长庆油田永久封井固井工艺认识

长庆油田永久封 井固井工艺认识

张磊 童威 潘德柱

渤海钻探工程有限公司第一固井分公司 河北任丘 062552

摘要：油井永久封井是油田开发生产活动中重要的环节之一。对封井工艺的研究将进一步促进油田的生产开发。本文将重点分析永久封井施工现场的主要作业工序，应用新型井下工具水泥承留器形成一套完整的施工方案指导封井施工。

关键词：油井 永久封井 水泥承留器

随着时间推移，有些油井存在无油，无生产潜力的情况，开发完毕后无任何生产价值，并且还可能对周围环境及人员生活时刻存在着风险。永久封井因此显得尤为重要，其中最常用的方法就是采取挤水泥方式封堵射孔层位和全井筒，特别是近年来水泥承留器的成功应用进一步提高了封井效率和封井质量。

1前期准备

1.清洗井筒

洗井是挤水泥前最关键的环节之一，干净无油污的井壁不仅有利于水泥石的胶结也能提高井下工具的可靠性。干净的井壁能使水泥石与套管内壁完全贴合从而彻底阻断油气沿着套管内壁上窜的通道，保证封井质量。措施队首先下入与套管内径相匹配的通井规处理井筒，确保井底无沉沙无落物，通井到底。再下入刮削器对井壁污垢进行刮削，承留器位置应该反复刮削5次以上，最后下入斜尖，用清水大排量冲刷井壁，至进出水颜色一致为合格，确保井壁干净无垢，为后期施工提供条件。

2.套管柱试压

这些油井基本上开采年限长，套管可能会因为地层液体腐蚀而破损给挤水泥施工带来危险，导致卡钻事故，井筒清洗合格后措施队下封隔器对套管柱进行试压。以长庆油田139.7mm油层套管常用试压管串结构为例：Φ73mmN80外加厚工具油管1根+Y221-114封隔器+球座(下直接接封隔器，不带球)+Φ73mmN80外加厚工具油管至井口。反循环至井口返水、管串畅通后，座封封隔器，油套环空反试压。若试压不合格则先小范围(2-5m)调整封隔器座封位置再重新试压1-2次。

3.油层求吸水

射孔油层吸水能力大小决定着水泥浆挤入量，同时也是对井底进行风险探查，保证水泥浆入井后能顺利进入地层对地层孔隙起到封堵作用。在不同排量下将清水挤入射孔段，记录挤入量，观察压力变化，正常在压力基本不变情况下，清水能大量进入射孔段，停泵后有压降最为合适。

2挤水泥作业

1.射孔油层挤水泥

前期井筒条件准备合格后就可以开始挤水泥作业，这一步在整个封井作业过程中最为重要，它将完全封固地层空隙，从源头上阻断油气上窜通道。随着现在技术的发展，广泛应用井下辅助工具水泥承留器。用油管连接承留器本体送到井底指定位置打压座封，水泥车泵送水泥浆经过承留器进入油层，打入顶替液后拔出承留器中心插管，挤水泥施工完成。若是承留器失效则应立即用清水洗出井筒内所有水泥浆，打捞更换承留器后重新施工。

2.全井筒注水泥

承留器到井口这一段井筒也要用水泥进行填充，进一步提高封固质量。通常这一过程的施工风险也是最大的极容易出现“插旗杆”事故。现在主流措施是采取分段打水泥塞的方式进行，施工前检查所以设备必须运转正常，水泥塞的高度控制在300-400米，同时控制好水泥浆的稠化时间大于施工时间，第一段塞打完，上提斜尖至塞面位置，大排量将塞面以上井筒内残余水泥浆全部冲洗干净再开始下一段塞的施工，直至全井筒填满水泥浆。

3现场安全环保要求

1.应急预案要求

施工单位要提前准备好各类应急预案，按照应急要求准备好各类应急物资，现场施工队伍要按应急预案内容做好各类应急演练。施工单位在施工前要进行现场及周边环境勘查，观察周围有无村落、居民、林地、大站库、水域、输变电设备或线路等，详细勘查井场周围地形、交通、通讯及村民居住等情况，综合考虑地质资料、天气情况等，做好防火、防爆、防有毒有害气体中毒、防洪防汛、防坍塌、防恶劣天气等安全环保措施，并根据勘查情况做好500m内意外应急预案。施工时必须根据该井施工工序和施工内容及周边环境进行风险识别，并制定风险消减控制措施。风险消减控制措施必须包括环境保护措施。严格执行新《中华人民共和国环境保护法》和新《中华人民共和国安全生产法》。

2.环保要求

施工现场应配有废液回收罐，施工残液、废液和井口排出的液体必须进入废液回收罐，不得乱排乱放。井场应铺设合格的防渗布，避免施工液体和原油污染地表。井场周围应有防护堤，井场内应有引洪渠，将雨水或清水引入井场内排污池。排污池必须有防渗、防倒灌和防外溢措施。排污池内液体只能罐车回收，定点处理，不得乱排乱放。严禁在靠近井场边坡等易塌方的位置开挖排污池等。井场内应明确区分施工区域与生活区，并进行有效隔离。施工产生的油泥等固态废弃物应妥善回收、定点处理，严禁乱排乱放，严禁随意丢弃。化工料废袋、废桶、残液严禁乱丢乱排，必须回收，妥善处理。

4结论：

1. 对于永久性封井施工，前期井筒条件的准备至关重要，它不仅是对施工工艺的验证同时也是对施工风险的探查，要严格将通井、洗井和试压措施落实到位，数据准确，能指导后续挤水泥施工。

2. 水泥入井前要做好稠化化验，打水泥塞属于高风险施工，对水泥浆性能和施工设备都有着严格的要求，要双管齐下保证施工安全和封固质量。

参考文献：

「1」王凯.永久性封井工艺性研究[J]. 化工管理. 2017(06)