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固井施工工艺流程培训新来学生培训教材
第一课油井水泥
油井水泥是固井的基本材料,它能够与水按一定的比例混合成水泥浆,并在井下慢慢硬化成具有一定抗压强度和渗透率的水泥石。
油井水泥能够与外加剂和(或)外掺料有广阔的适应性和相容性,广泛地用于油田钻井、完井、修井及油井报废等作业中。
由于井下环境比地面条件恶劣得多,所以对其化学组成和物理性质方面的要求比建筑水泥严格得多,况且,由于施工方法不同,特别是对密度、稠度、稠化时间和抗压强度等具有更高的要求。
1、油井水泥的级别和类型
由于注水泥作业的井下条件与建筑工程的地面环境完全不同,所以,我国标准或API规范都根据化学成分和矿物组成规定了专门的分级和分类,以适应不同的井深和井下条件。
目前,API规范和我国标准把油井水泥分为A、B、C、D、E、F、G和H八个级别,每种水泥都适用于不同的井深、温度和压力。
同一级别的油井水泥,又根据C3A(铝酸三钙)含量分为:
普通型(O):
C3A<15%;中抗硫酸盐型(MSR):
C3A≤8%;高抗硫酸盐型(HSR):
C3A≤3%。
2、油井水泥的定义及化学和物理性能要求:
(1)、定义
标准或规范所概括的A、B、C、D、E和F级油井水泥:
是由水硬性的硅酸钙为主要成分的硅酸盐水泥熟料,通常加入适量的石膏和助磨剂经磨细制成的产品。
G和H级油井水泥也是由水硬性硅酸钙为主要成分的硅酸盐水泥熟料,加入适量的石膏或石膏和水,研磨制成的产品,但在粉磨与混合的过程中,不允许掺加任何其它外加剂。
目前辽河油区所使用的水泥是G级油井水泥。
该产品是一种基本油井水泥,有中抗硫酸盐(MSR)和高抗硫酸盐(HSR)两种类型。
以下所介绍的均为G级油井水泥。
(2)、化学和物理性能要求
2.2、物理性能要求
G级油井水泥物理性能要求见表二。
表二:
物理性能要求
物理
要求
混合水占水泥质量分数,%
游离液含量,%
8h常压抗压强度,MPa
15-30min初始稠度,Bc
稠化时间(52℃,35.6MPa,28min升温),min
38℃
60℃
性能
指标
44
≤5.90
≥2.1
≥10.3
≤30
90~120
说明:
G级油井水泥的稠化时间要求较为严格。
要求在52℃,35.6MPa条件下的稠化时间为90~120min,15-30min的最大稠度必须在30Bc内(确保G级水泥具有良好的流动性能),这些要求为注水泥作业的顺利创造条件。
抗压强度最低要求为养护8h,常压38℃时大于2.1MPa,60℃时大于10.3MPa;这些要求大大高于支撑套管所需要的强度(1.1MPa)。
游离液含量,要求不得超过5.90%。
第二课油井水泥的主要成分及油井水泥的水化过程
一、油井水泥的主要成分
水泥的质量主要取决于化学成分,G级HSR水泥的主要化学成分包括两部分:
1、化学组成:
主要包括四种氧化物
(1)氧化钙(CaO):
是熟料中含量最大(通常占62~67%)、最重要的成分,它与酸性氧化物(SiO2,Al2O3,Fe2O3)反应生成硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙和铁铝酸四钙,一般来说,增加熟料中氧化钙含量能增加硅酸三钙的含量,就可以提高水泥的强度。
(2)二氧化硅(SiO2):
