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文檔簡(jiǎn)介

固井質(zhì)量監(jiān)督制度一、固井質(zhì)量監(jiān)督制度概述

固井質(zhì)量監(jiān)督制度是確保油氣井固井作業(yè)符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和工程要求的重要管理措施。通過(guò)建立完善的監(jiān)督體系,可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)并糾正施工過(guò)程中的問(wèn)題,保障油氣井的長(zhǎng)期安全穩(wěn)定生產(chǎn)。本制度旨在明確監(jiān)督職責(zé)、規(guī)范監(jiān)督流程、提高固井工程質(zhì)量。

(一)固井質(zhì)量監(jiān)督的目的與意義

1.確保固井結(jié)構(gòu)完整性

防止井筒漏失、井壁坍塌等工程事故。

2.提高油氣層保護(hù)效果

避免固井水泥漿對(duì)儲(chǔ)層造成傷害。

3.優(yōu)化資源開(kāi)發(fā)效率

通過(guò)高質(zhì)量固井減少生產(chǎn)損耗。

4.延長(zhǎng)油氣井壽命

降低因固井缺陷導(dǎo)致的早期衰竭風(fēng)險(xiǎn)。

二、固井質(zhì)量監(jiān)督的主要內(nèi)容

(一)固井工程設(shè)計(jì)審核監(jiān)督

1.審核水泥漿體系設(shè)計(jì)

-水泥漿密度范圍:1.84-2.30g/cm3(根據(jù)井深、地層壓力確定)

-穩(wěn)定劑含量:0.5-2.0%

2.驗(yàn)證固井方案合理性

-確認(rèn)環(huán)空水泥返高覆蓋全井段

-檢查水泥漿失重曲線匹配性

3.檢查特殊井段處理措施

-熱采井段水泥漿膨脹設(shè)計(jì)

-裂隙性地層封堵方案

(二)固井工程施工過(guò)程監(jiān)督

1.材料進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收

-核查水泥品牌、批號(hào)、出廠日期

-檢測(cè)水泥漿添加劑合格證

2.施工設(shè)備檢查

-泵送壓力測(cè)試范圍:20-50MPa

-水泥漿攪拌設(shè)備轉(zhuǎn)速驗(yàn)證

3.施工參數(shù)監(jiān)控

-實(shí)時(shí)記錄泵速變化(±5%誤差允許)

-監(jiān)測(cè)水泥漿密度波動(dòng)(±0.08g/cm3)

(三)固井質(zhì)量檢測(cè)與評(píng)價(jià)

1.超聲波檢測(cè)

-檢測(cè)頻率范圍:5-20kHz

-固井質(zhì)量分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)

2.放射性同位素測(cè)井

-檢測(cè)儀器探測(cè)效率≥98%

3.井筒完整性測(cè)試

-壓力保持時(shí)間≥72小時(shí)

三、固井質(zhì)量監(jiān)督流程

(一)監(jiān)督準(zhǔn)備階段

1.熟悉工程設(shè)計(jì)文件

-提前3天獲取全套固井設(shè)計(jì)資料

2.制定監(jiān)督計(jì)劃

-明確關(guān)鍵控制節(jié)點(diǎn)

-配置檢測(cè)設(shè)備

3.召開(kāi)技術(shù)交底會(huì)

-施工方、監(jiān)督方、業(yè)主方三方參與

(二)施工過(guò)程監(jiān)督

1.材料使用監(jiān)督

-水泥漿配比復(fù)核頻次:每車水泥檢查

2.關(guān)鍵工序控制

-鴨子嘴密封檢查次數(shù):固井前/后各一次

3.異常情況處理

-建立問(wèn)題升級(jí)機(jī)制

-緊急情況應(yīng)急預(yù)案

(三)質(zhì)量驗(yàn)收階段

1.檢測(cè)數(shù)據(jù)整理

-匯總所有檢測(cè)報(bào)告

2.質(zhì)量等級(jí)評(píng)定

-優(yōu):所有檢測(cè)指標(biāo)合格

-良:允許≤2項(xiàng)次要指標(biāo)超標(biāo)

