钻井井壁壁后加压充填与固井工艺研究

来源:用户上传      作者: 李传靖

　　作者简介：李传靖（1984-），男，河南濮阳人，研究方向：一线施工管理。
　　摘要:从钻井壁后充填与固井中使用的主要设备、充填材料与配比、施工中需要注意事项等几个方面对钻井井壁壁后充填与固井工艺施工技术进行探讨，供广大业内人士参考。
　　关键词:钻井；充填；固井；工艺
　　中图分类号:TU 文献标识码:A文章编号：1672-3198（2011）05-0278-02
　　1 前言
　　钻井井壁壁后充填与固井是当井壁漂浮下沉到底后，通过充填管道向井壁外侧与钻井井帮之间的环形空间注入比重大于泥浆的充填材料，并自下而上地将泥浆置换出来，充填材料凝固后，即可起到固结井壁和封水的作用。钻井井壁壁后充填与固井工艺是全部井壁下沉到底后的紧后工序，在钻井法竖井施工中是非常重要的环节，直接影响了竖井的垂直度、井壁稳定性以及封水效果等关键成井指标。
　　2 钻井壁后充填与固井的主要设备
　　充填与固井的主要设备包括材料输送泵、搅拌机械和充填管道以及注浆管道配套的单向阀，充填材料的储、运设备可以与井壁制作设备通用。
　　采用水泥浆或者水泥粉煤灰浆充填时，可用注浆泵（常用BW850/20型注浆泵）做输送泵，用泥浆搅拌机搅拌水泥浆，充填钢管宜采用内径为65～80mm，壁厚4～6mm的无缝钢管。
　　采用水泥车进行水泥浆充填，设备本身可以完成制浆和泵送水泥浆的工作，一般用2台即可满足充填的需要，减少了设备的用量和简化工艺过程。但是采用该设备，在使用袋装水泥时，往往由于水泥供量不均匀，输出的水泥浆相对密度得不到保证；在使用散装水泥时的水灰比难以控制，影响充填固井的质量，所以该设备应尽量避免使用。
　　采用水泥砂浆充填时，用砂浆泵作为输送泵，充填钢管内径应大于100mm。
　　充填固井时，为达到良好的充填效果，宜采用一台泵连接一根充填管道，以避免各条管道中流量不均匀，必要时可配置流量计。
　　3 钻井井壁壁后充填与固井材料
　　为置换出壁后环形空间的泥浆和提高结石率或结石强度，所采用的相对密度比泥浆的相对密度大0.4以上，且水泥浆的相对密度不小于1.60。
　　壁后充填物宜采用有利于充填均匀密实，具有一定的强度，并有良好抗渗性能的胶结性材料。常用材料的充填有水泥浆充填、水泥粉煤灰浆充填、水泥砂浆充填和抛石注浆充填（先向壁后空间投入碎石后再注入水泥浆）。
　　钻井壁后充填材料应按照适当的配比配制，常用的充填材料可按下列计算公式计算。
　　①水泥浆充填材料的配置计算公式：

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