在水泥熟料里含量仅次于氧化钙,通常占20~24%。
它与氧化钙在高温下能化合成硅酸三钙和硅酸二钙,这两种硅酸盐矿物对水泥强度影响大。
(3)三氧化二铝(AI2O3):
在水泥熟料中含量通常占3~7%。
三氧化二铝在高温下与氧化钙、氧化铁形成铝酸三钙和铁铝酸四钙,并熔融为液相,促进硅酸三钙的形成。
当水泥中三氧化二铝增多时,铝酸三钙含量升高,使水泥稠化时间缩短,水泥抗硫酸盐侵蚀性变差。
(4)三氧化二铁(Fe2O3):
在水泥熟料中的含量通常占2~6%。
若含量过高,则易结大块,损伤窑皮,使烧成困难。
油井水泥,特别是高抗硫酸盐油井水泥,对铝酸三钙的含量控制很严,通常都是采用低铝高铁配方,使铝酸盐与铁酸盐形成铁铝酸盐固体,从而提高水泥的抗硫酸盐侵蚀的能力和水泥品质的稳定性。
二、油井水泥的水化反应及过程
1、水化反应
水化反应主要有5种:
(1)硅酸三钙与水反应生成水化硅酸二钙和氢氧化钙。
(2)硅酸二钙和水生成水化硅酸二钙。
(3)铝酸三钙和水生成水化铝酸三钙。
(4)铁铝酸四钙与水生成水化铝酸三钙和水化铁酸钙。
(5)铝酸三钙与二水石膏和水反应生成水化硫铝酸钙(钙矾石)。
由上述反应,可见油井水泥水化后将生成氢氧化钙、水化硅酸钙、水化铝酸钙、水化铁酸钙和水化硫铝酸钙等物质。
2、水化过程
油井水泥的水化是放热反应,按其水化速度和结构形成,大致可分为四个过程:
起始期、迟缓期、凝结期和硬化期。
(1)起始期:
在水泥干粉与水混合的几分钟时间内,迅速发生水化反应,有大量水化热生成,在水泥矿物表面上形成一层水化硅酸钙凝胶,因这种作用最初仅在水泥颗粒表面进行,只消耗一部分水,其余的水分充满于水泥颗粒之间,水泥具有流动性能。
(2)迟缓期:
由于最初在水泥矿物表面生成的水化硅酸钙凝胶渗透率非常低,阻止了矿物进一步水化,而使水化速度明显变慢,此期,水泥浆的流动性能相对比较稳定,水泥浆的泵送入井应在这一时期完成。
这一段时间可延续数十分钟到数小时。
(3)凝结期:
随着水化继续向水泥颗粒的深处发展,矿物表面的水化硅酸钙凝胶胀开,水化过程又加速进行,产生的水化物交互生成网状结构,失去了流动性能,水泥浆进入了凝结时期,这段时期大约需几十分钟。
(4)硬化期:
随着水化产物继续沉积,大量晶体析出,体系的孔隙度、渗透率逐渐降低,强度逐渐增加,硬化成微晶结构的水泥石。
这一段时期,随着水泥石渗透率的不断降低,水化反应速度逐渐变慢,但持续时间很长,可达数十天,甚至数年。
硬化期的明显特征是强度增长,这也是固井所期求的。
3、水泥的水化速度及其影响因素
(I)、水泥水化速度
水泥水化速度是决定水泥性能的一个主要指标。
水化速度是指单位时间内水泥的水化程度或水化深度。
(II)、影响水化速度的因素
(1)矿物组分的影响
油井水泥熟料矿物的水化速度由快至慢排列顺序为:
28d内C3A>C4AF>C3S>C2S
180d内C3A>C3S>C4AF>C2S
(2)温度的影响
温度是影响水泥水化速率的重要因素之一。
提高温度可以加速水化,特别是可以提高水泥早期水化速度,但却使后期的水化程度和强度降低。
不同温度下,水化产物的结构、性质、形态等均发生了变化。
但随着温度的升高,C-S-H凝胶变成纤维状的结构并出现硅酸盐高聚合物产物;当养护温度超过110℃时,C-S-H凝胶不稳定,最终生成-硅酸二钙水化物晶体,使水泥强度下降,渗透率增大。
