中国石油天然气集团公司固井技术规范中国石油天然气集团公司工程技术分公司2008 年第一章总则............................................................... .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措施.................................................. 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.1.1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........................................................ 1.4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........................................................ 1.6第一节基本要求.......................................................... 1.7 第二节水泥环评价........................................................ 1.7第三节质量鉴定 (18)第四节管柱试压和井口装定 (18)第六章特殊井固井.......................................................... 1.9第一节天然气井........................................................... 1.9 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公司固井技术规范第一章总则第一条固井是钻井工程的关键环节之一，固井质量对于延长油气井寿命和发挥油气井产能具有决定性作用。

为提高固井管理和技术水平，保障作业安全和质量，更好地为勘探开发服务，制定本规范。

第二条固井工程须从设计、准备、施工、检验4个环节严格把关，采用适应地质和油气藏特点及钻井工艺的先进适用固井技术，达到安全、优质、经济、可靠的要求。

第三条固井作业应严格按照固井施工设计执行。

第二章固井设计第一节设计依据和内容第四条应依据地质设计、钻井工程设计、实钻资料和有关技术规定、规范、标准进行固井设计，并在施工前完成设计审批。

第五条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的因素。

第六条固井设计至少应包含以下内容：1 •构造名称、油气井井位、名称、井别等属性识别信息。

2 .固井设计依据的现场基础数据和资料。

3. 关键施工参数的计算和分析结果。

4. 固井施工方案和施工过程的控制、保障措施。

5. 复杂情况的处理和HSE预案。

第七条用于固井设计的重要基础数据应设法从多种信息渠道获得验证，避免以单一方式获得数据。

第二节压力和温度第八条应预测地层孔隙压力、破裂压力和坍塌压力，并采取适当措施验证预测结果。

根据具体情况可以选用以下压力预测方法：1 .构造地质力学法2. 水力压裂法3. 岩心试验法4. 建立在测井基础上的各种方法第九条应测量或合理预测井底温度，对温度预测结果应采取适当措施验证。

根据具体情况可以选用以下方法确定井底温度：1 .实测法：实测井下循环温度或静止温度。

2. 经验推算法：注水泥循环温度（T）的经验计算公式：T =钻井液循环出口温度「C）+套管鞋深度（m）/168 （m/C）其中，钻井液循环出口温度取钻井液循环1〜2周时的出口温度。

3. 地温梯度法：井底静止温度（T静）计算方法如下：T静=地面平均温度（C）+ ［地区地温梯度（C /m）乂套管鞋深度（m门其中，地面平均温度为地表以下100m处恒温层的温度。

4. 数值模拟法：采用专用设计软件中的温度模拟器计算井下循环温度。

第十条缺乏资料时也可以根据地区经验或参考邻井、邻区块试验数据并结合实钻资料合理估计井下压力和温度。

第三节管柱和工具、附件第十一条套管柱强度设计应采用等安全系数法，并进行双轴应力校核。

根据井下实际情况，必要时还应进行三轴应力校核。

第十二条高压油气井和深井超深井的管柱强度设计应考虑螺纹密封因素。

第十三条热采井的管柱强度设计应考虑高温注蒸汽过程中的热应力影响。

第十四条定向井、大斜度井的管柱强度设计应考虑弯曲应力。

第十五条对管柱安全系数的一般要求为：抗外挤安全系数不小于1.25，抗内压安全系数不小于1.10，管体抗拉伸安全系数不小于1.25。

对于公称直径244.5mm（含244.5mm）以上的套管，螺纹抗拉伸安全系数不小于1.6，对于公称直径244.5mm以下的套管，螺纹抗拉伸安全系数不小于1.8。

第十六条在正常情况下按已知产层孔隙压力梯度、钻井液压力梯度或预测地层孔隙压力值计算套管柱抗挤载荷。

遇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至少附加50m。

第十七条对含有硫化氢等酸性气体井的套管柱强度设计，在材质选择上应明确提出抗酸性气体腐蚀的要求。

第十八条套管柱顶部100m应选用所用套管中壁厚最大的套管。

第十九条有关压裂酸化、注水、开采方面对套管柱的技术要求，应由采油和地质部门在区块开发方案中提出，作为设计依据。

第二十条套管螺纹的一般选用原则可以参考下表执行（李克向•实用完井工程.北京:石油工业出版社；2002:173-174）第二十一条联顶节、短套管和转换接头的加工、质量、强度应符合同钢级、壁厚的套管质量标准。

