愛華網(wǎng)???? 常規(guī)擠水泥封堵出水層的步驟為：將管柱完成于油層上屆100米，將水泥漿送至油管鞋，關(guān)閉套管閘門，從油管內(nèi)擠入設(shè)計量的水泥漿，然后用清水將水泥漿推出油管鞋，然后反洗井，起出油管200米，灌滿井口關(guān)井候凝。高壓水層壓力高，洗井易造成大量水泥漿反吐，造成封堵失敗。平推擠入不洗井直接關(guān)井帶壓侯凝擠水泥封堵高壓水層技術(shù)可以有效的解決上述問題。 一、 工藝原理 1.1 封堵前的施工準(zhǔn)備及要求 （1）通井。 ?。?）試擠：用清水（井筒容積的2～4倍）洗井后，試擠清水15～30m3，并記錄擠入最高壓力。 （3）驗漏：下封隔器檢驗油層以上套管的完好性和抗壓性。 ?。?）下管柱：擠水泥封竄管柱完成在封堵部位以上100m，井口使用法蘭懸掛式井口。 ?。?）試壓：井口、擠水泥管線試壓合格。 （6）降溫：稠油井井溫高需注入清水 15 ～ 30m3降溫。 （7）套管平衡液：在油管擠水泥的同時套管用清水打平衡液，防止水泥漿沿油套環(huán)空上返，當(dāng)平衡液打至油管鞋時，停止打平衡液，油管繼續(xù)擠水泥。 ?。?）水泥型號的選擇：可選用 G 級油井水泥，摻入適量的硅粉，提高稠油熱采條件下水泥石的抗壓強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度。
（9）配漿用水溫度：試驗數(shù)據(jù)表明，混合水超過38℃水泥漿將縮短稠化時間，低于 15℃將延遲水泥漿凝固。API 標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計配漿溫度規(guī)定為 27℃。因此，現(xiàn)場混合水的溫度在4℃～27℃之間。 1.2 封堵工藝 封堵層降溫后開始擠水泥：油管的水泥漿到達(dá)油管鞋后，關(guān)閉套管閘門，油管繼續(xù)正注水泥漿，當(dāng)壓力達(dá)到設(shè)的壓力時正擠頂替液，頂替液將水泥漿頂出油管鞋以下一定深度后，關(guān)閉油管閘門。打開套管閘門從油套環(huán)空反擠頂替液將水泥漿頂至油管鞋以下 100m 或者更深。關(guān)閉套管閘門候凝。擠水泥過程中的壓力估算：在擠水泥過程中當(dāng)井口有壓力時，套管和油管的液柱壓力遵守 u 型管壓力平衡原理。如圖一所示。 設(shè)：套管井口壓力 =Pt，油管井口壓力 =Py，循環(huán)阻力忽略不計，油管內(nèi)清水高度 =H1，油管內(nèi)水泥漿高度 =H2，油管鞋高度=H，清水密度=ρ1，水泥漿密度=ρ2 在擠水泥過程中，對油管鞋處A點有如下關(guān)系式： 套管總壓力＝油管總壓力 即PtA=PyA PtA=ρ1gH+ Pt ( 1) PyA=ρ1gH1+ρ2gH2 + Py ( 2) H=H1+H2 由( 1) 、( 2)得 ρ1gH+ Pt=ρ1gH1+ρ2gH2 + Py Pt= Py+ρ1gH1+ρ2gH2 -ρ1gH (3) 根據(jù)公式(3)可以看出當(dāng)水泥漿全部頂替出油管時H2=0, H1=H Pt= Py 當(dāng)油管內(nèi)有水泥漿時Pt＞Py 當(dāng)套管內(nèi)有水泥漿時Pt＜Py 式中， 為油管壓力和套管壓力的差值，在擠水泥的過程中只要監(jiān)測兩者的壓力差就可以知道油套環(huán)空中是否存有水泥漿。掌握和控制油管、油套環(huán)空水泥漿的分布情況。 圖一 第一階段：送灰階段。油管送灰，水泥車壓力基本保持不變，等于循環(huán)阻力。壓力變化為圖二中的OA段。 