(3)水泥粒度分布的影响
水泥的粒度分布是影响水泥水化速度和水泥浆流变性的重要因素。
水泥细度越小表示其颗粒直径越小,比表面则越大,水泥粒子的反应活性增大,水泥浆的流动性越差。
水泥粒子分布范围较窄的水泥能形成较高的抗压强度,但稠化时间却短,流变性变差。
(4)水灰比对水化速度的影响
由于水灰比的变化会影响溶液中离子的浓度,所以水泥的水化速度与水灰比有密切关系。
从水泥熟料矿物的溶解和水化角度来看,水灰比越大,在同一时间内水泥的水化程度就越高,也就是说水化速度加快了。
但是在实际固井作业中,为保证固井质量,通常水灰比均限制在0.4-0.7范围。
在允许的条件下尽可能降低水灰比。
(5)压力的影响
提高压力将加速水泥水化。
因此,对于深井固井作业,随着施工压力和温度的升高,水泥的稠化时间缩短。
为了满足施工要求,通常使用了缓凝剂以减缓水化速度。
4、水泥水化过程的“闪凝”与“假凝”
(I)、闪凝现象
把波特兰水泥熟料单独研磨,再与水混合,C3A会迅速发生反应,温度明显升高,发生不可逆转和稠化现象,这种现象称之为闪凝,有时称为“早凝”。
闪凝的反常凝结行为在大多数情况下是由于纯熟料粉磨时中没有混入石膏,水泥中含的铝酸盐和硫酸盐相互作用而造成的,这是一种凝结无控的水泥体系,此时的反应物为C3A的快速水化产物。
闪凝产生的另一个原因是水泥石石膏的含量与熟料的活性不相匹配,为了使水泥具有正常的凝结性能,加入的石膏量必须与参加反应的水泥熟料活性相适应。
(II)、假凝现象
假凝通常是由于水泥中存在的半水石膏或可溶性无水石膏过量的溶解,使浆体液相成为过饱和硫酸盐溶液,从而使石膏快速结晶而引起的。
假凝可使水泥浆进行稠化试验过程中出现“鼓包”现象,在固井施工中途出现泵压增高,因而,应严格控制产品质量,防止在固井施工过程中出现“假凝”现象。
水泥浆出现的闪凝和假凝现象是固井工程必须关注的问题。
凡使用有闪凝的水泥固井,均容易发生固井事故,故切忌在固井中使用这种水泥。
水泥浆出现假凝现象,可在室内试验过程中,调整水泥外加剂种类与石膏,来消除假凝现象。
有时假凝是由于水泥外加剂不相容造成絮凝引起的,故应用现场固井用水进行室内试验。
如发现假凝,应分析原因,更换外加剂来消除假凝,才能进行固井作业。
5、水泥陈化
袋装或罐装油井水泥暴露在空气中或处在高温环境中,其性能都要受到严重的老化。
对水泥浆与水泥石带来以下影响:
(1)稠化时间增加;
(2)抗压强度降低:
(3)水化热降低:
(4)水泥浆粘度增加等。
这些变化主要是由于硅酸盐水化物的碳化作用和游离的CaO部分水化造成的。
上述过程的反应速度与贮存环境的温度有直接关系。
但在温度高的地区贮存油井水泥,罐内温度足以使石膏脱水。
这种水泥更容易出现“假凝”现象。
因此,在进行特殊井的固井施工设计时,必须十分谨慎,要对准备上井使用的水泥,取样送化验室进行化验。
第三课油井水泥浆性能指标及检测方法
油井水泥浆性能与固井作业有着直接的关系。
它是固井设计、安全施工、保证固井质量的关键指标。
为了使固井工作顺利进行,不断提高固井质量,必须对固井水泥浆性能(包括密度、流变性、失水量、稠化时间以及初始稠度、凝固时间、游离液、稳定性等)有以下的基本要求。
水泥浆组成:
由油井水泥、配浆水、外加剂或外掺料以一定的比例配制而成。
一、合适的水泥浆密度
1、干水泥密度:
3.14~3.15g/cm3.