3.驗(yàn)收?qǐng)?bào)告編制

-指出需整改項(xiàng)及整改期限

四、固井質(zhì)量監(jiān)督保障措施

(一)人員資質(zhì)管理

1.監(jiān)督人員要求

-具備3年以上固井工程經(jīng)驗(yàn)

2.持證上崗制度

-持有專業(yè)監(jiān)督資格證書(shū)

3.持續(xù)培訓(xùn)機(jī)制

-每年不少于40學(xué)時(shí)技術(shù)培訓(xùn)

(二)技術(shù)裝備保障

1.標(biāo)準(zhǔn)化檢測(cè)設(shè)備

-配置校準(zhǔn)合格的密度計(jì)

2.數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)

-實(shí)時(shí)傳輸施工參數(shù)

3.應(yīng)急監(jiān)測(cè)設(shè)備

-備用放射性檢測(cè)儀

(三)監(jiān)督責(zé)任體系

1.崗位職責(zé)劃分

-明確每環(huán)節(jié)監(jiān)督責(zé)任人

2.問(wèn)責(zé)機(jī)制

-質(zhì)量事故與考核掛鉤

3.信息反饋機(jī)制

-每周提交監(jiān)督簡(jiǎn)報(bào)

五、固井質(zhì)量監(jiān)督發(fā)展趨勢(shì)

(一)智能化監(jiān)督技術(shù)

1.機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)

-自動(dòng)識(shí)別水泥返高

2.人工智能分析

-預(yù)測(cè)固井缺陷風(fēng)險(xiǎn)

(二)數(shù)字化管理平臺(tái)

1.建立云數(shù)據(jù)庫(kù)

-存儲(chǔ)全井段監(jiān)督數(shù)據(jù)

2.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)

-模擬固井施工過(guò)程

(三)標(biāo)準(zhǔn)化體系建設(shè)

1.制定行業(yè)監(jiān)督規(guī)范

-統(tǒng)一檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)

2.建立質(zhì)量評(píng)價(jià)模型

-量化固井效果

一、固井質(zhì)量監(jiān)督制度概述

固井質(zhì)量監(jiān)督制度是確保油氣井固井作業(yè)符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和工程要求的重要管理措施。通過(guò)建立完善的監(jiān)督體系,可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)并糾正施工過(guò)程中的問(wèn)題,保障油氣井的長(zhǎng)期安全穩(wěn)定生產(chǎn)。本制度旨在明確監(jiān)督職責(zé)、規(guī)范監(jiān)督流程、提高固井工程質(zhì)量。

(一)固井質(zhì)量監(jiān)督的目的與意義

1.確保固井結(jié)構(gòu)完整性

確保井筒在鉆井、完井及生產(chǎn)過(guò)程中保持密封,防止地層流體與鉆井液發(fā)生混相,避免井筒漏失、井壁坍塌等工程事故,保障作業(yè)人員安全。

2.提高油氣層保護(hù)效果

3.優(yōu)化資源開(kāi)發(fā)效率

高質(zhì)量的固井工程能夠減少生產(chǎn)過(guò)程中的流體流失和能量損失,延長(zhǎng)油氣井生產(chǎn)壽命,最大化資源利用效率。

4.延長(zhǎng)油氣井壽命

可靠的固井封固可以防止地層水或深部油氣向上竄擾,降低井筒腐蝕風(fēng)險(xiǎn),延長(zhǎng)油氣井的服役周期。

二、固井質(zhì)量監(jiān)督的主要內(nèi)容

(一)固井工程設(shè)計(jì)審核監(jiān)督

1.審核水泥漿體系設(shè)計(jì)

水泥漿體系的選擇需滿足特定井深、井溫、地層壓力及化學(xué)環(huán)境的要求。主要考察以下參數(shù):

-水泥漿密度范圍:通常根據(jù)地層破裂壓力和井筒液柱壓力平衡原則確定,范圍一般在1.84-2.30g/cm3之間,具體數(shù)值需通過(guò)壓力窗口分析計(jì)算獲得。

