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1、注水泥塞工艺技术注水泥塞工艺是将一定量的水泥浆替到套管内的某一部位，使其形成满足注采需要的新的人工井底或满足工艺过程的封闭某井段的工艺技术。也是我们常说的打水泥塞。常规修井作业规程第14部分:注塞、钻塞 SY/T 5587.14-2004注水泥塞注水泥塞工艺技术注水泥塞工艺技术2注水泥塞的目的注水泥塞的目的（1）封闭已试油层上返新层试油，或进行分层作业 时的封堵非目的层。 （2）封闭下部高含水层(水层）。 （3）找堵漏、找封窜、压裂等隔开某一层段。（4）堵塞报废井及回填枯竭层位。（5）出于安全目的的封闭层位（如封闭高压层、有 毒有害流体层）（6）特殊情况下的封堵。注水泥塞工艺技术注水泥塞工艺技
2、术3具有合适的密度和凝结时间，较低的稠度，用其配制的水泥浆具有良好的抗沉降性和可泵性。将其注入预定的井段，能迅速凝结硬化并产生一定的机械强度。硬化后的水泥浆应有良好的稳定性、抗渗性和抗蚀性等。由水硬性硅酸钙为主要成分的硅酸盐水泥熟料，加入适量石膏和助磨剂磨细制成。水泥浆注入井内后，应较快凝结，并在短期内达到相当强度。1 1、油井水泥、油井水泥4高温作用使硅酸盐水泥的强度显著下降，初凝时间缩短。 因此，不同温度的井段，应该用不同等级的水泥。根据GB 10238-2005，我国油井水泥分为八个等级，有普通（0）、中等抗硫酸盐型（MSR）和高抗硫酸盐型（HSR）三类。1.1 1.1 油井水泥国标分级
3、油井水泥国标分级1 1、油井水泥、油井水泥5A A级：在无特殊性能要求时使用，适用于自地面至级：在无特殊性能要求时使用，适用于自地面至1830 1830 m m井深的注水泥。仅有井深的注水泥。仅有普通型普通型。 B B级：适合于井下条件要求中抗和高抗硫酸盐型时使用，适用于自地面至级：适合于井下条件要求中抗和高抗硫酸盐型时使用，适用于自地面至1830 1830 m m井深的注水泥。分为中抗硫酸盐型和高抗硫酸盐型两种类型井深的注水泥。分为中抗硫酸盐型和高抗硫酸盐型两种类型。 C C级：适合于井下条件要求高的早期强度时使用，适用于自地面至级：适合于井下条件要求高的早期强度时使用，适用于自地面至183
4、0 1830 m m井深井深的注水泥。分为普通型、中抗硫酸盐型和高抗硫酸盐型三种类型的注水泥。分为普通型、中抗硫酸盐型和高抗硫酸盐型三种类型。 D D级：适合于中温中压的井下条件时使用，分为中抗硫酸盐和高抗硫酸盐型两级：适合于中温中压的井下条件时使用，分为中抗硫酸盐和高抗硫酸盐型两种类型。种类型。 E E级：适合于高温高压条件级：适合于高温高压条件下使用，分为中抗硫酸盐和高抗硫酸盐型两种类型下使用，分为中抗硫酸盐和高抗硫酸盐型两种类型。 F F级：适合于超高温高压条件级：适合于超高温高压条件下使用，分为中抗硫酸盐和高抗硫酸盐型。下使用，分为中抗硫酸盐和高抗硫酸盐型。 G G级级 ：是一种基本油
5、井水泥，分为中抗硫酸盐型和高抗硫酸盐两种类型是一种基本油井水泥，分为中抗硫酸盐型和高抗硫酸盐两种类型。H H级：是一种基本油井水泥，分为中抗硫酸盐型和高抗硫酸盐两种类型。级：是一种基本油井水泥，分为中抗硫酸盐型和高抗硫酸盐两种类型。GB 10238-2005 GB 10238-2005 油井水泥标准油井水泥标准6按按APIAPI标准，把油井水泥分为九类，即：标准，把油井水泥分为九类，即：ABCDEFGHJABCDEFGHJ级，其中级，其中ABCABC级为基质水泥，级为基质水泥，DEFDEF级水泥在烧制时允许加入调节剂，级水泥在烧制时允许加入调节剂，GHGH级允级允许加入石膏。许加入石膏。A A