固井时要求水泥浆有合适的密度:
大于完井时泥浆密度,但又不能压漏地层,同时还要保证水泥石的强度和流动性。
水泥浆密度一般可通过改变水灰比或加入密度调节剂(减轻剂或加重剂)来进行调节。
2、计算公式:
ρCS=(MC+M1+M2+MW)/(VC+V1+V2+VW)
式中:
ρCS—水泥浆密度,g/cm3
MC、M1、M2和MW----分别表示干水泥质量、外加剂质量、外掺料质量和配浆水质量,g
VC、V1、V2和VW----分别表示干水泥体积、外加剂体积、外掺料体积和配浆水体积,cm3
3、水泥浆密度的测定
用钻井液密度计。
二、要有良好的流动性能
固井水泥浆要往返于数千米的井下,要进入间隙狭窄的环形空间。
如果水泥浆流动性不好,会导致泵压过高,将危及设备安全,甚至不能泵送。
因此,要求水泥浆有很好的流动性能。
水泥浆的流动性能以前用“流动度”表示,是在一块光滑的有机玻璃板上,放上截头圆锥,倒满水泥浆后迅速垂直上提圆锥,用水泥浆在板上所摊成饼后的两垂直直径的平均值来表示。
△当水泥浆的流动度达到22~24cm时,其流动性能较好。
△当水泥浆的流动度小于18cm时,其流动性能较差。
△当水泥浆的流动度大于24cm时,水泥浆的沉降稳定性较差。
目前,水泥浆的流动性能用旋转粘度计测量。
旋转粘度计是一个有电机驱动的直读式测试仪器。
电机带有齿轮减速箱。
对于每一个固定转速,外筒都是以恒定的转速旋转。
当外筒旋转时,水泥浆也随之旋转,并在内筒面产生一个力矩,使内筒扭转一个角度,内筒的扭转位置通过带在其上的弹簧和刻度盘反映出来。
改变外筒转速,可以得到内筒面的不同扭矩或剪切应力值,即为粘度计的读数,由此值计算水泥浆的流变参数。
水泥浆的流变参数用n和k来表示。
n为流性指数,它没有因次,它的物理意义是表示该液体与牛顿液体的偏离程度,n=1为牛顿液体,n与1的差值越大,表示该液体非牛顿性越强;k值叫稠度系数,它表示液体的粘稠程度。
n、k的计算公式为:
n=2.096㏒10(φ300/φ100)
k=0.511φ300/511n
式中:
n—流性指数;
K—稠度系数,Pa﹒Sn;
φ300—旋转粘度计300r/min的读数;
φ100—旋转粘度计100r/min的读数。
三、水泥浆有较低的失水量
固井施工时,固井压力是高于地层孔隙压力的,水泥浆在压差作用下,会向渗透性地层滤失水分,即失水。
失水分两个阶段:
一是注水泥顶替过程的动失水,二是侯凝阶段的静失水。
水泥浆在泵送过程中失水,会使水泥浆粘度增加,密度加大,影响正常施工。
严重时水泥浆在局部井段急剧稠化“瞬凝”而不能泵送,使水泥浆不能达到环空预定位置,而在套管内留有大量的水泥塞。
另外,向生产目的层失水,会污染油气层。
因此,固井施工要求水泥浆有较低的失水量,在水泥浆中一般需要加入一些降失水剂来控制水泥浆的失水量。
水泥浆失水量是用失水仪测定。
失水仪的测量方式与井下实际失水情况不完全一致,前者是滤液在轴向渗流,而后者是滤液向地层径向渗流,因此,所测失水值只是一个相对数值。
水泥浆在井下的实际失水为动失水和静失水,而API标准所测得的失水量是静失水。
失水试验是在6.9MPa压差作用下,测量30min时间内通过标准滤网的滤液。
如测量时间小于30min为t,其滤液体积为Qt,则API失水量可由以下公式表示:
Q30=2×Qt×5.477/t1/2
不同作业对水泥浆失水量的要求:
套管注水泥,失水量≤200mL/30min
尾管注水泥,失水量≤50mL/30min
四、足够的稠化时间
1、从水泥浆水化过程可知,水泥浆一旦进入凝固期将失去流动性而不能泵送。
固井施工水泥浆从井口泵送到环空预定位置需要一定的时间,在这段时间内,水泥浆必须是可泵送的,衡量水泥浆可以泵送的时间用稠化时间来表示。
为安全起见,固井施工要求水泥浆的稠化时间为固井施工时间再附加1小时的安全因子。
即:
稠化时间=施工时间+60min
2、测量水泥浆的稠化时间是在模拟井下循环温度和压力的条件下,由高温高压稠化仪测定。
该仪器是一个能够承受压力和温度的压力釜,能按设计要求升温加压,釜内有一个可转动的浆杯,转速150r/min。
杯内装有浆叶,浆杯内盛有待测的水泥浆。
浆杯旋转时,带动水泥浆旋转,旋转的水泥浆给浆叶施加一定的扭矩,水泥浆越稠,扭矩越大,扭矩的大小由一个标准弹簧的变形来平衡,测量标准弹簧的变形量就表示了扭矩的大小,即水泥浆稠度的大小。
水泥浆的稠化时间是指水泥浆稠度达到100Bc所经历的时间。
100Bc相当的扭矩值为2080g﹒cm。
而初始稠度是15~30min时的最大稠度。
3、影响稠化试验的主要因素
(1)温度和压力
随着温度的升高,水泥水化速度加快,稠化时间缩短,反之增长。
在试验温度相同时,压力增加,稠化时间缩短,反之延长,但影响程度没有温度影响明显。
(2)电位计校准
稠化时间是否准确完全取决于电位计,所以要经常校准。
校准装置:
使用的是负载型校准装置。
通过加砝码给电位计弹簧施加扭矩,导致产生直流电压或Bc值增加。
砝码质量与标准稠度值的关系
砝码质量,g
50
100
150
200
250
300
350
400
标准稠度值,Bc
9
22
35
48
61
74
87
100
五、凝固时间
凝固时间是水泥浆静止后的凝固特性,分为初凝和终凝。
1、初凝:
水泥浆丧失流动开始的时间。
2、终凝:
水泥浆完全失去塑性,并开始具有一定强度的时间。
水泥浆凝结时间使用维卡仪进行测量。
当维卡针自由下落,沉入水泥浆中距离底板0.5~1.0mm时,由制浆时时刻到此时所经过的时间为初凝时间;当维卡针自由下落,直到试针沉入水泥浆不超过1.0mm时,由初凝时刻到此时所经过的时间为终凝时间。
水泥浆凝结时间和稠化时间是两种不同状态的水泥浆特性。
稠化时间是水泥浆的动态特性,与注水泥的安全施工有着密切关系;凝结时间是水泥浆的静态特性。
两者之间不存在必然的联系,即稠化时间长,并不一定意味着凝结时间也必然长。
六、较低的游离液
游离液是由水、外加剂、微细水泥颗粒及杂质组成,它对水泥环与地层和套管的胶结和支撑有着不良的影响。
水泥浆在凝固前一段时间,水泥浆中的游离液可能分离出来而向上移动,并聚集于井眼内或液柱顶部,形成“水带”和“水环”,这种分离现象会影响封隔地层的效果,特别是井斜较大的井段更为严重。
因此,在注水泥过程中,要求水泥浆有较低的游离液。
游离液的测定,是将760g±5g的G级水泥浆直接移至500mL锥形瓶内,静止2h,则在水泥浆的上部析出清液,用小量筒测量出析出清液的体积,则为“游离液”的毫升数。
将游离液的毫升数换算成占原体积的百分数,以此值作为游离液的含量(%)。
