职工技能鉴定培训教程井下作业工(高级工)第一单元注水泥塞施工一、学习目标掌握注水泥塞工艺原理,现场能够正确进行注水泥塞操作。
二、准备工作1.施工工具、用具和设备的准备400型水泥车2台、8 m3计量罐2个、1 m3计量罐1个、1m钢板尺1个、计算器1个、密度计1个、氯根化验设备1套。
2. 编写施工设计1)资料收集(1)作业井的套管规格、层位、射孔井段、地层渗透率、温度、压力系数、产液量、液性、漏失情况。
(2)水泥性能。
2)设计原则(1)水泥塞厚度一般应在10m以上。
(2)被封堵层顶界到水泥塞面的距离必须大于5m。
(3)注水泥塞后井筒口袋深度应符合地质要求。
(4)用非清水压井注水泥塞时,修井液前后均必须替入适量清水作隔离液,井深超过3500m的井必须采用优质性能修井液。
3) 注水泥塞设计编写要求编写内容、格式应符合设计的要求,详见相关内容中的设计模式。
3. 施工用液准备根据施工设计要求备足符合要求的修井液和清水。
(1)在8m3储液罐内备足顶替用的修井液。
(2)在1m3罐中装入配灰浆用的清水。
4. 油井水泥准备(1)施工前要在实验室,对所用的油井水泥及添加剂的性能进行抽样化验。
(2)把油井水泥和添加剂按设计要求用量备足拉送到井场,并在现场检查水泥质量。
(3)将水泥摆放在配水泥浆的操作台上。
5. 清水的准备(1)将清水拉到井场,并做氯根化验。
(2)将合格的清水放入1 m3配水泥浆罐内。
6. 井筒及管柱准备(1)通井、刮削彻底清除井壁上污物。
(2)若在自喷井注水泥塞施工,施工前必须用合适的压井液进行压井,达到井筒液柱压力与地层压力相平衡。
(3)若井漏失严重,必须采取填砂或堵漏等工艺封堵漏失层段。
(4)准确计算、丈量、配好注水泥塞管柱,并做好记录。
7. 地面设施、设备准备(1)将水泥车与施工管线三通上装单流阀的一端用快速管线连接。
(2)接好刺水泥浆的刺枪。
(3)在水泥车后面装液斗内装清水1~1.5 m3。
(4)将水泥车上水线插入1 m3配水泥浆罐内。
(5)检查好提升动力设备、井架、游动系统、工具、用具。
(6)在现场必须有备用的水泥车。
三、操作步骤1.将注水泥塞管柱下入井内至设计要求深度,管柱尾部为光油管(见图4-1所示)。
2.连接进、出口管线,并试压。
3.循环井内液体,检查地面系统是否工作正常。
4.按设计要求在1 m3罐内配好施工所需的水泥浆。
水泥浆应混合均匀,不得混入杂物,密度不得低于1.85g/cm3。
5.正替设计规定量的水泥浆。
6.正顶替水泥浆(1)按设计要求,用与修井液相同密度的液体将水泥浆顶替到预定位置,停泵。
(2)卸管线、拆井口。
(3)上提油管将深度完成在预计水泥面以上1~2 m的位置。
(4)装好井口,上紧顶丝。
7.反洗水泥浆(1)接好反洗井管线。
(2)用修井液反洗井,洗出多余水泥浆。
8.上提油管将深度完成在预计水泥面以上100m的位置。
9.装好井口采油树,井筒内灌满修井液,关井候凝,时间按设计要求。
四、技术要求1.自喷井注水泥塞前,必须用压井液将井压平衡后,方可进行注水泥塞施工。
2.注水泥塞管线必须按标准试压,试验压力为25MPa,5min不刺不漏。
3.注水泥塞管柱必须丈量、计算准确,累计长度误差小于0.02%。
4.必须保证油管挂密封盘根完好或采用悬挂式井口装置。
5.井筒液柱压力与地层压力保持平衡,既不喷,也不漏。
6.如果地层漏失严重,可根据具体情况,先填砂或使用堵漏剂进行堵漏。
7.井筒内的液体要保持中性,矿化度不能太高,否则将使水泥浆在井筒内速凝或不凝固。