6、级：适用深度范围级：适用深度范围0-1828.8m,0-1828.8m,温度至温度至76.776.7度，仅有一种普度，仅有一种普通型，无特殊性能要求。通型，无特殊性能要求。B B级：适用深度范围级：适用深度范围0-1828.8m,0-1828.8m,温度至温度至76.776.7度，属中热水泥度，属中热水泥, ,有中抗硫和高抗硫两种。有中抗硫和高抗硫两种。C C级：适用深度范围级：适用深度范围0-1828.8m,0-1828.8m,温度至温度至76.776.7度，属高早期强度度，属高早期强度水泥，分普通，中抗，和高抗硫三种。水泥，分普通，中抗，和高抗硫三种。1.2 1.2 油井水泥油井水泥API
7、API分类分类1 1、油井水泥、油井水泥7D D级：适用深度范围级：适用深度范围1828.8-3050,1828.8-3050,温度至温度至76-12776-127度，为基质水泥加缓凝剂度，为基质水泥加缓凝剂，用于中温中压条件，分中抗硫和高抗硫两种。，用于中温中压条件，分中抗硫和高抗硫两种。E E级：适用深度范围级：适用深度范围3050-4270,3050-4270,温度至温度至76-14376-143度，为基质水泥加缓凝剂，度，为基质水泥加缓凝剂，用于高温高压条件，分中抗硫和高抗硫两种。用于高温高压条件，分中抗硫和高抗硫两种。F F级：适用深度范围级：适用深度范围3050-4880,3050
8、-4880,温度至温度至110-160110-160度，为基质水泥加缓凝剂，度，为基质水泥加缓凝剂，用于超高温超高压条件，分中抗硫和高抗硫两种。用于超高温超高压条件，分中抗硫和高抗硫两种。G G级及级及H H级：适用深度范围级：适用深度范围0-2440,0-2440,温度至温度至0-930-93度，为两种基质水泥加入调度，为两种基质水泥加入调节剂后可用于较大的范围，分中抗硫和高抗硫两种。节剂后可用于较大的范围，分中抗硫和高抗硫两种。J J级：适用深度范围级：适用深度范围3660-4880,3660-4880,温度至温度至49-16049-160度，仅有普通型。度，仅有普通型。1.2 1.2 油
9、井水泥油井水泥APIAPI分类分类1 1、油井水泥、油井水泥81.2 1.2 油井水泥油井水泥APIAPI分类分类1 1、油井水泥、油井水泥9水泥是一种无机的水硬性胶凝材料，当其与水混合后立即发生一系列的物理、化学变化、浆体逐渐由液态转变为固态，这个变化过程就是水泥浆的凝结过程。当水泥浆不断水化，其结构强度不断增加，一定重量及直径的测针插入水泥浆时受到的阻力也逐渐增大，水泥浆的凝结时间以测针插入水泥浆的深度而决定。测定水泥浆凝结时间用凝结时间测定仪（维卡仪）。1.3 1.3 初凝与终凝初凝与终凝1 1、油井水泥、油井水泥10初凝时间：由配浆混灰时计算时间，至试针沉入水泥浆体距底面不超过1.0毫
10、米时所需要的时间。终凝时间：初凝后，继续将试模养护并间隔分钟测一次，直到试针沉入水泥浆体中离上水泥浆体面不超过1.0毫米时所需时间，加上初凝时间。1.3 1.3 初凝与终凝初凝与终凝1 1、油井水泥、油井水泥11用加压稠度仪模拟现场条件，从水泥浆加温加压时起至水泥稠度达到100Bc(稠度单位)时所需要的时间称为水泥浆稠化时间,为可泵送的极限时间。1.4 1.4 稠化时间稠化时间1 1、油井水泥、油井水泥12油井水泥的品种是有限的，为了满足不同情况下油井水泥的品种是有限的，为了满足不同情况下注水泥塞作业施工及其质量的要求，有时须配合各注水泥塞作业施工及其质量的要求，有时须配合各种填加剂来调节水泥
11、性能。目前所用填加剂主要有种填加剂来调节水泥性能。目前所用填加剂主要有缓凝剂、速凝剂、减阻剂、降失水剂、降密度剂、缓凝剂、速凝剂、减阻剂、降失水剂、降密度剂、加重剂及防漏剂等加重剂及防漏剂等。2 2 水泥浆填加剂水泥浆填加剂131 1）缓凝剂）缓凝剂对于深井或地温梯度高的井，由于水泥浆凝结时间缩短，对于深井或地温梯度高的井，由于水泥浆凝结时间缩短，流动性差，而施工时间比较长，常加入延长凝结时间（或稠流动性差，而施工时间比较长，常加入延长凝结时间（或稠化时间）的缓凝剂。化时间）的缓凝剂。常用的缓凝剂有磺酸盐、硼酸盐、丹宁酸钠、磺化丹宁等。常用的缓凝剂有磺酸盐、硼酸盐、丹宁酸钠、磺化丹宁等。2 2