游离液的含量FF(%)的计算:
FF=VFF·d×100/ms
式中:
d---水泥浆的密度,g/cm3(G级水泥的水泥浆密度为1.90g/cm3)
VFF---游离液的体积,mL
Ms---初始的水泥浆质量,g
七、稳定性
稳定性是水泥浆重要性能指标之一。
稳定性差的水泥浆所形成的水泥柱其致密程度从上到下非常不均匀。
在大斜度及水平井中,这种水泥的不均匀性表现尤为突出,从井眼下侧到上侧,水泥石的致密程度及胶结强度在不断减弱,这对水泥环的封固质量有着不良的影响。
稳定性差的水泥浆,一般游离液都较大,这同样会在水泥柱中形成油、气、水窜的通道,影响水泥环的封固质量。
八、要有足够的强度
在一般情况下,井下水泥环要承受套管重量引起的轴向载荷以及地层压力所引起的水平围压。
此外,在射孔、压裂时,还要受到更剧烈、更复杂的载荷,因此,要求水泥环要有足够的强度。
水泥环的强度,目前API和国标都以抗压强度作为衡量指标。
抗压强度测试仪分为两部分:
一部分为抗压强度测试仪本身(压力试验机);另一部分是养护水泥试样的水浴箱或高温高压养护釜(温度可达300℃,养护压力一般为20.7MPa)。
抗压强度的测量:
边长为2in的水泥试验立方块,在模拟井下静止温度和压力条件下,经过一定时期养护后,在压力试验机上进行破坏型试验。
试块破坏时单位面积上所承受的压力即为抗压强度。
由于井下的高压对水泥石抗压强度影响不大,因此在井下压力高于20.7MPa时,一律采用20.7MPa的养护压力。
而在井下压力低于20.7MPa时,可取井下实际压力或在常压下养护水泥试块。
第四课影响油井水泥性能的因素
一、影响油井水泥性能的内在因素:
(1)水泥浆的矿物组分
水泥熟料的矿物组分主要有C2S、C3S、C3A和C4AF。
C3A水化速度最快,含量高时,会使水泥浆流动性能变差,水泥浆稠化时间短,抗硫酸盐腐蚀能力差,因此要严格限制油井水泥中C3A的含量。
C3S水化速度适中,它是水泥石早期强度的主要贡献者。
C2S水化速度较慢,它对水泥石后期强度的发展起到了重要作用。
C4AF水化速度适中,它对水泥石的强度发展影响甚小。
(2)水泥粉磨的细度
水泥细度是指水泥粉磨时水泥颗粒的粗细程度,使用比表面积度量。
比表面越大,则水泥越细。
水泥越细,配出的水泥浆的粘度越高,流动性越差。
水泥越细,与水的接触面积越大,水化速度越快,水泥的稠化时间越短。
水泥越细,水泥的沉降稳定性越好,游离液越少。
水泥越细,水泥石的早期强度也越高。
(3)水灰比
“水灰比”是指混配水泥浆时,水与干水泥的重量比。
水灰比越大,即用水量越多。
水灰比越大,水泥浆的密度降低,流动性越好,稠化时间越长。
反之,水灰比越大,静止时水泥浆沉降稳定性越差(游离液越大);硬化后,水泥石强度越低,水泥石收缩率也越大。
因此,固井施工时,配制水泥浆时要严格控制水灰比,使水泥浆具有合宜的性能。
二、影响油井水泥性能的外部因素:
影响油井水泥性能的外部因素主要有:
1、温度
温度是影响水泥水化速度的重要因素。
温度越高,水泥的水化速度就越快,稠化时间也越短,早期强度也越高。
在温度低于120℃时,随着温度的升高,抗压强度越高,渗透率越低。
在温度高于120℃时,随着温度的升高,抗压强度急剧下降,渗透率大幅度增加。
为什么会这样?
