固井之分級注水泥

分級注水泥就是利用可以打開并可關(guān)閉的連接在管中上的特殊接箍（稱分級接箍），將一口的注水泥作業(yè)分兩次或三次完成。這種方法主要應(yīng)用于注入的水泥量過大；環(huán)空水泥柱過長，地層隨不了長段水泥漿柱靜水樂力而發(fā)生漏失；在上部某層需要有不受泥漿污染的水泥封固段：當(dāng)上下有隔層，但中間不需水泥封隔時(shí)；下部有氣層為防止過大尖重而影響固井質(zhì)量等原因的井。（可注兩凝或多凝水泥，防止失重發(fā)生油氣上竄）。

分級注水泥施工作業(yè)時(shí)，壓力低，節(jié)省水泥（兩目的層距較遠(yuǎn)的情況下）。且將一口井的注水泥量分兩次或三次完成，比較之下，每次的工作量就相應(yīng)減少。分級注水泥的種類有： 雙級注水泥和三級注水泥。

  一、雙級注水泥

雙級注水泥就是將水泥分兩次注入的注水泥作業(yè)。它有非連續(xù)式雙級注水泥和連續(xù)式雙級注水泥兩種。

1、正規(guī)非連續(xù)式雙級注水泥

除了常規(guī)的套管附件外，雙級注水泥是在設(shè)計(jì)的某一深度的管串上加了一個(gè)分級接箍。

在固井作業(yè)時(shí)，第一級按正常的套管注水泥方法（一次套管注水泥），施工結(jié)束后，敞開井口壓力，不發(fā)生倒流，證實(shí)管串下部浮箍浮鞋工作可靠，即可投入打開塞，打開分級箍通道，使分級箍以上的套管可以恢復(fù)循環(huán)。這時(shí)需根據(jù)井的條件可立即（或延遲）開始進(jìn)行第二次注水泥作業(yè)，注完水泥后，投入關(guān)閉塞，進(jìn)行頂替，碰壓后關(guān)閉分級箍通道，二次注水泥結(jié)束。（見非連續(xù)式雙級注水泥流程圖）

非連續(xù)式雙級注水泥的工作程序:

注一級前置液一一注一級水泥漿一一壓第一級膠塞一-替泥漿一一碰壓——敞壓一一投入打開塞（也稱重力塞）——打開分級箍通道一一循環(huán)井候凝一一注二級前置液一一注二級水泥漿——壓入關(guān)閉塞——替泥漿——-碰壓——關(guān)閉分級箍通道——-結(jié)束。

2、非正規(guī)連續(xù)式雙級注水泥

連續(xù)式雙級注水泥的內(nèi)容是將第一級的水泥漿注完后，投入一級膠塞，頂替一定數(shù)量的頂替液。頂替液的數(shù)量等于分級接箍以下到浮箍以上的那段套管的容積（要考慮液體壓縮，管串伸長等因素）。作用是將分級箍以下的水泥漿全部頂替到管外的預(yù)計(jì)位置。而后投打塞（打開塞被第二級水泥漿推動），立即泵送第二級水泥漿，注完后投入關(guān)閉寒，進(jìn)行頂替，當(dāng)一級水泥漿全部返到管外預(yù)計(jì)位置時(shí)，打開塞座在開孔套上，施加壓力，開口套向下移動打開二級通道，二級水泥漿從分級箍上的通道流向管外，當(dāng)關(guān)閉塞座在分級箍的關(guān)閉套時(shí)，加壓關(guān)閉二級通道，施工結(jié)束。（見連續(xù)式雙級注水泥流程圖）。

連續(xù)式雙級注水泥的作業(yè)程序:

注一級前置液一一注一級水泥漿一一-投一級膠塞一一頂替一定數(shù)量的頂替液一一投打開塞——注二級前置液一一注二級水泥漿一一投關(guān)閉塞一一頂替泥漿一一一級膠塞碰壓二級通道打開一一關(guān)閉塞座封通道關(guān)閉一一施工結(jié)束。

  二、三級注水泥

三級注水泥是在套管柱上的兩個(gè)預(yù)計(jì)位置加上兩個(gè)分級箍，使一口井的注水泥工作分三次作業(yè)米完成。可分別封固三個(gè)不同的井段。

  三、分級注水泥作業(yè)注意事項(xiàng)

1、一般情況下盡可能采用正規(guī)的非連續(xù)式的分級注水泥方法。這種方法，如果條件允許，每級水泥返深的距離最好根據(jù) 150-200 米以上。一級碰壓后，從井口敞確認(rèn)水泥漿不倒流方可投入打開塞。否則應(yīng)推遲分級箍注水泥通道的打開。

2、打開通道時(shí)應(yīng)根據(jù)打開塞下落的速度和時(shí)間，確認(rèn)打開塞座在分級箍上方可開泵打開分級箍。

通道。

3、關(guān)閉塞的關(guān)閉壓力：二級碰壓后，需施加壓力使分級箍通道關(guān)閉，其施加壓力值是關(guān)閉壓力+靜液柱壓差。一般關(guān)閉壓力在 15一20MPa。故分級注水泥要計(jì)算最大壓力；使井口工作壓力在允許的范圍內(nèi)。同時(shí)應(yīng)校核井口薄弱套管的抗拉強(qiáng)度。

4、分級箍位置應(yīng)選在井徑規(guī)則，且較直的井段，過大斜度會影響重力塞與下內(nèi)套重合密封，使打開不可靠，同時(shí)應(yīng)在分級箍上下加套管扶正器，保持居中。

5、按要求候凝時(shí)，鉆過分級箍上下加套管扶正器，按規(guī)定試壓。

另外在分級注水泥時(shí)，如果每級水泥漿柱是相連接的，要考慮水泥漿的稠化時(shí)間和膠凝強(qiáng)度。這是因?yàn)樵诜沁B續(xù)分級注水泥中，由于二級注水泥時(shí)要有時(shí)間間隔，這時(shí)水泥漿在分級箍位置可能稠化或產(chǎn)生較大的膠凝強(qiáng)度。使打開塞通道后而循環(huán)不通。因此水泥量不宜超過分級箍位置，若有超過的可能，則水泥漿需有足夠的長的稠化時(shí)間和較弱的膠凝強(qiáng)度。強(qiáng)度增加而在連續(xù)式分級注水泥時(shí)，因打開分級長年通道與一級注水泥碰壓是連續(xù)的，需要考慮一級水泥漿千萬的環(huán)空污染將引起二級水泥漿膠凝，引起二級水泥返出時(shí)壓力上升。