8.注水泥塞的管柱内壁要清洁,管柱和井口要密封,保证在液体循环过程中不会“短路”,保证水泥浆顶替深度的准确及反洗出多余的水泥浆。
9.计算顶替量必须准确。
10.要有专人指挥,专人计量。
11.反洗井时, 泵的排量要适当低一些,以免造成水泥塞位置下移。
12.替、顶、反洗水泥浆过程中,中途不得随意停泵。
13.在顶替水泥浆中途,若水泥车出现故障,应立即起出井内油管。
14.若顶替液将水泥浆顶替到预定位置,在上提油管时提升系统出现故障,应立即反洗出全部水泥浆。
15.从配水泥浆到反洗井开始所经历的作业时间要控制在水泥浆稠化时间的50%之内,反洗井中途不得停泵。
2. 注水泥塞的操作规程与质量标准1)注水泥塞的操作规程(1)压井起出井内管柱。
(2)下管柱预处理:A、漏失严重的地层应先堵漏或填砂。
B、大排量正洗井降温或脱气。
C、井深超过2000m , 被封夹层小于5 m的井段需要对管柱进行磁性定位校正深度。
(3)注水泥塞施工:A、按设计要求将管柱完成在注灰深度,座好井口。
B、连接施工管线,试压25MPa,5min不刺不漏为合格。
C、按设计要求的密度调配水泥浆。
D、按设计要求正注入前隔离液,再替水泥浆,然后替入后隔离液,接着泵入全部顶替液。
E、上提管柱,将油管完成在设计灰面以上1.0~2.0m,座好井口,用压井液反洗出多余灰浆。
F、上提油管100m,装好采油树,向井筒内灌满同性能的压井液。
G、关井24~48小时。
H、加深管柱探灰面,反复试探3次,每次加压5~10kN,确定灰面后,上提管柱20m,装好井口,装上压力表。
I、用水泥车反洗井后试压,试验压力见表4-4的规定。
表4-4 套管内注水泥塞试压标准2)质量标准(1)顶替水泥浆之前,要保证油管和套管液面在井口。
(2)配水泥浆的水和隔离液的水必须与试验用水一致。
(3)顶替液量必须计量准确,保证油套管水泥浆面平衡。
(4)候凝时井内必须稳定,油套管液面必须在井口。
(5)对于高压不稳定井或层间干扰大的井应采取加压候凝,一般加压3~5 MPa。
(6)候凝时间按表4-5要求进行,保证水泥塞凝固质量。
表4-5 油井水泥候凝时间(7)水泥塞面必须达到设计要求。
(8)作业后套管无损坏。
(9)修井液对油层无污染。
(10)作业前明确分工,组织落实,统一指挥。
(11)作业提升设备工作正常。
第二单元封隔器找窜一、学习目标掌握封隔器找窜工艺原理,现场能够进行封隔器找窜操作。
二、准备工作1.找窜层间夹层厚度应符合表4-6的要求。
表4-6 找窜层间夹层厚度标准2.井内无落物,套管完好。
1)找窜井基础资料数据齐全,固井质量及找串井段上下套管接箍深度明确。
2)找窜井段不具备进出孔时,在怀疑井段的夹层部位补射观察孔。
0.5 m射4~5孔,孔眼要均匀分布。
3)按照管柱连接顺序配管柱:(1)单封隔器:自下而上为球座、节流器、封隔器、上部油管。
(2)双封隔器:自下而上为底部球座、封隔器、下部油管、节流器、封隔器、上部油管。
4)配备水泥车和符合施工要求的修井液。
5)编写施工设计。
三、操作步骤1. 压井1)按设计要求选择合适密度的压井液压井。
2)压井过程中注意观察井口泵压、进出口排量和压井液相对密度变化,做到压井既不致发生溢流、井喷,又不致造成井漏、压死油层。
2.起管柱1)拆井口,安装好与井口压力等级相配套的井口防喷器。
2)试提油管悬挂器,待大钩载荷正常后方可进行正常起管柱作业。
3.探砂面、冲砂下冲砂管柱(底部带冲砂笔尖)探砂面,若有砂则冲砂至人工井底。
4.通井1)通井规外径应小于套管内径6~8mm,长度大于1200 mm。