第二階段 ：擠灰階段。當(dāng)水泥漿送入油管鞋處，關(guān)閉套管閘門，壓力逐漸升高。壓力變化為圖二中的AB段。 第三階段：清水頂替階段。清水將水泥漿頂替出油管階段由于油管液柱壓力變小，所以壓力繼續(xù)增高，油管內(nèi)充滿油管時，壓力達(dá)到最大值。壓力變化為圖二中的BC段。 擠灰過程中泵壓變化情況如下圖所示： 圖二 第四階段：替擠階段。 當(dāng)將水泥漿替出油管后，關(guān)閉油管閘門，開啟套管閘門，從套管擠入頂替液將水泥漿頂?shù)筋A(yù)定位置，此時壓力保持不變，為擠入壓力+摩阻。帶壓關(guān)井候凝。 判斷套管內(nèi)是否有水泥漿的3種方法： （1）公式法：根據(jù)公式(3)判斷。 ?。?）容積法：計算出油套環(huán)空的容積，計量打入的清水量，當(dāng)打入量大于油套環(huán)空的容積時，套管內(nèi)不應(yīng)有水泥漿。 二、現(xiàn)場應(yīng)用情況 高105-6井封堵高壓水層，用常規(guī)法擠灰3次，均不理想，灰面與設(shè)計灰面偏差在5米以上。最后采用平推擠入不洗井直接關(guān)井帶壓侯凝擠水泥封堵獲得成功。施工過程：管柱完成深度892.46米，調(diào)水泥漿4方，密度1.8g/cm3,正擠水泥漿2.5方，關(guān)套管閘門，擠入水泥漿1.5方，擠入清水2.7方，關(guān)油管閘門，開套管閘門，從套管擠入清水3.5方，壓力0-6MPa，關(guān)井壓力6MPa,候凝24小時?；靥交颐?062.80米，盡比設(shè)計灰面底0.34米。 三、 擠水泥注意事項 擠水泥進(jìn)口和出口在井口處至少各連接一段高壓軟管線，防止擠水泥時因泵車性能使井口和管線產(chǎn)生共振。如果發(fā)生共振時間過長可能導(dǎo)致井口、管線損壞折斷造成擠水泥失?。挥吞琢黧w靜止時的壓力值受摩阻的影響較??；控制最高擠水泥壓力，防止水泥漿在頂替到位前失水（炮眼處水泥漿全部失水）而頂不到位。如果擠水泥壓力過高，可適當(dāng)降低泵入排量或水泥漿密度，使擠水泥壓力降低至合理范圍內(nèi)。 擠水泥過程應(yīng)連續(xù)不間斷，如果壓力較高，間斷或間斷時間過長起泵可能會導(dǎo)致泵壓升高或升高壓力超過炮眼處，使水泥漿全部失水壓力而擠不動。 擠水泥時水泥車出現(xiàn)故障，水泥漿擠入量不足時，可用備用水泥車過頂替，將井筒內(nèi)的水泥漿擠入地層直至壓力將為正常值，準(zhǔn)備二次擠水泥。 由于意外的原因水泥漿頂不到位，應(yīng)及時進(jìn)行正洗井，洗出管鞋以上的水泥漿，防止堵、卡管柱。 四、 結(jié)語 高壓水層平推擠入直接關(guān)井帶壓侯凝擠水泥封堵技術(shù)具有以下特點： 適用于封堵高壓水層；避免因關(guān)井侯凝前洗井使大量水泥漿外吐導(dǎo)致封堵失?。辉谒酀{頂替到位時不用反洗井、不動管柱直接關(guān)井候凝，縮短擠水泥時間，減少反洗井和上提管柱產(chǎn)生的風(fēng)險；整個施工過程無地面排放接觸物環(huán)境污染為零；在壓力狀態(tài)下侯凝，避免水泥漿在初凝之后由流體狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楣腆w狀態(tài)時體積收縮產(chǎn)生孔隙，提高水泥石的抗壓強(qiáng)度；關(guān)井候凝時套管內(nèi)外處于一個壓力系統(tǒng)內(nèi)，有效地解決了擠水泥后的套管變形問題。
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