第二十二条浮箍、浮鞋、引鞋的钢级不应低于套管，其选型应以适应地质特点、满足作业要求为原则。

第二十三条应根据井径、井斜和方位测井数据采用专用设计软件进行扶正器设计，同时结合具体井下情况进行扶正器数量和位置优化。

第二十四条扶正器安放至少应做到套管鞋及以上30〜50m每根套管安放一只、含油气层井段每根套管安放一只、分级箍、悬挂器等大型工具周围30〜50m每根套管安放一只。

第二十五条刮泥器、旋流发生器等附件根据具体情况以安全和质量为原则选用。

第四节水泥浆和前置液第二十六条水泥浆和前置液设计内容包括配方及性能、使用数量和使用方法。

第二十七条冲洗液及前置液1. 使用量：在不造成油气侵及垮塌的原则下，一般占环空高度的300〜500m环空容积。

2 .性能要求：冲洗液和隔离液能有效冲洗、稀释、隔离、缓冲钻井液，与钻井液及水泥浆具有良好的相容性，并能控制滤失量，不腐蚀套管，不影响水泥环的胶结强度。

第二十八条水泥浆试验按GB19139《油井水泥试验方法》执行，试验内容主要包括：密度、稠化时间、滤失量、流变性能、抗压强度等。

特殊情况下还应进行水泥石的渗透率和水泥浆稳定性试验。

（原行业标准SY/T 5546失效，按油勘字[2004]32号文件中的要求显得落后）第二十九条对于定向井、大位移井和水平井的自由水测定，应先将水泥浆置于井底循环温度条件下，测试装置倾斜至实际井斜或45°然后测定自由水。

第三十条尾管固井的最短水泥浆稠化时间，应为配浆开始至提出（或倒开）中心管并将残余水泥浆冲洗至地面的总时间附加1〜2h ;分级固井的一级水泥浆最短稠化时间应为从配浆开始至打开循环孔并将多余水泥浆冲洗至地面的总时间附加1〜2h。

第三十一条水泥浆必须控制滤失量。

一般井固井水泥浆滤失量应小于150ml （6.9MPa，30min ），气井和尾管固井控制水泥浆滤失量小于50ml。

根据地层条件，充填水泥浆滤失量一般不大于250ml。

第三十二条生产套管固井水泥石的最小抗压强度要求：封固段顶部水泥石的24〜48h抗压强度不小于7MPa，产层段水泥石24〜48h抗压强度不小于12MPa，其养护压力和温度依据井深条件而定。

第三十三条凡有较厚盐岩层、钾盐层、复合盐岩层或石膏层固井应做到：1. 配浆水加盐量至饱和，达到结晶盐开始沉淀，其密度在 1.18〜1.20 g/cm3之间。

32. 控制饱和盐水水泥浆密度在2.0〜2.3g/cm 之间，水泥浆滤失量小于250ml。

3. 冲洗液和隔离液应能够控制盐层溶解，水泥浆返高应至少超过盐岩层顶部150m。

第三十四条封固盐水层和含盐地层时，水泥浆的含盐量应与地层水矿化度相匹配。

第三十五条定向井固井时应适当提高水泥浆的粘度，控制自由水量小于0.05%，API 滤失量小于50ml （6.9MPa，30min ）。

第三十六条井底静止温度超过110C时，在水泥中加入30%〜40%的硅粉。