或开泵时压力上升过猛，激动压力过大，压漏低压层，由于井漏而引起井塌或钻屑集中由于井漏而引起井塌或钻屑集中 高压层没有压稳，在下套管过程或下套管以后发生溢流或井高压层没有压稳，在下套管过程或下套管以后发生溢流或井喷，导致井壁垮塌喷，导致井壁垮塌预防卡套管预防卡套管 循环调整钻井液性能，做到低粘低切低失水，确保循环调整钻井液
3、性能，做到低粘低切低失水，确保井下不漏不喷；降低滤饼摩阻系数井下不漏不喷；降低滤饼摩阻系数 校正井口，使天车、转盘、井口在一条垂直线上，校正井口，使天车、转盘、井口在一条垂直线上，这样，在对扣和上扣时不易错扣这样，在对扣和上扣时不易错扣 要缩短套管上扣时间和下套管的时间要缩短套管上扣时间和下套管的时间 按技术要求及时足量灌满钻井液，以防挤毁回压阀按技术要求及时足量灌满钻井液，以防挤毁回压阀或套管本体或套管本体 用人工灌浆时持续活动套管柱，上下活动范围不少用人工灌浆时持续活动套管柱，上下活动范围不少于于2m2m。当发现井下有遇阻显示时，应停止灌浆，立。当发现井下有遇阻显示时，应停止灌浆，立即大距
4、离活动套管，待井下情况正常后再灌浆即大距离活动套管，待井下情况正常后再灌浆预防卡套管预防卡套管 井口套管多次错扣，静止时间较长，先活动井下套井口套管多次错扣，静止时间较长，先活动井下套管，再另换一根套管对扣管，再另换一根套管对扣 下套管过程井漏、井塌，起出套管，下钻处理如套下套管过程井漏、井塌，起出套管，下钻处理如套管已下到设计深度，根据漏失层位决定管已下到设计深度，根据漏失层位决定 深井下套管进行分段循环，防止产生压力激动，蹩深井下套管进行分段循环，防止产生压力激动，蹩漏地层漏地层 控制套管下放速度。通过已知漏层时，每一单根应控制套管下放速度。通过已知漏层时，每一单根应控制在控制在1.51.
5、52min2min 下完套管后，灌满钻井液再开泵循环下完套管后，灌满钻井液再开泵循环刚性扶正器外径8.25in，高7.5in；六条支撑翼片：高0.75in，宽1.5in 螺旋(左)角度30 设计考虑因素：(1)、翼片螺旋角度与扶正器高度综合考虑，确保与井壁的任何一个接触面上有足够的接触面积，防止支撑翼片嵌入软地层；(2)、翼片两端的倒角，保证不会造成扶正器卡在硬地层上；(3)、当下套管遇阻时，由支撑翼片分解出的周向力使扶正器旋转，可以顺利通过轻微缩径井段。(4)、为减小扶正器旋转阻力，对扶正器两端和支撑翼片外部进行一定的处理，使其具有一定的光洁度。(5)、当流体流过扶正器时，支撑翼片使其产生螺
6、旋紊流流动，其作用距离为3.57.0m。如果每根套管加一个扶正器，几乎所有加扶正器的井段均能保证水泥胶结优。(6)、左螺旋避免摩擦阻力造成套管螺纹松扣。卡套管处理卡套管处理 保护套管串不被破坏是管遇卡后的首先任务保护套管串不被破坏是管遇卡后的首先任务 提断套管将面临报废部分或全井的结局提断套管将面临报废部分或全井的结局粘卡：在能循环钻井液的情况下，和处理粘附卡粘卡：在能循环钻井液的情况下，和处理粘附卡钻的方法一样，注入解卡剂解卡钻的方法一样，注入解卡剂解卡卡套管处理卡套管处理 塌卡或砂卡：塌卡或砂卡：井内已形成砂桥，但尚有部分钻井液返出井内已形成砂桥，但尚有部分钻井液返出:坚持小排量低坚持小排
7、量低泵压循环，提高钻井液粘度、切力，逐渐打开通路泵压循环，提高钻井液粘度、切力，逐渐打开通路套管已下到井底，发生塌卡或砂卡，循环时发生漏失套管已下到井底，发生塌卡或砂卡，循环时发生漏失:大大多数情况下，发生坍塌和漏失的地层是上部松软地层，泵多数情况下，发生坍塌和漏失的地层是上部松软地层，泵压不高，此时可立即组织水泥固井，把水泥浆挤入，会得压不高，此时可立即组织水泥固井，把水泥浆挤入，会得到满意的效果到满意的效果套管未下到井底，但距目的层不远套管未下到井底，但距目的层不远:先固井，然后钻通水先固井，然后钻通水泥塞和套管鞋，通井循环到底，挂尾管办法把油气层封固泥塞和套管鞋，通井循环到底，挂尾管办法
8、把油气层封固好。虽然井眼小了一级，但比用其他办法处理要经济的多好。虽然井眼小了一级，但比用其他办法处理要经济的多套管下完后循环不通套管下完后循环不通回压阀堵死回压阀堵死 原因原因:套管内落入内径规、棉纱、手套、螺纹脂刷子等物体，开泵后压力只套管内落入内径规、棉纱、手套、螺纹脂刷子等物体，开泵后压力只升不降升不降 预防：预防：不在井口使用容易落入套管的东西，通径、清洗螺纹应在场地进行，不在井口使用容易落入套管的东西，通径、清洗螺纹应在场地进行，涂螺纹脂应在井口外进行，如果必须进行这些工作，也要采取切实的涂螺纹脂应在井口外进行，如果必须进行这些工作，也要采取切实的防掉措施；防掉措施；下入套管时有专
