2021年固井核心技术综合规范.doc

中国石油天然气集团企业固井技术规范
中国石油天然气集团企业
工程技术分企业
20XX年
目 录
第一章 总 则 1
第二章 固井设计 1
第一节 设计依据和内容 1
第二节 压力和温度 1
第三节 管柱和工具、附件 2
第四节 水泥浆和前置液 4
第五节 注水泥和技术方法 5
第六节 施工组织和应急预案 6
第三章 固井准备 6
第一节 钻井设备 7
第二节 井口准备 7
第三节 井眼准备 7
第四节 套管和工具、附件 9
第五节 水泥和外加剂 11
第六节 固井设备 12
第七节 仪器仪表 13
第四章 固井施工 13
第一节 下套管作业 13
第二节 注水泥作业 14
第三节 施工资料整理 14
第四节 施工过程质量评价 15
第五章 固井质量评价 16
第一节 基础要求 17
第二节 水泥环评价 17
第三节 质量判定 18
第四节 管柱试压和井口装定 18
第六章 特殊井固井 19
第一节 天然气井 19
第二节 深井超深井 21
第三节 热采井 22
第四节 定向井、大位移井和水平井 22
第五节 调整井 23
第六节 煤层气井 24
第七章 挤水泥和注水泥塞 24
第一节 挤水泥 24
第二节 注水泥塞 26
第八章 特殊固井工艺 27
第一节 分级注水泥 27
第二节 尾管注水泥 27
第三节 内管法水泥 29
第九章 附则 29
中国石油天然气集团企业固井技术规范
总 则
固井是钻井工程关键步骤之一，固井质量对于延长油气井寿命和发挥油气井产能含有决定性作用。为提升固井管理和技术水平，保障作业安全和质量，愈加好地为勘探开发服务，制订本规范。
固井工程须从设计、准备、施工、检验4个步骤严格把关，采取适应地质和油气藏特点及钻井工艺优异适用固井技术，达成安全、优质、经济、可靠要求。
固井作业应严格根据固井施工设计实施。
固井设计
设计依据和内容
应依据地质设计、钻井工程设计、实钻资料和相关技术要求、规范、标准进行固井设计，并在施工前完成设计审批。
固井设计应从井壁稳定、井径规则、井底清洁、合理调整钻井液性能、固井施工5个方面考虑影响施工安全和固井质量原因。
固井设计最少应包含以下内容：
结构名称、油气井井位、名称、井别等属性识别信息。
固井设计依据现场基础数据和资料。
关键施工参数计算和分析结果。
固井施工方案和施工过程控制、保障方法。
复杂情况处理和HSE预案。
用于固井设计关键基础数据应设法从多个信息渠道取得验证，避免以单一方法取得数据。
压力和温度
应估计地层孔隙压力、破裂压力和坍塌压力，并采取合适方法验证估计结果。依据具体情况能够选择以下压力估计方法：
结构地质力学法
水力压裂法
岩心试验法
建立在测井基础上多种方法
应测量或合理估计井底温度，对温度估计结果应采取合适方法验证。依据具体情况能够选择以下方法确定井底温度：
实测法：实测井下循环温度或静止温度。
经验推算法：
注水泥循环温度（T）经验计算公式：
T＝钻井液循环出口温度（℃）+套管鞋深度（m）/168（m/℃）
其中，钻井液循环出口温度取钻井液循环1～2 周时出口温度。
地温梯度法：
井底静止温度（T静）计算方法以下：
T静=地面平均温度（℃）+［地域地温梯度（℃/m）×套管鞋深度（m）］
其中，地面平均温度为地表以下100m处恒温层温度。
数值模拟法：采取专用设计软件中温度模拟器计算井下循环温度。
缺乏资料时也能够依据地域经验或参考邻井、邻区块试验数据并结合实钻资料合理估量井下压力和温度。
管柱和工具、附件
套管柱强度设计应采取等安全系数法，并进行双轴应力校核。依据井下实际情况，必需时还应进行三轴应力校核。
高压油气井和深井超深井管柱强度设计应考虑螺纹密封原因。
热采井管柱强度设计应考虑高温注蒸汽过程中热应力影响。
定向井、大斜度井管柱强度设计应考虑弯曲应力。
对管柱安全系数通常要求为：，，。()以上套管，，，。
在正常情况下按已知产层孔隙压力梯度、钻井液压力梯度或估计地层孔隙压力值计算套管柱抗挤载荷。碰到盐岩层等特殊地层时，该井段套管抗挤载荷计算取上覆地层压力梯度值，且该段高强度套管柱长度在盐岩层段上下最少附加50m。
对含有硫化氢等酸性气体井套管柱强度设计，在材质选择上应明