-穩(wěn)定劑含量:根據(jù)地層特性選擇合適的穩(wěn)定劑種類和添加量,如鉀鹽、胍類化合物等,含量通常控制在0.5-2.0%范圍內(nèi),以維持水泥漿的懸浮性和穩(wěn)定性。

-水泥漿流變性:要求水泥漿的流變性參數(shù)(如塑性粘度、屈服應(yīng)力)能夠適應(yīng)泵送設(shè)備和井筒條件,確保施工安全。

-水泥漿失重特性:通過(guò)添加降失重劑控制水泥漿在高溫環(huán)境下的體積收縮,失重曲線需與地層溫度剖面匹配。

2.驗(yàn)證固井方案合理性

固井方案需全面考慮井身結(jié)構(gòu)、井深、地質(zhì)條件等因素,主要驗(yàn)證內(nèi)容:

-確認(rèn)環(huán)空水泥返高覆蓋全井段:水泥返高應(yīng)超出最高潛在油氣水界面一定安全距離,通常要求返高至油層頂部以上50-100米。

-檢查水泥漿失重曲線匹配性:水泥漿失重曲線應(yīng)與實(shí)際井深-溫度剖面吻合,避免在高溫段出現(xiàn)過(guò)度失重導(dǎo)致水泥漿失穩(wěn)。

-評(píng)估特殊井段處理措施:對(duì)于大位移井、水平井、欠平衡井等特殊井況,需審核其固井方案的針對(duì)性設(shè)計(jì),如膨脹水泥應(yīng)用、特殊形狀井眼處理等。

3.檢查特殊井段處理措施

針對(duì)不同地質(zhì)條件下可能出現(xiàn)的工程問(wèn)題,需審核以下特殊處理措施:

-熱采井段水泥漿膨脹設(shè)計(jì):為應(yīng)對(duì)注蒸汽等熱采工藝引起的溫度變化,需驗(yàn)證水泥漿膨脹性能設(shè)計(jì)是否滿足長(zhǎng)期穩(wěn)定性要求。

-裂隙性地層封堵方案:對(duì)于易漏失地層,需檢查水泥漿添加劑(如膨脹劑、堵漏劑)的選擇和用量是否合理。

-高溫高壓井段水泥漿性能驗(yàn)證:需確認(rèn)水泥漿在目標(biāo)井深條件下的稠化時(shí)間、抗壓強(qiáng)度等性能指標(biāo)。

(二)固井工程施工過(guò)程監(jiān)督

1.材料進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收

水泥及外加劑進(jìn)場(chǎng)時(shí)需進(jìn)行嚴(yán)格檢驗(yàn),確保其質(zhì)量符合設(shè)計(jì)要求,主要檢查內(nèi)容:

-核查水泥品牌、批號(hào)、出廠日期:防止使用過(guò)期或劣質(zhì)水泥,檢查生產(chǎn)許可證和質(zhì)保書(shū)。

-檢測(cè)水泥漿添加劑合格證:確認(rèn)添加劑的化學(xué)成分、有效期和儲(chǔ)存條件。

-進(jìn)行水泥真?zhèn)舞b別:通過(guò)外觀、氣味、溶解性等初步判斷水泥質(zhì)量。

-核對(duì)材料數(shù)量:確保進(jìn)場(chǎng)材料與設(shè)計(jì)用量一致,防止偷工減料。

2.施工設(shè)備檢查

固井作業(yè)所使用的泵送、攪拌、計(jì)量等設(shè)備需滿足施工要求,主要檢查項(xiàng)目:

-泵送壓力測(cè)試范圍:在預(yù)計(jì)最大泵送壓力基礎(chǔ)上增加20-30%的安全裕量,確保設(shè)備在高負(fù)荷下運(yùn)行可靠。