9、人逐根检查套管，套管内不能有任何物件下入套管时有专人逐根检查套管，套管内不能有任何物件 处理办法：处理办法：下射孔枪在阻流环附近射孔，恢复循环，然后固井。固井碰压可采用下射孔枪在阻流环附近射孔，恢复循环，然后固井。固井碰压可采用长木塞加胶塞的办法，木塞的长方尖高于射孔位置长木塞加胶塞的办法，木塞的长方尖高于射孔位置套管下完后循环不通套管下完后循环不通井塌或砂堵井塌或砂堵 复杂特征：复杂特征：井塌或砂堵后，开泵泵压升高，钻井液只进不返井塌或砂堵后，开泵泵压升高，钻井液只进不返 预防措施：预防措施：循环时调整处理钻井液，清除积砂，返速达到固井设计循环时调整处理钻井液，清除积砂，返速达到固井设计要求
10、要求掌握地层坍塌规律，下套管工作选在地层稳定期内掌握地层坍塌规律，下套管工作选在地层稳定期内最后一次起钻作好灌钻井液的工作最后一次起钻作好灌钻井液的工作起钻完到下套管开始的时间越短越好起钻完到下套管开始的时间越短越好合理设计使用扶正器的数量，并慎用刮泥器合理设计使用扶正器的数量，并慎用刮泥器套管下完后循环不通套管下完后循环不通井塌或砂堵井塌或砂堵 处理方法：处理方法：漏层在上部松软地层，泵压不太高，有较大的吸收量，漏层在上部松软地层，泵压不太高，有较大的吸收量，可以直接注水泥可以直接注水泥漏层在中硬地层，也有一定的吸收量，只是泵压较高，漏层在中硬地层，也有一定的吸收量，只是泵压较高，也可以挤入
11、水泥浆，但水泥浆的稠化时间和初凝时间要适也可以挤入水泥浆，但水泥浆的稠化时间和初凝时间要适当的延长当的延长漏层就是生产层或者地层的吸收量很小，只能把井口固漏层就是生产层或者地层的吸收量很小，只能把井口固定好，在坍塌层段以下生产层以上的适当位置两处射孔，定好，在坍塌层段以下生产层以上的适当位置两处射孔，用小钻杆或油管带封隔器下入套管，将封隔器坐封于射孔用小钻杆或油管带封隔器下入套管，将封隔器坐封于射孔位置之下，循环畅通之后，再注入水泥浆封好生产层位置之下，循环畅通之后，再注入水泥浆封好生产层套管下完后循环不通套管下完后循环不通井漏井漏 处理：处理：已知油气层压力不高，漏层油气层以上，而且有可靠的
12、已知油气层压力不高，漏层油气层以上，而且有可靠的井控设备，可以固井，注水泥碰压后，关防喷器井并从环井控设备，可以固井，注水泥碰压后，关防喷器井并从环空间断地泵入钻井液，维持环空压力；空间断地泵入钻井液，维持环空压力；不知到漏层位置，而且油气层压力较高，有发生井下井不知到漏层位置，而且油气层压力较高，有发生井下井喷的危险，或者漏层就是油气层，应先堵漏后固井。将堵喷的危险，或者漏层就是油气层，应先堵漏后固井。将堵漏浆液替入环空，分段挤注，待井下恢复循环后，再关井漏浆液替入环空，分段挤注，待井下恢复循环后，再关井挤进一部分堵漏浆液，静止一段时间后，再挤进一部分堵挤进一部分堵漏浆液，静止一段时间后，再
13、挤进一部分堵漏浆液，待地层承压能力符合固井要求时，循环好钻井液漏浆液，待地层承压能力符合固井要求时，循环好钻井液再固井再固井套管下完后循环不通套管下完后循环不通井漏井漏 预防：预防：通井循环以固井设计返速进行通井循环以固井设计返速进行严格控制下套管速度，避免激动压力压漏地层严格控制下套管速度，避免激动压力压漏地层下套管过程保持环空钻井液流动，下至设计井深下套管过程保持环空钻井液流动，下至设计井深后，逐步开泵至正常排量后，逐步开泵至正常排量(不大于通井时的循环排不大于通井时的循环排量量)在钻进过程中就发生过漏失的地层，在下套管以在钻进过程中就发生过漏失的地层，在下套管以前对这些地层进行一次堵漏工
14、作前对这些地层进行一次堵漏工作合理使用扶正器，避免泥饼积存在小井眼井段合理使用扶正器，避免泥饼积存在小井眼井段 套管或回压阀挤毁套管或回压阀挤毁 原因：原因：回压阀挤毁：主要是灌钻井液不足回压阀挤毁：主要是灌钻井液不足套管挤毁的原因：灌钻井液不足，内外压差太大；抗挤套管挤毁的原因：灌钻井液不足，内外压差太大；抗挤强度低的套管混入强度高的套管串中；套管壁厚不匀、椭强度低的套管混入强度高的套管串中；套管壁厚不匀、椭圆度太大、钢材性能达不到标准圆度太大、钢材性能达不到标准固井以后的作业超过套管设计强度发生挤毁：设计强度固井以后的作业超过套管设计强度发生挤毁：设计强度太低，例如有盐岩井段未按盐岩蠕变压
