内插法固井

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1、二）插入法固井工艺插入法固井工艺一般用于大直径套管固井，是用下部连接有浮箍插头的小直径钻杆插入套管的插座式浮箍（或插座式浮鞋），与环空建立循环，用水泥车 通过钻杆向套管外环空注水泥。采用该工艺注水泥能减少水泥浆在套管内与钻井 液的掺混，缩短顶替钻井液时间，同时水泥浆可提前返出从而减少因附加水泥量 过大而造成的浪费和环境污染。1. 插入法固井工艺流程插入法固井工艺套管结构为：插入式浮鞋+套管串（也可以为：引鞋+1 根套 管+插入式浮箍+套管串）。钻杆串结构为：插头+钻杆扶正器+钻杆串。插入法固 井工艺流程:注入前置液f注入水泥浆（见图）f替入钻井液（替入量比钻杆内 容积少0.5m3） f放回压检

2、查回压凡尔是否倒流f上提钻杆循环出多余的水泥浆 （见图）。水泥浆4钻杆碍1IJ:套管扶正器插座式浮鞋注水泥下入钻杆,插头插入插座, 注入水泥浆替泥浆结束,起钻循环2插入法固井的有关计算（1）套管串浮力计算 大直径套管固井一般是表层套管固井，要求水泥返出地面，固井施工后， 管外环空全部为水泥浆。为了保证套管不被浮起，套管串所受的浮力F必须小 f 于套管串的重量G。套管串所受的浮力F的计算公式：fF = SHp gX10-7f w s式中 F套管串所受的浮力，kNfS套管外截面积，cm2wH一浮箍深度，mP 一水泥浆密度，g/cm3 g重力加速度。套管串重量G的计算公式：2）tG= qHX10-3

3、+ S Hp gX10-7式中G：套管串重量,kN nq每米套管重量，N/mH一浮箍深度，mS套管内截面积，cm2P“一套管内泥浆密度g/cm3 g重力加速度。要保证套管串不被浮起，需满足G三F。若计算后GW F,必须加重钻 t f t f井液，即加大P的值，以提高套管串的重量G/使G三Ff后方可施工。因此， 必须进行钻井液“临界密度” P的设计。“临界密度”是指替钻井液结束时， 套管串所受的浮力F与套管串的重量G相等时套管内钻井液的密度。计算方法 ft是把（1）和（2）式整理后（g取10）即可得出。“临界密度” P的计算公式：minP=（Sp-qX10-3）/ S （3）式中 P 临界密度g

4、/cm3min实际应在做固井设计时，设计替入泥浆的密度P要大于临界密度P s用中，一般按：P =P + （0.1 0.2）（2）钻柱坐封压力的计算 由于插入法固井内管（钻柱）和浮箍的连接是通过插入接头和浮箍插座用 插入的方法连接的，所以若不在密封球面与承压锥面之间施加一定的压力，在施 工中就会在反向压力的作用下钻具产生“回缩”，造成密封球面与承压锥面之间 “脱开”，而失去密封作用。因此，在设计中进行坐封压力的计算是非常必要的。坐封压力F的计算公式为：zF=P S X10-3 （4）式中 F密封球1面与承压锥面之间施加的压力（坐封压力） kNzP 施工最大泵压MPamaxS一密封面积cm2m“内

5、管法注水泥”又称为“内插法固井”，一般应用于下入深度大的大直径油气井表层套管 固井，施工过程中要求固井水泥浆返出地面。该技术是在大直径套管内，以钻杆或油管作内 管，水泥浆通过内管注入并从套管鞋处返至环形空间的固井技术方法。与传统的固井施工方法相比，内管法注水泥固井技术固井所需替浆量较小，不但可以减少混 浆使用量，而且易准确计量；不需要钻井队单独储备替浆用水，不需要大泵替浆;单井可以 节约30%左右的水泥；一般情况下，可以减少90%左右的替浆废水的排放；对于下入深度大 的大直径油气井表层套管固井，可以有效提高固井质量。由于钻杆空间较小，可大大减小水泥浆的污染，提高固井效率。说白了就是靠钻杆下压，机械式打开浮箍固井