长庆油田分公司第三采油厂井下作业大队 宁夏银川市 750005
摘要：随着科学技术的飞速发展，油田建设工作也在不断推进。从最初的勘探阶段开始，油田修井技术也进入了一个相对成熟的阶段。本文从油井水泥的组成，基本要求和施工方法等方面探讨了在不同情况下的不同施工方法，并寻求最佳的挤水泥工艺施工方案。
关键词：修井作业；水泥浆；添加剂；失水；喉道；挤水泥工艺
引言
在油田修井作业中，挤压水泥以密封通道，层封，堵井和堵水是油田开发中必不可少的技术。由于地质条件，油井条件和工艺目标的不同，采用的方法也不同。本文讨论了如何针对不同情况采取不同的工艺模式，以达到最佳的挤水泥效果。
一、油井水泥的特点
1油井水泥的主要成分
油井水泥属于波特兰水泥。主要原料是石灰石，黏土和少量铁矿石。将原料混合并按一定比例研磨以制成生料，然后在1450°C的高温下煅烧以生产以硅酸钙为主要成分的熟料，然后加入少量石膏研磨成粉，最终制作出油井水泥。
2水泥浆的物理性能
水泥浆应具有良好的流动性，并且在水泥注入过程中不会凝固。将其倒入预定位置后，应尽快固化并硬化以形成水泥石。由于井下条件差异很大，水泥浆的主要物理性能，例如密度，增稠时间，失水量，强度等，必须根据现场要求进行测量和调整。
3使用油井水泥的基本要求
水泥浆具有良好的流动性，合适的初始稠度，且均质而无发泡；易于混合和泵送，分散性好，低摩擦阻力；流变性好，驱油效率高；在水泥注入过程中应进行维护，以等待凝固和硬化所需的物理和化学性能；满足所需的增稠时间和抗压强度；具有一定的稳定性，具有抵抗地层水腐蚀的能力，在固化过程中，水泥不受油，气，水的影响。水量和失水压力必须符合要求，固化后不会渗透。它具有足够快的早期强度，可以在短时间内达到所需的抗压强度和低渗透性，适合射孔的需要，并且不会产生太多的水泥裂缝；水泥固化的体积收缩小；水泥浆体系稳定，上下密度一致。
4环境对油井水泥的影响
试验数据表明，温度对油井水泥的增稠时间有很大的影响：当温度降低11至14°C时，增稠时间将增加一倍。当温度升高11〜14℃时，增稠时间将缩短一半。API标准规定浆料温度为27°C。因此，建议现场混合水的温度在4到27°C之间。对于深井，浆液温度越低越好。压力变化对水泥凝结时间的影响更大：高压和快速凝结。压力对水泥浆的水分流失有重大影响。当泵送水泥浆或将其静置时，压力越高，压差越大，并且水泥浆的喉咙处的水损失增加。水泥浆的密度越高，水泥石的抗压性越好。水泥浆的密度越低，水泥石的抗压性越差。如果密度太低，则水泥石的渗透性将增加，并且密封性能将变差。随着密度的增加，流动性降低，并且增稠时间缩短。水泥浆固化后具有一定的机械强度。正常水灰比24小时后，水泥浆的抗压强度约为抗张强度的8-10倍。
二、挤水泥的工艺
1挤压水泥的生产要求
加强水泥环，有效密封套管的外通道；2有效减少渗水，提高采油效率；3.封锁废弃的层位，以便在其他层位进行开采；4块废弃的水井，以防止水平运动；5个补救措施错误穿孔以防止水流出。依靠循环压力来输送和固化水泥浆不是干式挤压水泥工艺。考虑到井眼的外部，通过高压将水泥浆挤入多孔井段和其他部分并使其固化。
2挤压水泥技术
水泥挤压工艺可以在各种地层压力下，在不同地层压力下进行，并且具有不同的工艺要求。其中，当干地层的断裂压力低时，可以将水泥挤压称为低压挤压水泥。这时，水泥浆会及时堵塞低渗透层。在高压挤压中，由于干燥底层的特性，我们只需要配制适当的水泥浆即可。可以将水泥浆泵送到底层的最深处，并且它将在合适的位置固化。此外，可以有效地进行阻水剂的结晶和固化，并且可以有效地实现预期的目的。对于修井作业，应始终根据不同的条件选择不同的施工方法。主要的方法有光管柱挤入法、空井筒加压法，水泥承转器法。