15、力设计套管抗挤强太低，例如有盐岩井段未按盐岩蠕变压力设计套管抗挤强度，盐岩蠕变压力过大而挤毁；试油作业时，掏空深度太度，盐岩蠕变压力过大而挤毁；试油作业时，掏空深度太大，超过了套管的抗挤极限；为了补救固井质量，在挤水大，超过了套管的抗挤极限；为了补救固井质量，在挤水泥在过程中，井下座封的封隔器过于靠近射孔段引起套管泥在过程中，井下座封的封隔器过于靠近射孔段引起套管挤毁挤毁套管或回压阀挤毁套管或回压阀挤毁 预防：预防：以套管抗挤强度的一半控制掏空深度，按设计要求定时以套管抗挤强度的一半控制掏空深度，按设计要求定时足量灌入钻井液，灌浆量应用规矩容器计量，或以见到管足量灌入钻井液，灌浆量应用规矩容器
16、计量，或以见到管内液面为准内液面为准在盐岩等蠕变性地层中固井，应按蠕变层的蠕变应力设在盐岩等蠕变性地层中固井，应按蠕变层的蠕变应力设计套管的抗挤强度，如没有高抗挤强度的套管，或者高抗计套管的抗挤强度，如没有高抗挤强度的套管，或者高抗挤强度套管的内径太小影响下一阶段作业，可以在相应层挤强度套管的内径太小影响下一阶段作业，可以在相应层段下入双层套管。如段下入双层套管。如244.5mm244.5mm套管外可以套装套管外可以套装273mm273mm套套管，管，139.7mm139.7mm套管外可以套装套管外可以套装168.3mm168.3mm套管，两层套管套管，两层套管之间用水泥浆或液体充满之间用水泥
17、浆或液体充满套管或回压阀挤毁套管或回压阀挤毁 预防：预防：提高固井质量。在蠕变层段的套管周围必须均匀提高固井质量。在蠕变层段的套管周围必须均匀地填满水泥石，不能有窜槽的现象发生。如有沟地填满水泥石，不能有窜槽的现象发生。如有沟槽，挤毁将首先从那里发生槽，挤毁将首先从那里发生试油作作业时的掏空深度，严格限制在套管抗挤试油作作业时的掏空深度，严格限制在套管抗挤强度允许范围以内，不得超越强度允许范围以内，不得超越为了补救固井质量上的缺陷，需要下封隔器挤水为了补救固井质量上的缺陷，需要下封隔器挤水泥时，封隔器要离开射孔井段至少泥时，封隔器要离开射孔井段至少35m35m，避免给，避免给套管套管造成大的反
18、挤压力造成大的反挤压力套管断裂套管断裂 与钻井有关的原因：与钻井有关的原因：螺纹连接不好，特别是大直径套管很容易错扣，错扣后用螺纹连接不好，特别是大直径套管很容易错扣，错扣后用大钳硬上，入井后很容易滑脱。或者在错扣后用电焊焊接，大钳硬上，入井后很容易滑脱。或者在错扣后用电焊焊接，在焊接处造成了一个拐点，在以后的钻具撞击中也容易脱在焊接处造成了一个拐点，在以后的钻具撞击中也容易脱落落 钻井液中有硫化氢气体，对高等级钢材有氢脆破坏作用，钻井液中有硫化氢气体，对高等级钢材有氢脆破坏作用，温度越低氢脆破坏作用越显著，在这种条件下，套管很容温度越低氢脆破坏作用越显著，在这种条件下，套管很容易从上部断裂易
19、从上部断裂 套管遇卡后，上下活动套管时施加的拉力过大，把套管从套管遇卡后，上下活动套管时施加的拉力过大，把套管从接箍中提脱接箍中提脱套管断裂套管断裂 与钻井有关的原因：与钻井有关的原因：表层套管或技术套管底部水泥固结不良，甚至替表层套管或技术套管底部水泥固结不良，甚至替空，在以后的钻进和起下钻过程中，由于钻柱的空，在以后的钻进和起下钻过程中，由于钻柱的撞击撞击，使底部套管脱落，使底部套管脱落 技术套管中钻进不采取防护措施，钻杆接头将套技术套管中钻进不采取防护措施，钻杆接头将套管磨穿管磨穿 卸联顶节时将下部未固结的套管卸松或卸开卸联顶节时将下部未固结的套管卸松或卸开 钻定向井时或在同井场钻替补井
20、时，新井井眼轨钻定向井时或在同井场钻替补井时，新井井眼轨迹控制不好将老井套管钻穿迹控制不好将老井套管钻穿套管断裂套管断裂 预防：预防：含有硫化氢的产层必须压稳，并充分循环处理钻井液，清含有硫化氢的产层必须压稳，并充分循环处理钻井液，清除混入钻井液中的硫化氢气体后，才能下套管。为了考虑除混入钻井液中的硫化氢气体后，才能下套管。为了考虑以后的生产需要，含硫油气井应采用防硫套管和井口装置以后的生产需要，含硫油气井应采用防硫套管和井口装置 连接套管时不许错扣，更不允许在错扣后用电焊焊接（圆连接套管时不许错扣，更不允许在错扣后用电焊焊接（圆螺纹错扣后很难处理）螺纹错扣后很难处理）套管遇卡后可以全压，但不