这是因为当温度超过120℃时,水泥的水化将生成高碱性的水化硅酸钙,这种水化矿物为片状结构,强度很低,同时在固体状态下进行晶体转换,产生内应力,破坏了水泥石的内部结构,造成高温下强度急剧下降,渗透率大幅度增加。
2、压力
压力对水泥石强度影响并不显著,压力在21MPa以下时,随着压力的升高,24h抗压强度也随之升高,但压力高于21MPa时,压力再升高,对抗压强度也没有什么影响了。
因此,做抗压强度试验养护水泥试块时,最高养护压力为20.7MPa。
压力对水泥浆的失水有比较显著的影响,在水泥浆泵送或静止时,压力越高,与渗透性地层的压差就越大,水泥浆向地层的失水也就越大,这就危及固井施工安全和固井质量。
当压差在7MPa及以下时,对固井质量没有影响。
当压差大于9.5MPa时对固井质量有明显影响。
这是因为水泥浆大量失水后,水泥颗粒不能充分水化,强度发展缓慢,而使24h升幅值偏高。
第五课:
固井工具附件
固井就是将水泥注入井壁与套管之间的环空的过程。
固井的目的是封隔井筒的油、气、水层,保护淡水层,并支撑套管、防止套管腐蚀。
固井工具附件包括:
套管柱下部结构、胶塞、联顶节、水泥头、环形钢板、套管外封隔器、套管地锚、内管柱固井工具、分级注水泥工具、尾管固井工具等。
一、常用固井工具
(一)水泥头
1、固井水泥头的组成
装有管阀、胶塞和连接管汇的注水泥井口装置,统称为固井水泥头。
主要作用:
连接套管和固井设备(水泥车)、钻井设备(钻井泵)。
主要类型:
根据功能,分为单胶塞水泥头和双胶塞水泥头两种;根据扣型,分为园扣水泥头和梯扣水泥头等;根据扣的连接方式,分为普通水泥头和快速水泥头。
特殊的水泥头还有尾管固井用的钻杆水泥头。
新式水泥头由以下几部分组成:
筒体、上盖、快速接头、管汇、旋塞阀、伸缩挡销、循环头等组成。
水泥头实物图片快速接头实物图片
2、固井水泥头的操作:
(1)用撬杠拧开上盖,检查上盖密封圈有无损坏并涂上黄油,将挡销摇出(18圈,有挡销杆摇出指示器),再摇入,检查是否进出自如。
检查挡销杆长度够不够,把胶塞释放指示器的位置放好,最后装入胶塞,用撬杠上紧上盖。
(2)丈量联顶节母扣和快速接头的公扣的尺寸,(为检查上扣是否上紧提供依据)。
井队下完套管,灌好泥浆后,将联顶节母扣和快速接头的公扣擦净并在上面均匀的涂好黄油,将快装头平端,用手将快装头上到联顶节上,用手上至上不动为止,检查确认没有错扣后,用B形大钳上紧。
(3)将水泥头吊起,找好角度,慢慢地座在快装接头上,正转60度,(如没座到位置,则不能转动)用水泥头销链组锁好水泥头与快速接头。
(4)砸紧各个由壬,倒好阀门,开泵。
(5)循环好泥浆后,停泵,开注灰阀门,关替泥浆阀门(固井的所有阀门都是先开后关)。
开始注前置液和水泥浆。
(6)注完水泥浆,注灰车先洗0.2方清水,然后停泵;井口工摇挡销18圈;看到挡销杆指示器显示挡销杆摇出后,开压胶塞阀门;关注灰阀门;压塞1.5方;观察胶塞指示器,指示胶塞已经下行后,开泥浆泵顶替;如果施工要求水泥车碰压,则快到碰压后改为水泥车碰压;碰压后放压,观察浮箍或阻流板是否密封有效;若密封有效,可以拆卸水泥头,反之,蹩压关井侯凝。
(7)拆卸水泥头:
打开水泥头销链组,反转60度,吊起水泥头,放至钻台上,用B形大钳将快速接头卸松,再用人力将快速接头卸下。
(二)胶塞
固井胶塞实物图片
胶塞的作用是在固井作业中起着隔
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