2)通井规通井至被找窜层以下50 m,不足50 m通至人工井底。
随时观察指重表读数。
若通井过程中发生遇阻,加压不超过30kN,严禁猛顿硬压。
5.刮削1)下套管刮削器刮削至被找窜层以下50 m,不足50 m刮削至人工井底。
2)刮削技术要求见套管刮削操作。
6.找窜1)下单封隔器找窜管柱至设计要求的验封位置,装井口。
2)单封隔器找窜管柱结构(自上而下):油管+K344型封隔器+节流器+球座。
3)接水泥车进出口管线,地面试压25MPa,5min不刺不漏为合格。
4)正循环洗井,待出口返出清水后投球。
5)验封,正憋压10MPa,时间10~30min,无返出量(溢流量)或套压无变化为合格。
6)调整管柱至找窜位置。
7)分别在8MPa、10MPa、8MPa三个压力点各正注10~30 min,观察记录套管压力或溢流量变化。
若套压变化大于0.5MPa或溢流量差值大于10L/min,则初步认为窜槽。
8)卸压,将封隔器上提至射孔井段以上坐封,验证封隔器的密封性,从而落实找窜数据的可靠性。
9)清水反洗井二周,将球洗出,起出找窜管柱,结束找窜施工。
四、技术要求i.新井找窜时应先进行套管刮削。
ii.修井液无杂质,管线、计量池清洁。
iii.地层出砂严重,测完一个点上提封隔器时,应活动泄压,缓慢上提,速度<10m/min,防止地层出砂造成卡钻事故。
iv.管柱丈量准确,封隔器坐在需测井段夹层部位并避开套管接箍。
v.找窜时在油层部位采用活性水或原油,防止污染油层。
不得将修井液或污物注入地层、窜槽部位。
vi.资料录取:(1)通井(刮削)、冲砂数据;(2)观察孔井段、射孔枪型、孔数;(3)找窜日期、找窜层位、井段;(4)管柱结构及示意图;(5)找窜用修井液的名称、性能、注(挤)泵压、观察时间、注入量、返出量(窜通量)、油、套压变化值;(6)油管及封隔器试漏情况;(7)结论。
第三单元封隔器堵水一、学习目标掌握封隔器堵水工艺原理,现场能进行封隔器堵水操作。
二、准备工作1.井况调查内容包括:井身结构、油层、射孔、历次施工、历年生产、测试资料、目前井下管柱等。
2.编写施工设计书选择最佳堵水方案,编写施工设计书。
3.现场调查内容包括:井位、井场条件、电源情况、道路交通情况、地面流程、井场设备情况等。
4.工具准备根据施工设计要求,配全堵水作业使用的井下工具。
井下工具主要包括:封隔器和井下配套工具。
5.设备准备根据施工内容、工艺参数及施工设计要求,备好如下主要设备:水泥车、水罐车等。
三、操作步骤1. 压井按设计要求选择合适的压井液进行压井,注意不污染地层。
2.起管起出井内管柱,起管前必须装好适当压力等级的井口防喷器。
3.通井、刮削用通井规通井至人工井底或设计深度50m以下。
4.下堵水管柱按设计要求下入堵水管柱至设计深度,坐封封隔器。
下井工具及油管必须清洁、丈量准确,油管要用内径规通过。
5.投产根据设计要求,打开井下相应开关,装油、套管压力表,分别对上、下层投产。
四、技术要求1.作业前应测静压和流压或由最近6个月内所测的压力数值资料。
2.装好检验合格的指重表或拉力计。
3.下井管柱、工具必须清洁干净,丈量准确,丈量累积误差不得大于0.02%。
4.仔细检查下井油管,下井前必须用通径规通过。
φ73mm油管使用的通径规直径59.5mm,长度800mm。
5.管柱下井前必须先通井至人工井底或设计深度50m以下。
6.压井时须注意保护油层,循环压井时要控制回压。
7.封隔器和配套工具必须有出厂合格证,地面检验合格方可下井。
8.下井油管螺纹必须涂密封脂,油管螺纹上紧。