21、允许多提，上提拉力不得超过套管遇卡后可以全压，但不允许多提，上提拉力不得超过套管串中最薄弱套管抗拉强度或螺纹抗滑脱强度的套管串中最薄弱套管抗拉强度或螺纹抗滑脱强度的80%表层或技术套管下部表层或技术套管下部36根用螺纹粘接剂粘接，螺纹必须根用螺纹粘接剂粘接，螺纹必须清洗干净，不得有油污。低强度套管虽然可以电焊，但电清洗干净，不得有油污。低强度套管虽然可以电焊，但电焊时应沿周边进行段焊，不可全焊焊时应沿周边进行段焊，不可全焊套管断裂套管断裂 预防：预防：表层或技术套管鞋要座在不易垮塌的地层中表层或技术套管鞋要座在不易垮塌的地层中 表层套管水泥要返至地面，技术套管的水泥返高视情况而表层套管水泥要返
22、至地面，技术套管的水泥返高视情况而定，最好是返至地面或返至上层套管以内定，最好是返至地面或返至上层套管以内 采用双胶塞注水泥，或者在管内多留一些水泥塞。对于大采用双胶塞注水泥，或者在管内多留一些水泥塞。对于大直径套管采用内管注水泥，确保套管尾部的封固质量直径套管采用内管注水泥，确保套管尾部的封固质量 已下套管的井中用转盘钻进，要限制转盘转速。钻铤未出已下套管的井中用转盘钻进，要限制转盘转速。钻铤未出套管以前，转速不得大于套管以前，转速不得大于60r/min，钻铤出套管以后，也，钻铤出套管以后，也不要超过不要超过150r/min。施工期较长的井，对技术套管要采取。施工期较长的井，对技术套管要采取
23、防护措施，如在钻杆上加胶皮护箍防护措施，如在钻杆上加胶皮护箍套管断裂套管断裂 预防：预防：适当地延长候凝时间，待水泥石有足够强度时再适当地延长候凝时间，待水泥石有足够强度时再钻水泥塞钻水泥塞 卸水泥头及联顶节时，一定要把下部的套管固定卸水泥头及联顶节时，一定要把下部的套管固定好，不允许套管倒转好，不允许套管倒转 钻水泥塞时，不得使用刮刀钻头，加压要均匀钻水泥塞时，不得使用刮刀钻头，加压要均匀 热采井采用优质钢材，在固井时提拉预应力热采井采用优质钢材，在固井时提拉预应力套管断裂套管断裂 处理：处理：上部套管从接箍中滑脱而接箍螺纹仍然完好，可以下入新套管对扣上部套管从接箍中滑脱而接箍螺纹仍然完好，
24、可以下入新套管对扣 表层套管或技术套管从下部断落，可下入锥形引鞋扶正，并注水泥固表层套管或技术套管从下部断落，可下入锥形引鞋扶正，并注水泥固定定 下部断落套管很短，或只是一只套管鞋，用锥形引鞋也无法扶正，只下部断落套管很短，或只是一只套管鞋，用锥形引鞋也无法扶正，只好下磨鞋磨铣好下磨鞋磨铣 表层套管或技术套管从中间断开而且断口错位，如能下小一级的钻头，表层套管或技术套管从中间断开而且断口错位，如能下小一级的钻头，则下入小一级的钻头钻进；如小一级的钻头也无法下入，则下入铣锥则下入小一级的钻头钻进；如小一级的钻头也无法下入，则下入铣锥修整下部断口，直至上下通行无阻，再下入一层套管，将断口隔开；修整
25、下部断口，直至上下通行无阻，再下入一层套管，将断口隔开；如果连铣锥也无法下入，那只好用磨鞋磨出一条通路，进行侧钻了如果连铣锥也无法下入，那只好用磨鞋磨出一条通路，进行侧钻了套管泄漏套管泄漏 原因：原因：入井套管未进行水力试压，把有裂纹的套管下入入井套管未进行水力试压，把有裂纹的套管下入井内井内未按规定扭矩紧扣未按规定扭矩紧扣固井水泥凝固后，卸套管联顶节时把上部套管卸固井水泥凝固后，卸套管联顶节时把上部套管卸松，甚至把套管卸开松，甚至把套管卸开胶塞失灵，或未装胶塞，或者是碰压压力过高，胶塞失灵，或未装胶塞，或者是碰压压力过高，把阻流环压碎，或把阻流环以下的套管顶脱，造把阻流环压碎，或把阻流环以下
26、的套管顶脱，造成套管下替空，失去了封堵作用成套管下替空，失去了封堵作用套管泄漏套管泄漏 原因：原因：内压过高，将套管胀裂。如碰压时压力过高、试内压过高，将套管胀裂。如碰压时压力过高、试压时压力过高、关井时压力过高都足以把套管从压时压力过高、关井时压力过高都足以把套管从最薄弱处胀裂最薄弱处胀裂在已下套管的井中继续加深钻进，钻具接头在上在已下套管的井中继续加深钻进，钻具接头在上下运行和放置过程中不断地磨损套管内壁，尤其下运行和放置过程中不断地磨损套管内壁，尤其在井斜较大或方位变化较大的井段，磨损极为严在井斜较大或方位变化较大的井段，磨损极为严重，如不加防护措施，一个月大概可以磨损重，如不加防护措施