3挤压水泥的常用技术方法
光管柱挤入法：如果细分，则该技术包括适用于诸如不清楚的地层吸收效果，不合理的套管密度等情况的循环挤压方法。将管柱降低至挤压层10-20m，然后在上述位置挤压水泥浆。当形成滤饼且泵压力显着升高时，停止挤压注入，清洁多余的浆料，并进行提升并等待对管柱进行凝结操作。尽管它的安全性很好，但是必须严格控制水分流失。主要用于加固套管和堵塞爆破孔，即通过管道将适量的水泥浆输送到所需位置，然后通过提升管柱对井眼施加一定的压力，然后关井。这样，水泥浆可以平稳地到达目标层，并过滤掉损失和凝结。尽管该技术是安全的，但是它可以有效地控制计费压力，并且使用的浆料量少，但是它需要更长的进料和挤压时间以及精确的控制。泥浆的排量；如果适用于扁平密封和加压方式以进行密封，导流等，则将轻质管柱从底部到被挤压层顶部的适当位置，先挤压泥浆，然后再挤压注入干净的水，然后注入水泥。当浆液到达预定位置时，直接在压力下关闭井。该技术具有较低的挤压压力，足够的泥浆量，并且无需清洗井。此方法在具有正水压的浅井地层中特别有效。
空井筒加压法：该技术的实施应满足一定条件，即在挤水时局部层应有一定的吸收量，可以保证水泥浆顺利进入相应的井筒，因此在相对较疏松和报废的井中的浅水层中较常见。与裸露的管柱方式不同，它不需要降低管柱。由于壳体的外部压力高于内部压力，所以挤压压力较低，并且可以保持足够的水泥浆体积，这可以有效地防止水泥浆吐出等现象。
水泥承转器法：这种水泥挤压技术在无法预测挤压层的水泥浆，难以有效地施加上套管压力并进行层间挤压注入时是有效的。也就是说，在水泥承载装置的作用下，效果更好。将水泥挤压到预定位置，然后凝固并硬化以达到堵塞的目的。尽管它具有很高的安全性和承受压力，但不会因冲洗井而导致水泥浆吐出。但是，如果井的直径很小，插入的管子的直径也会减小，这会引起堵塞问题。另外，在水泥塞钻孔过程中会浪费大量能量。在实际的水泥压榨技术建设中，除了上述要求的水泥浆性能外，还应注意一些细节，例如至少在压榨水泥的入口和出口处连接一条合适的高压软管。挤压水泥时，严禁用阀门更换阀门。如果用于挤压水泥的压力太低，请停止泵并间接挤压以改善压力。如果太高，适当降低泥浆密度或泵排量以提高施工效果。
三、质量控制对策
首先，应注意的是，在操作前后，应将适量的清水泵入水泥浆中，以起到隔离液的作用。同时，应选择压井液作为驱替液，使其与泥浆高度平衡，以免驱替液过多或不足。结果，在钻杆或环空中出现大量过量的水泥浆，从而确保可以稳定地发挥水泥压榨技术的优点。其次，在更换作业后，即在抬起管脚的过程中，会出现油套或其环面。水泥浆溢流现象应以适当的速度升高到所需的位置。如果仍然存在溢流，则应直接取下油管或立即对井进行反冲洗。最后，要注意坚决禁止再次冲洗井筒，确保最大程度地减少出现问题的可能性。
四、结束语
尽管水泥压榨技术在油田修井作业中的作用不容忽视，但如果水泥性能不符合实际要求，或者施工工艺选择不当，不仅会影响技术效果，而且很容易降低修井作业的质量。因此，我们应该以油田维修业务为基础，选择合理的工艺流程，做好质量缺陷的防治，提高油田修井作业的效率和质量。
参考文献：
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