12、）速凝剂）速凝剂在浅井和井下温度较低的注水泥塞或堵漏施工中，为了缩在浅井和井下温度较低的注水泥塞或堵漏施工中，为了缩短水泥凝结时间及增加水泥早期强度，加入速凝剂。常用的短水泥凝结时间及增加水泥早期强度，加入速凝剂。常用的速凝剂有氯化钙，氯化钠和硅酸钠等。速凝剂有氯化钙，氯化钠和硅酸钠等。2 2 水泥浆填加剂水泥浆填加剂143 3）减阻剂）减阻剂减阻剂的加入能改善水泥浆的流动性，有利于水泥浆在低减阻剂的加入能改善水泥浆的流动性，有利于水泥浆在低速低压下进入紊流状态，提高注水泥质量。常用的减阻剂有速低压下进入紊流状态，提高注水泥质量。常用的减阻剂有萘磺酸甲醛聚合物、木质素磺酸盐及铁铬木质素磺酸盐等
13、。萘磺酸甲醛聚合物、木质素磺酸盐及铁铬木质素磺酸盐等。 4 4）降失水剂）降失水剂降失水剂能防止水泥浆急剧脱水、改善水泥浆中微粒的降失水剂能防止水泥浆急剧脱水、改善水泥浆中微粒的数量和级配。常用降失水剂有羧甲基羟乙基纤维素、般土及数量和级配。常用降失水剂有羧甲基羟乙基纤维素、般土及烷基磺酸钠等。烷基磺酸钠等。2 2 水泥浆填加剂水泥浆填加剂155 5）降密度剂）降密度剂井下有低压漏失层时，注水泥时可能发生井漏，以引出更井下有低压漏失层时，注水泥时可能发生井漏，以引出更多的麻烦，因而常加入降密度剂，降低水泥浆密度。常用降多的麻烦，因而常加入降密度剂，降低水泥浆密度。常用降密度添加剂有搬土、硅藻土
14、，沥青粉等密度小、吸水性强的密度添加剂有搬土、硅藻土，沥青粉等密度小、吸水性强的混合材料。混合材料。 6 6）加重剂）加重剂在有高压地层情况下挤注水泥，常加入密度大的添加剂。在有高压地层情况下挤注水泥，常加入密度大的添加剂。主要有赤铁矿粉、重晶石粉、钛铁矿粉和石英砂粉等高密度主要有赤铁矿粉、重晶石粉、钛铁矿粉和石英砂粉等高密度的惰性材料。的惰性材料。2 2 水泥浆填加剂水泥浆填加剂167 7）防漏剂）防漏剂井下有低压漏失层时，也可以加入与泥浆堵漏剂井下有低压漏失层时，也可以加入与泥浆堵漏剂相同的物质，也可用胶质水泥浆。相同的物质，也可用胶质水泥浆。2 2 水泥浆填加剂水泥浆填加剂17选择填加剂
15、时还必须注意以下问题：选择填加剂时还必须注意以下问题：（1 1）在使用填加剂时，不仅要使水泥浆某项性能要求能达到）在使用填加剂时，不仅要使水泥浆某项性能要求能达到要求，还应考虑填加剂对其它性能的影响。如在使用缓凝剂要求，还应考虑填加剂对其它性能的影响。如在使用缓凝剂时，往往使水泥早期强度下降；使用速凝剂时，往往使水泥时，往往使水泥早期强度下降；使用速凝剂时，往往使水泥浆流动性变差，所以必须对水泥浆全面性能进行检查。浆流动性变差，所以必须对水泥浆全面性能进行检查。2 2 水泥浆填加剂水泥浆填加剂18（2 2）填加剂品种的选择和用量的确定，事先应作室内试验）填加剂品种的选择和用量的确定，事先应作室
16、内试验，取得基本数据，以指导现场施工。有些填加剂用量比例都，取得基本数据，以指导现场施工。有些填加剂用量比例都有极限，超过此限，则会起相反的作用，应引起注意。有极限，超过此限，则会起相反的作用，应引起注意。（3 3）在选用填加剂时还应注意施工条件。如用量过大或）在选用填加剂时还应注意施工条件。如用量过大或过于灵敏都会给现场施工带来困难。过于灵敏都会给现场施工带来困难。2 2 水泥浆填加剂水泥浆填加剂193 3、注水泥塞的方法注水泥塞的方法灌注法注水泥塞灌注法注水泥塞循环法注水泥塞循环法注水泥塞电缆电缆/ /绳索倒灰法绳索倒灰法常规注水 泥塞方法203 3、注水泥塞的方法注水泥塞的方法溢流井注水泥方法溢流井注水泥方法特殊注水 泥塞方法漏失井注水泥方法漏失井注水泥方法其它注水泥方法其它注水泥方法21灌注法注水泥塞就是往井灌注法注水泥塞就是往井筒内一定深度处灌注部分水筒内一定深度处灌注部分水泥浆，然后上提管柱至安全泥浆，然后上提管柱至安全位置，关井侯