27、，一个月大概可以磨损1mm1mm左右，如作业时间较长，足以把上层套管磨穿左右，如作业时间较长，足以把上层套管磨穿套管泄漏套管泄漏 预防：预防：下井套管应逐根进行水力试压，并进行探下井套管应逐根进行水力试压，并进行探伤检查伤检查使用优质螺纹密封脂或螺纹粘合剂使用优质螺纹密封脂或螺纹粘合剂螺纹一定要按规定扭矩上紧螺纹一定要按规定扭矩上紧采气井套管要用气密型螺纹连接采气井套管要用气密型螺纹连接采气井各层套管水泥浆均应返至地面采气井各层套管水泥浆均应返至地面套管泄漏套管泄漏 预防：预防：提高固井质量。在蠕变层段的套管周围必须均匀提高固井质量。在蠕变层段的套管周围必须均匀地填满水泥石，不能有窜槽的现象发
28、生。如有沟地填满水泥石，不能有窜槽的现象发生。如有沟槽，挤毁将首先从那里发生槽，挤毁将首先从那里发生试油作作业时的掏空深度，严格限制在套管抗挤试油作作业时的掏空深度，严格限制在套管抗挤强度允许范围以内，不得超越强度允许范围以内，不得超越为了补救固井质量上的缺陷，需要下封隔器挤水为了补救固井质量上的缺陷，需要下封隔器挤水泥时，封隔器要离开射孔井段至少泥时，封隔器要离开射孔井段至少35m35m，避免给，避免给套管造成大的反挤压力套管造成大的反挤压力套管泄漏套管泄漏 预防：预防：关井试压或井控作业时，关井压力不能超关井试压或井控作业时，关井压力不能超过最薄弱套管抗挤强度的过最薄弱套管抗挤强度的80%
29、80%在技术套管内如用转盘旋转钻进，应在每在技术套管内如用转盘旋转钻进，应在每个钻杆公接头上加胶皮护箍，以便保护套个钻杆公接头上加胶皮护箍，以便保护套管。依据作业环境的状况，护箍应用耐油管。依据作业环境的状况，护箍应用耐油耐温的橡胶制成耐温的橡胶制成套管泄漏套管泄漏 处理：处理：对于表层或技术套管如工艺上没有特殊要求，可以不做对于表层或技术套管如工艺上没有特殊要求，可以不做处理处理如井控工作有严格要求则必须处理，处理的办法是找准如井控工作有严格要求则必须处理，处理的办法是找准泄漏位置，用超细水泥挤堵套漏。超细水泥为精磨水泥，泄漏位置，用超细水泥挤堵套漏。超细水泥为精磨水泥，平均粒度为平均粒度为
30、6m6m，最大粒度为，最大粒度为15m15m，为标准水泥粒度的，为标准水泥粒度的1/51/51/71/7。由于粒度很小，很适合挤堵作业，尤其适合于。由于粒度很小，很适合挤堵作业，尤其适合于渗入狭小缝隙，封堵套管接箍的漏失。用于挤注作业的超渗入狭小缝隙，封堵套管接箍的漏失。用于挤注作业的超细水泥组分为细水泥组分为20%20%30%30%的精磨水泥和的精磨水泥和70%70%80%80%的水硬的水硬矿碴，水硬矿碴为胶结物，具有高温条件下的稳定性矿碴，水硬矿碴为胶结物，具有高温条件下的稳定性汇报提纲套管事故套管事故注水泥事故注水泥事故注水泥过程中发生漏失注水泥过程中发生漏失 原因：原因：水泥浆上返过程
31、中可能发生漏失，其原因是在水水泥浆上返过程中可能发生漏失，其原因是在水泥封固段有低压层存在，当水泥浆、前置液、钻泥封固段有低压层存在，当水泥浆、前置液、钻井液三段液柱压力之和大于地层压力时有可能发井液三段液柱压力之和大于地层压力时有可能发生漏失。水泥漏失后，水泥面返不到预计深度，生漏失。水泥漏失后，水泥面返不到预计深度，不能按设计要求封隔地层，造成产层和水层互窜。不能按设计要求封隔地层，造成产层和水层互窜。或者漏层就是产层，水泥浆漏入产层，会对产层或者漏层就是产层，水泥浆漏入产层，会对产层造成极大的损害造成极大的损害注水泥过程中发生漏失注水泥过程中发生漏失 预防：预防：了解地层孔隙压力和破裂压
32、力，以此作为固井设了解地层孔隙压力和破裂压力，以此作为固井设计的依据，进行水泥浆设计并进行注水泥过程的计的依据，进行水泥浆设计并进行注水泥过程的流变学设计，控制作业全过程在低于地层孔隙压流变学设计，控制作业全过程在低于地层孔隙压力和破裂压力的情况下进行。力和破裂压力的情况下进行。根据漏失压力的大小，可以采取如下的办法固井：根据漏失压力的大小，可以采取如下的办法固井：低密度水泥浆固井；双级或多级固井；先期完成、低密度水泥浆固井；双级或多级固井；先期完成、利用管外封隔器隔开漏层、正注反挤注水泥、管利用管外封隔器隔开漏层、正注反挤注水泥、管外注水泥固井、反循环注水泥固井外注水泥固井、反循环注水泥固井
