固井器材与设备

出处：按学科分类—工业技术 中国轻工业出版社《制盐工业手册》第753页（2807字）

(一)套管

有关数据见本章第四节《钻井常用管材·套管》。检查方法为：

1．入库检查

(1)检查套管壁厚、钢级、生产厂、出厂日期。有严重锈蚀者不得入库。

(2)弯曲度在套管两端长为部分不超过1．3mm，中间挠度不大于全长的1／2000为合格。

(3)用标准公母丝扣规对全部套管进行合扣，Φ219mm及以上套管距标准面13±3mm，Φ219mm以下套管11±3mm，吃扣良好，丝扣无损伤为合格。

(4)用内径规检查不圆度，内径规不能通过的不准下井。

表3－2－36 内径规规范

(5)清水试压，达到固井后试压标准的1．5倍。

(6)丈量长度，用钢尺丈量，精确到米以下二位数。

2．井场检查

(1)目测有无在运输过程中的严重碰损。

(2)再次通径。

(3)洗扣、查扣。

(4)丈量和复查壁厚，按下井顺序编号。作好记录。

(二)油井水泥

井矿盐钻井，为确保固井质量，应使用油井水泥。油井水泥分为冷井水泥(用于浅井固井)和热井水泥(用于深井固井)两种，根据国际(GB202－63)的规定，其技术要求如下：

1．油井水泥的化学及物理性能

(1)物理性能

①细度：通过4900孔／cm²的标准筛，筛余量不得超过15%。

②凝结时间：按水泥重加50%水所得的水泥浆，其凝结时间应符合表3－2－97规定。

表3－2－97 油井水泥的凝结时间

③流动度 按水泥重量加50%水所得的水泥浆，其扩散直径，冷井水泥不得小于16厘米，热井水泥不得小于17厘米。

④体积安定性：试样用煮沸法试验，其体积变化必须均匀。

⑤强度：按水泥重量加50%水所得的水泥浆，成型后养护48h，其强度不得小于表3－2－98所列数值：

表3－2－98 油井水泥的抗折强度

(2)化学成分

①三氧化硫：水泥中含量不得超过3．5%。

②氧化镁：制造水泥所用熟料中，氯化镁含量不得超过4．5%。

油井水泥的物理检验方法及化学分析方法应分别按照国标(GB206－63)和国标(GB176－62)的规定进行。

油井水泥品质不符合(1)①、④和(2)①、②中之一的，均为废品。不得在固井时使用。

2．高、低相对密度的水泥

(1)加重水泥在使用重泥浆所钻的高压井中，固井时需提高水泥浆的相对密度，可在水泥中加入重晶石粉或黄铁矿粉作为加重剂。加入比例和可达比重见表3－2－99。

表3－2－99 配合比例和水泥浆可达相对密度

(2)低相对密度水泥 在油井水泥中加入硅藻土、煤渣灰，可降低水泥浆相对密度，减少水泥浆液柱压力，满足渗透层、低压油气及卤水层的固井。嘉华水泥厂已研试出适应四川地区固井用的低比重水泥，其中热堵水泥、煤渣灰、石膏的配比为41∶54∶5，干灰相对密度2．75，比面积4300～4500cm²／g。

3．饱和盐水水泥浆 井矿盐钻井，在岩盐井段常用饱和盐水作洗井液，以防止盐岩的溶解，固井时盐岩井段应使用饱和盐水水泥浆，可使水泥浆与含盐地层凝结更好，防止水泥凝固时生成的自由水溶解盐层，造成微隙，确保井筒的密闭性，达到固井技术要求。

表3－2－100 嘉华水泥厂煤渣灰化学成分

表3－2－101 加硅藻土的低相对密度水泥性能

自贡盐业地质钻井大队饱和盐水水泥浆配制实例见表3－2－102。

表3－2－102 自贡盐业地质钻井大队饱和盐水水泥浆的配制

4．两凝水泥 为提高固井质量，可使用两种凝固时间的水泥浆，即在注水泥后期加催凝剂，使套管鞋部分水泥凝固时间提前，完善封隔条件。井深时，注水泥量大，可以在前半部分的水泥浆中加入缓凝剂，以延缓凝固时间，满足固井要求。盐层以上有高压气层时，必须使用两凝水泥，防止水泥浆凝固时失重，造成气窜，影响固井质量。使用两凝水泥时，施工前应对催凝剂的加入量进行认真试验，务求适当，以满足施工需要的初、终凝时间。施工时添加剂混合务求均匀。

常用催凝剂为氯化钙(CaC1₂)，缓凝剂为单宁酸(C₇₆H₅₂O₄₆)及铁铬盐(FCLS)。

(三)各型水泥车、压裂车技术规范

见表3－2－103。

(四)风动注水泥设备

固井系列化装置，采用气动控制，由运灰车、转灰罐、储灰罐、混浆设备及管汇，压风机、背罐车等组成。