33、注水泥过程中突然蹩泵注水泥过程中突然蹩泵 突然憋泵的后果是：水泥浆返不到设计突然憋泵的后果是：水泥浆返不到设计位置，该封的地层没有封住；套管内留位置，该封的地层没有封住；套管内留下过多的水泥塞下过多的水泥塞 造成这种现象的原因有以下几种：造成这种现象的原因有以下几种：管内堵塞：胶塞提前置入或被管内负压吸入；使管内堵塞：胶塞提前置入或被管内负压吸入；使用双胶塞时把胶塞装反用双胶塞时把胶塞装反胶凝作用：隔离液太少，水泥浆与钻井液接触后胶凝作用：隔离液太少，水泥浆与钻井液接触后发生胶凝或水泥浆提前稠化发生胶凝或水泥浆提前稠化注水泥过程中突然蹩泵注水泥过程中突然蹩泵 水泥浆提前凝固：水泥选择不当，高温
34、下使用低温水泥；混水泥浆提前凝固：水泥选择不当，高温下使用低温水泥；混浆时的水灰比不适当，某一段水泥浆的水灰比太小；对地下浆时的水灰比不适当，某一段水泥浆的水灰比太小；对地下温度估计错误，实际温度比预计的要高；缓凝剂加量不足或温度估计错误，实际温度比预计的要高；缓凝剂加量不足或促凝剂加量过多或混合不匀；混合水中有污染物，对水泥浆促凝剂加量过多或混合不匀；混合水中有污染物，对水泥浆产生促凝作用；混合水温度太高，缩短了水泥浆的稠化时间；产生促凝作用；混合水温度太高，缩短了水泥浆的稠化时间；使用了不适当的隔离液，隔离液中的某些成分与水泥或外加使用了不适当的隔离液，隔离液中的某些成分与水泥或外加剂发生
35、化学反应；水泥浆在高渗透层段水泥浆急速失水失去剂发生化学反应；水泥浆在高渗透层段水泥浆急速失水失去流动性；水泥浆在入井前在地面搁置太久；水泥外加剂不适流动性；水泥浆在入井前在地面搁置太久；水泥外加剂不适合井内条件；地面操作出现问题，施工中断，造成井内水泥合井内条件；地面操作出现问题，施工中断，造成井内水泥浆静止浆静止桥堵作用：注水泥过程中发生井塌；水泥浆在高渗透层中发桥堵作用：注水泥过程中发生井塌；水泥浆在高渗透层中发生高速失水现象，产生过厚的水泥滤饼，阻塞了环空；冲洗生高速失水现象，产生过厚的水泥滤饼，阻塞了环空；冲洗液冲下的泥饼过于集中或将大井径中的积砂冲下，形成桥堵液冲下的泥饼过于集中或
36、将大井径中的积砂冲下，形成桥堵注水泥过程中突然蹩泵注水泥过程中突然蹩泵 预防：预防：准确掌握井下温度，根据井温选择水泥及外加剂。准确掌握井下温度，根据井温选择水泥及外加剂。一些温度异常地区，不能按常规方法估算温度一些温度异常地区，不能按常规方法估算温度固井前模拟井下条件化验水泥浆性能，整个注水固井前模拟井下条件化验水泥浆性能，整个注水泥工作时间必须控制在稠化时间以内完成。化验泥工作时间必须控制在稠化时间以内完成。化验用的水泥、外加剂和水必须与施工时用的一致用的水泥、外加剂和水必须与施工时用的一致水泥浆与钻井液之间使用对水泥和钻井液均无污水泥浆与钻井液之间使用对水泥和钻井液均无污染的隔离液隔开，
37、而且要有一定的数量，防止水染的隔离液隔开，而且要有一定的数量，防止水泥浆与钻井液接触泥浆与钻井液接触注水泥过程中突然蹩泵注水泥过程中突然蹩泵 预防：预防：控制水泥浆的滤失量，在封固段有高渗透层时尤其重要，控制水泥浆的滤失量，在封固段有高渗透层时尤其重要，它不但可以防止事故，还可以提高封固质量它不但可以防止事故，还可以提高封固质量注水泥与替浆速度不大于正常循环时的速度。虽然提高注水泥与替浆速度不大于正常循环时的速度。虽然提高返速有利于提高封固质量，但井壁不稳定时也容易冲垮井返速有利于提高封固质量，但井壁不稳定时也容易冲垮井壁，应根据井下实际情况，慎重决定壁，应根据井下实际情况，慎重决定控制冲洗液
38、和隔离液性能，使其具有一定的稳定井壁作控制冲洗液和隔离液性能，使其具有一定的稳定井壁作用用水泥浆上、下隔离胶塞，必须专人安装、专人检查，严水泥浆上、下隔离胶塞，必须专人安装、专人检查，严防装错位置或提前置入防装错位置或提前置入替钻井液结束时无法碰压替钻井液结束时无法碰压 注水泥过程以碰压作为结束施工的主要标志，但有时无注水泥过程以碰压作为结束施工的主要标志，但有时无法碰压，其后果是把套管下部水泥替空，或者在管内留法碰压，其后果是把套管下部水泥替空，或者在管内留下过多的水泥塞。无法碰压的原因大致有以下几点下过多的水泥塞。无法碰压的原因大致有以下几点阻流环位置的连接螺纹旋接不紧。现在阻流环都放在套
39、管接箍内，占去了阻流环位置的连接螺纹旋接不紧。现在阻流环都放在套管接箍内，占去了一定的线螺纹长度，如果与之连接的公螺纹不截去相应长度，则公母螺纹一定的线螺纹长度，如果与之连接的公螺纹不截去相应长度，则公母螺纹不可能连接紧密。另外，连接时不按规定扭矩紧扣，也很容易从此处脱落不可能连接紧密。另外，连接时不按规定扭矩紧扣，也很容易从此处脱落阻流环挤碎。采用生铁阻流环，如紧扣时用力过猛，可能把阻流环挤坏。阻流环挤碎。采用生铁阻流环，如紧扣时用力过猛，可能把阻流环挤坏。下套管时不按规定灌钻井液，也可能把阻流环挤坏下套管时不按规定灌钻井液，也可能把阻流环挤坏未放胶塞或者胶塞不密封未放胶塞或者胶塞不密封计量
40、不准。如计量少于实际注入量，当泵压上升时，还认为是环空有问题，计量不准。如计量少于实际注入量，当泵压上升时，还认为是环空有问题，采取硬挤的办法把阻流环挤掉。如计量多于实际注入量，该碰压时不能碰采取硬挤的办法把阻流环挤掉。如计量多于实际注入量，该碰压时不能碰压，又不敢继续替入，以致在管内留下了很长的水泥塞压，又不敢继续替入，以致在管内留下了很长的水泥塞套管有破损的地方套管有破损的地方替钻井液结束时无法碰压替钻井液结束时无法碰压 预防：预防：入井套管必须按标准进行水力试压入井套管必须按标准进行水力试压套管入井必须按规定扭矩紧扣，尤其是套管下部结构如套管入井必须按规定扭矩紧扣，尤其是套管下部结构如回
41、压阀、阻流环等必须由技术负责人亲自检查上好回压阀、阻流环等必须由技术负责人亲自检查上好下套管过程中必须按技术规定灌好钻井液，防止挤毁回下套管过程中必须按技术规定灌好钻井液，防止挤毁回压阀压阀必须用质量合格的胶塞，胶塞置入必须有专人负责检查必须用质量合格的胶塞，胶塞置入必须有专人负责检查要使用计量准确的流量计，并在使用前与泵的实际排量要使用计量准确的流量计，并在使用前与泵的实际排量进行校对进行校对替钻井液最后要慢速碰压，防止把阻流环碰掉替钻井液最后要慢速碰压，防止把阻流环碰掉水泥窜槽与井口冒油冒气水泥窜槽与井口冒油冒气 原因：原因：高压层没有压稳，有油、气、水活动；高压层没有压稳，有油、气、水活
42、动；井径不规则，大井径处水泥浆填充不满；井径不规则，大井径处水泥浆填充不满；井身质量差，套管不居中或紧靠井壁；井身质量差，套管不居中或紧靠井壁；钻井液的屈服值和塑性粘度太高；钻井液的屈服值和塑性粘度太高；钻井液中混油，或在钻井时使用过油基或油包水钻井液；钻井液中混油，或在钻井时使用过油基或油包水钻井液；未活动套管；未活动套管；未正确地使用好前置液；未正确地使用好前置液；顶替水泥浆时返速不合理；未使用双胶塞；顶替水泥浆时返速不合理；未使用双胶塞；盐层固井时使用淡水水泥浆或不饱和盐水水泥浆；盐层固井时使用淡水水泥浆或不饱和盐水水泥浆；水泥窜槽与井口冒油冒气水泥窜槽与井口冒油冒气 原因：原因：注入质
43、量不合格的水泥，水泥环质量低劣；注入质量不合格的水泥，水泥环质量低劣；注入的水泥浆密度不匀；注入的水泥浆密度不匀；蹩压候凝；蹩压候凝；缓凝剂加量过多；缓凝剂加量过多；井眼与套管之间的间隙太小；井眼与套管之间的间隙太小；水泥凝固时形成微裂纹；水泥凝固时形成微裂纹；压差太大使水泥浆中的水向低压层内运移，不能形成致压差太大使水泥浆中的水向低压层内运移，不能形成致密的胶凝结构；密的胶凝结构；水泥窜槽与井口冒油冒气水泥窜槽与井口冒油冒气 原因：原因：高压油气层上有低压高渗透层，由于水泥浆的高速失水高压油气层上有低压高渗透层，由于水泥浆的高速失水形成桥堵，降低了井底环空的有效压力，引起油气上窜；形成桥堵，
44、降低了井底环空的有效压力，引起油气上窜；地层盐水中含有硫酸钠、硫酸镁和氧化镁时，它们与水地层盐水中含有硫酸钠、硫酸镁和氧化镁时，它们与水泥反应导致水泥石膨胀和破坏，为油气上窜创造了通道；泥反应导致水泥石膨胀和破坏，为油气上窜创造了通道；水泥浆返高不够，浅气层没有封住；水泥浆返高不够，浅气层没有封住；大斜度井和水平井固井时，井壁下部的钻井液不易被替大斜度井和水平井固井时，井壁下部的钻井液不易被替出，同时水泥浆析出的自由水集中在井壁上部，形成水出，同时水泥浆析出的自由水集中在井壁上部，形成水带带水泥窜槽与井口冒油冒气水泥窜槽与井口冒油冒气 预防：预防：注水泥时要连续施工，避免中间停顿；注水泥时要连
45、续施工，避免中间停顿；入井的水泥浆密度应均匀一致；入井的水泥浆密度应均匀一致；水泥浆密度应大于钻井液密度；水泥浆密度应大于钻井液密度；根据测井井径计算水泥用量，并要有一定的附加量；根据测井井径计算水泥用量，并要有一定的附加量；水泥浆顶替到位后，要注意观察井口液面，如液面不在水泥浆顶替到位后，要注意观察井口液面，如液面不在井口，可能是井下发生了漏失，此时就应采取控制井口井口，可能是井下发生了漏失，此时就应采取控制井口的措施；的措施；敞压候凝；敞压候凝；利用管外封隔器防止油气窜通；利用管外封隔器防止油气窜通；利用分段凝固的方法减少水泥失重的影响；利用分段凝固的方法减少水泥失重的影响；水泥窜槽与井口
46、冒油冒气水泥窜槽与井口冒油冒气 预防：预防：在井口加回压以补偿水泥失重的影响；在井口加回压以补偿水泥失重的影响；地下有盐岩层和盐膏层时，套管抗挤强度应按地下有盐岩层和盐膏层时，套管抗挤强度应按盐岩层的蠕变压力进行设计；盐岩层的蠕变压力进行设计；热采井要按计算数据提拉一定的预应力；热采井要按计算数据提拉一定的预应力；大斜度井和水平井固井时，在斜度井段和水平大斜度井和水平井固井时，在斜度井段和水平井段套管上要按设计加足扶正器；井段套管上要按设计加足扶正器；含硫油气井要下防硫套管，安装防硫井口；含硫油气井要下防硫套管，安装防硫井口；水泥窜槽与井口冒油冒气水泥窜槽与井口冒油冒气 预防：预防：在地层盐水
47、中含在硫酸盐时选用高抗硫水在地层盐水中含在硫酸盐时选用高抗硫水泥；泥；采用分级注水泥；采用分级注水泥；采用延迟凝固注水泥的方法；采用延迟凝固注水泥的方法；大直径套管采用内插法注水泥；大直径套管采用内插法注水泥；井口试压压力不许超过最薄弱套管段的最井口试压压力不许超过最薄弱套管段的最小屈服强度的小屈服强度的80%80%；钻水泥塞时要用钻水泥塞时要用303050r/min50r/min的低转速的低转速水泥返高不够未能封住产层水泥返高不够未能封住产层 原因：原因：设计的水泥浆数量不够。计算水泥浆需要量时设计的水泥浆数量不够。计算水泥浆需要量时必须按测井的实际井径计算，附加量不能少于必须按测井的实际井
48、径计算，附加量不能少于20%20%，有些地区的附加量可达，有些地区的附加量可达100%100%，因此调查该，因此调查该地区以往工作的统计数字也是一项很重要的工作地区以往工作的统计数字也是一项很重要的工作产层以下有漏层或产层本身就是漏层，在注水产层以下有漏层或产层本身就是漏层，在注水泥过程中发生了漏失，水泥浆返不到预计位置泥过程中发生了漏失，水泥浆返不到预计位置胶塞提前入管，或使用双胶塞时把上、下胶塞胶塞提前入管，或使用双胶塞时把上、下胶塞装反，提前碰压，水泥浆顶不出去装反，提前碰压，水泥浆顶不出去水泥返高不够未能封住产层水泥返高不够未能封住产层 原因：原因：由于水泥浆失水过多或外加剂加量不合适
49、（如由于水泥浆失水过多或外加剂加量不合适（如缓凝剂加量不足或促凝剂加量过量）或水泥浆混缓凝剂加量不足或促凝剂加量过量）或水泥浆混拌不均匀在环空提前稠化或闪凝，泵压升高，水拌不均匀在环空提前稠化或闪凝，泵压升高，水泥浆替不到预计位置泥浆替不到预计位置在注水泥过程中，发生井塌，环空堵塞在注水泥过程中，发生井塌，环空堵塞前置液过量或使用了过多的清水，固井时冲下前置液过量或使用了过多的清水，固井时冲下来很多滤饼和积砂，特别是把大井径处的沉砂冲来很多滤饼和积砂，特别是把大井径处的沉砂冲下，形成砂堵或滤饼堵塞下，形成砂堵或滤饼堵塞水泥返高不够未能封住产层水泥返高不够未能封住产层 预防：预防：及早射孔循环，
50、补注水泥，如果环空发生坍塌，就只有及早射孔循环，补注水泥，如果环空发生坍塌，就只有挤水泥了。先行测井确定水泥面位置，在水泥面以上射挤水泥了。先行测井确定水泥面位置，在水泥面以上射孔，争取能循环畅通，然后按正循环法补注水泥。在顶孔，争取能循环畅通，然后按正循环法补注水泥。在顶替水泥浆后期可以关井挤注一部水泥浆，争取孔眼上下替水泥浆后期可以关井挤注一部水泥浆，争取孔眼上下均被水泥浆充满，管内还要留足质量可靠的水泥塞均被水泥浆充满，管内还要留足质量可靠的水泥塞环空反向注水泥。如果水泥面在漏层位置，就不必射孔，环空反向注水泥。如果水泥面在漏层位置，就不必射孔，从环空直接注水泥，将水泥浆推至漏层位置。这