-水泥漿攪拌設(shè)備轉(zhuǎn)速驗(yàn)證:確認(rèn)攪拌轉(zhuǎn)速在推薦范圍內(nèi),以保證水泥顆粒充分分散。

-水泥漿計(jì)量系統(tǒng)精度:檢查流量計(jì)、稱重設(shè)備的校準(zhǔn)狀態(tài),誤差范圍需控制在±1%以內(nèi)。

-水泥漿質(zhì)量檢測(cè)設(shè)備:核查密度計(jì)、粘度計(jì)、壓力計(jì)等設(shè)備的校準(zhǔn)有效期。

3.施工參數(shù)監(jiān)控

在固井作業(yè)過(guò)程中需實(shí)時(shí)監(jiān)控關(guān)鍵參數(shù),確保施工符合設(shè)計(jì)要求,監(jiān)控內(nèi)容:

-實(shí)時(shí)記錄泵速變化:泵速波動(dòng)范圍控制在設(shè)計(jì)值的±5%以內(nèi),異常波動(dòng)需立即分析原因。

-監(jiān)測(cè)水泥漿密度波動(dòng):水泥漿密度偏差控制在±0.08g/cm3以內(nèi),防止井筒壓力異常。

-記錄水泥漿性能變化:每小時(shí)檢測(cè)稠化時(shí)間、流變性等關(guān)鍵指標(biāo),發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)調(diào)整。

-井口壓力監(jiān)測(cè):持續(xù)記錄泵送壓力和井口回壓,確保壓力平衡。

(三)固井質(zhì)量檢測(cè)與評(píng)價(jià)

1.超聲波檢測(cè)

-檢測(cè)頻率范圍:采用5-20kHz的寬頻帶超聲波探頭,根據(jù)井深選擇合適的工作頻率。

-固井質(zhì)量分級(jí)標(biāo)準(zhǔn):根據(jù)聲波幅度、聲波傳播時(shí)間等參數(shù),將固井質(zhì)量分為優(yōu)、良、中、差四個(gè)等級(jí)。

-特殊井段檢測(cè)要求:對(duì)大位移井、復(fù)雜結(jié)構(gòu)井增加檢測(cè)點(diǎn)密度和檢測(cè)頻次。

2.放射性同位素測(cè)井

利用放射性同位素(如銫-137)作為示蹤劑,檢測(cè)水泥漿返高和頂替效果,主要操作要點(diǎn):

-檢測(cè)儀器探測(cè)效率≥98%:確保檢測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,定期校準(zhǔn)探測(cè)器。

-示蹤劑選擇與配比:根據(jù)水泥漿密度選擇合適的放射性濃度,確保在井筒內(nèi)有效顯示。

-數(shù)據(jù)處理方法:采用專門軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)解釋,繪制水泥漿返高曲線。

3.井筒完整性測(cè)試

-壓力保持時(shí)間≥72小時(shí):在規(guī)定壓力下保持72小時(shí),壓力下降率應(yīng)低于設(shè)計(jì)指標(biāo)。

-壓力測(cè)試范圍:根據(jù)井深和預(yù)期井筒壓力確定測(cè)試壓力值,通常為預(yù)期生產(chǎn)壓力的1.2-1.5倍。

-檢測(cè)頻率:每年或每生產(chǎn)一定周期進(jìn)行一次測(cè)試,特殊井段增加測(cè)試頻次。

三、固井質(zhì)量監(jiān)督流程

(一)監(jiān)督準(zhǔn)備階段

1.熟悉工程設(shè)計(jì)文件

在固井作業(yè)開(kāi)始前,監(jiān)督人員需全面了解工程設(shè)計(jì)文件,包括但不限于:

-固井工程設(shè)計(jì)說(shuō)明:明確固井段、水泥漿體系、施工要求等。

-井身結(jié)構(gòu)圖:了解井眼軌跡、尺寸、特殊井段位置。

-地質(zhì)資料:包括地層壓力、溫度、巖性等參數(shù)。

提前獲取全套固井設(shè)計(jì)資料,一般要求在固井作業(yè)前3天完成資料交接和初步審核。

2.制定監(jiān)督計(jì)劃

根據(jù)工程設(shè)計(jì)和技術(shù)要求,制定詳細(xì)的監(jiān)督計(jì)劃,主要內(nèi)容包括:

-明確關(guān)鍵控制節(jié)點(diǎn):如材料驗(yàn)收、設(shè)備檢查、施工參數(shù)監(jiān)控等。

-配置檢測(cè)設(shè)備:根據(jù)需要準(zhǔn)備超聲波檢測(cè)儀、放射性檢測(cè)設(shè)備等。

-確定監(jiān)督人員分工:明確每位監(jiān)督人員的職責(zé)范圍。

3.召開(kāi)技術(shù)交底會(huì)

組織施工方、監(jiān)督方、業(yè)主方等相關(guān)方召開(kāi)技術(shù)交底會(huì),主要議題:

-施工方介紹固井方案和施工計(jì)劃。

-監(jiān)督方提出監(jiān)督重點(diǎn)和注意事項(xiàng)。

-三方就關(guān)鍵問(wèn)題達(dá)成共識(shí),形成會(huì)議紀(jì)要。

(二)施工過(guò)程監(jiān)督

1.材料使用監(jiān)督

水泥漿材料的使用需嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求執(zhí)行,監(jiān)督要點(diǎn):

-水泥漿配比復(fù)核頻次:每車水泥使用前檢查配比單,現(xiàn)場(chǎng)復(fù)核實(shí)際添加量。

-材料批次管理:不同批次的水泥和添加劑不得混用,防止性能差異。

-材料儲(chǔ)存條件:檢查水泥和添加劑的儲(chǔ)存環(huán)境,防止受潮或變質(zhì)。

2.關(guān)鍵工序控制

在固井作業(yè)的關(guān)鍵工序設(shè)置監(jiān)督點(diǎn),確保施工質(zhì)量,主要控制內(nèi)容:

-鴨子嘴密封檢查次數(shù):固井前和固井后各檢查一次,確保密封可靠。

-水泥漿攪拌過(guò)程監(jiān)督:檢查攪拌時(shí)間、速度是否符合要求。

-井口返漿觀察:監(jiān)督人員需全程觀察水泥漿返出情況,確認(rèn)返高和顏色。

3.異常情況處理

建立問(wèn)題升級(jí)機(jī)制,及時(shí)應(yīng)對(duì)施工過(guò)程中出現(xiàn)的異常情況,處理流程:

-發(fā)現(xiàn)一般問(wèn)題:立即通知施工方整改,并記錄整改過(guò)程。

-出現(xiàn)嚴(yán)重問(wèn)題:暫停施工,組織分析原因,制定解決方案。

-涉及設(shè)計(jì)變更:需按程序上報(bào)審批,未經(jīng)批準(zhǔn)不得擅自修改。

(三)質(zhì)量驗(yàn)收階段

1.檢測(cè)數(shù)據(jù)整理

匯總所有檢測(cè)報(bào)告,確保數(shù)據(jù)完整性和準(zhǔn)確性,主要工作:

-收集超聲波、放射性測(cè)井等原始數(shù)據(jù)。

-對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行初步篩選和解釋。

-繪制固井質(zhì)量剖面圖。

2.質(zhì)量等級(jí)評(píng)定

根據(jù)檢測(cè)數(shù)據(jù)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),對(duì)固井質(zhì)量進(jìn)行評(píng)定,評(píng)定標(biāo)準(zhǔn):

-優(yōu):所有檢測(cè)指標(biāo)均達(dá)到設(shè)計(jì)要求,無(wú)缺陷。

-良:允許≤2項(xiàng)次要指標(biāo)輕微超標(biāo),但不影響整體使用功能。

-中:存在一些缺陷,但可通過(guò)后期措施彌補(bǔ)。

-差:存在嚴(yán)重缺陷,需進(jìn)行重大整改。

3.驗(yàn)收?qǐng)?bào)告編制

編制固井質(zhì)量驗(yàn)收?qǐng)?bào)告,主要內(nèi)容包括:

-概述固井工程基本情況。

-列出所有檢測(cè)數(shù)據(jù)和評(píng)定結(jié)果。

-指出需整改項(xiàng)及整改期限。

-提出質(zhì)量評(píng)估結(jié)論和建議。

四、固井質(zhì)量監(jiān)督保障措施

(一)人員資質(zhì)管理

固井質(zhì)量監(jiān)督工作需由具備專業(yè)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)的人員承擔(dān),主要要求:

1.監(jiān)督人員要求

-具備3年以上固井工程現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)。

-熟悉固井工藝、水泥漿理論和檢測(cè)技術(shù)。

-能夠獨(dú)立判斷固井質(zhì)量問(wèn)題。

2.持證上崗制度

監(jiān)督人員需持有相關(guān)資格證書(shū),如石油工程監(jiān)督資格證書(shū)等,確保持證上崗。

3.持續(xù)培訓(xùn)機(jī)制

定期組織監(jiān)督人員進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn),每年不少于40學(xué)時(shí),培訓(xùn)內(nèi)容:

-新技術(shù)、新材料介紹。

-質(zhì)量問(wèn)題案例分析。

-檢測(cè)技術(shù)實(shí)操演練。

(二)技術(shù)裝備保障

先進(jìn)的檢測(cè)設(shè)備是保證監(jiān)督質(zhì)量的基礎(chǔ),主要保障措施:

1.標(biāo)準(zhǔn)化檢測(cè)設(shè)備

配置符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的專業(yè)檢測(cè)設(shè)備,包括:

-高精度水泥漿密度計(jì)。

-數(shù)顯粘度計(jì)。

-超聲波檢測(cè)儀。

-放射性同位素檢測(cè)設(shè)備。

2.數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)

采用數(shù)字化數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)施工參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和傳輸,主要功能:

-自動(dòng)記錄泵送壓力、流量、時(shí)間等參數(shù)。

-數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和查詢功能。

-異常報(bào)警功能。

3.應(yīng)急監(jiān)測(cè)設(shè)備

配備備用檢測(cè)設(shè)備,以應(yīng)對(duì)突發(fā)情況,如:

-備用超聲波檢測(cè)儀。

-備用放射性檢測(cè)儀。

-應(yīng)急通信設(shè)備。

(三)監(jiān)督責(zé)任體系

建立完善的監(jiān)督責(zé)任體系,確保監(jiān)督工作有效實(shí)施,主要措施:

1.崗位職責(zé)劃分

明確每位監(jiān)督人員的具體職責(zé),如:

-材料驗(yàn)收負(fù)責(zé)人。

-施工過(guò)程監(jiān)控負(fù)責(zé)人。

-質(zhì)量檢測(cè)負(fù)責(zé)人。

2.問(wèn)責(zé)機(jī)制

將固井質(zhì)量與監(jiān)督人員的考核掛鉤,制定明確的獎(jiǎng)懲制度。

3.信息反饋機(jī)制

建立信息反饋渠道,及時(shí)將監(jiān)督結(jié)果反饋給相關(guān)部門,如:

-每周提交監(jiān)督簡(jiǎn)報(bào)。

-定期召開(kāi)質(zhì)量分析會(huì)。

五、固井質(zhì)量監(jiān)督發(fā)展趨勢(shì)

隨著石油工程技術(shù)的不斷發(fā)展,固井質(zhì)量監(jiān)督也呈現(xiàn)出新的發(fā)展趨勢(shì),主要方向:

(一)智能化監(jiān)督技術(shù)

利用先進(jìn)技術(shù)提升監(jiān)督效率和準(zhǔn)確性,主要應(yīng)用:

1.機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)

采用高清攝像頭和圖像識(shí)別技術(shù),自動(dòng)檢測(cè)水泥漿返高、顏色等視覺(jué)特征,提高檢測(cè)效率和一致性。

2.人工智能分析

(二)數(shù)字化管理平臺(tái)

建立數(shù)字化固井質(zhì)量管理系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)全流程管理,主要功能:

1.建立云數(shù)據(jù)庫(kù)

存儲(chǔ)全井段固井質(zhì)量數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享和查詢。

2.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)

利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)模擬固井施工過(guò)程,提前發(fā)現(xiàn)潛在問(wèn)題。

(三)標(biāo)準(zhǔn)化體系建設(shè)

推動(dòng)固井質(zhì)量監(jiān)督的標(biāo)準(zhǔn)化,提高行業(yè)整體水平,主要措施:

1.制定行業(yè)監(jiān)督規(guī)范

統(tǒng)一固井質(zhì)量檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)和方法,減少爭(zhēng)議。

2.建立質(zhì)量評(píng)價(jià)模型

開(kāi)發(fā)科學(xué)的固井質(zhì)量評(píng)價(jià)模型,提高評(píng)價(jià)準(zhǔn)確性。

一、固井質(zhì)量監(jiān)督制度概述

固井質(zhì)量監(jiān)督制度是確保油氣井固井作業(yè)符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和工程要求的重要管理措施。通過(guò)建立完善的監(jiān)督體系,可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)并糾正施工過(guò)程中的問(wèn)題,保障油氣井的長(zhǎng)期安全穩(wěn)定生產(chǎn)。本制度旨在明確監(jiān)督職責(zé)、規(guī)范監(jiān)督流程、提高固井工程質(zhì)量。

(一)固井質(zhì)量監(jiān)督的目的與意義

1.確保固井結(jié)構(gòu)完整性

防止井筒漏失、井壁坍塌等工程事故。

2.提高油氣層保護(hù)效果

避免固井水泥漿對(duì)儲(chǔ)層造成傷害。

3.優(yōu)化資源開(kāi)發(fā)效率

通過(guò)高質(zhì)量固井減少生產(chǎn)損耗。

4.延長(zhǎng)油氣井壽命

降低因固井缺陷導(dǎo)致的早期衰竭風(fēng)險(xiǎn)。

二、固井質(zhì)量監(jiān)督的主要內(nèi)容

(一)固井工程設(shè)計(jì)審核監(jiān)督

1.審核水泥漿體系設(shè)計(jì)

-水泥漿密度范圍:1.84-2.30g/cm3(根據(jù)井深、地層壓力確定)

-穩(wěn)定劑含量:0.5-2.0%

2.驗(yàn)證固井方案合理性

-確認(rèn)環(huán)空水泥返高覆蓋全井段

-檢查水泥漿失重曲線匹配性

3.檢查特殊井段處理措施

-熱采井段水泥漿膨脹設(shè)計(jì)

-裂隙性地層封堵方案

(二)固井工程施工過(guò)程監(jiān)督

1.材料進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收

-核查水泥品牌、批號(hào)、出廠日期

-檢測(cè)水泥漿添加劑合格證

2.施工設(shè)備檢查

-泵送壓力測(cè)試范圍:20-50MPa

-水泥漿攪拌設(shè)備轉(zhuǎn)速驗(yàn)證

3.施工參數(shù)監(jiān)控

-實(shí)時(shí)記錄泵速變化(±5%誤差允許)

-監(jiān)測(cè)水泥漿密度波動(dòng)(±0.08g/cm3)

(三)固井質(zhì)量檢測(cè)與評(píng)價(jià)

1.超聲波檢測(cè)

-檢測(cè)頻率范圍:5-20kHz

-固井質(zhì)量分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)

2.放射性同位素測(cè)井

-檢測(cè)儀器探測(cè)效率≥98%

3.井筒完整性測(cè)試

-壓力保持時(shí)間≥72小時(shí)

三、固井質(zhì)量監(jiān)督流程

(一)監(jiān)督準(zhǔn)備階段

1.熟悉工程設(shè)計(jì)文件

-提前3天獲取全套固井設(shè)計(jì)資料

2.制定監(jiān)督計(jì)劃

-明確關(guān)鍵控制節(jié)點(diǎn)

-配置檢測(cè)設(shè)備

3.召開(kāi)技術(shù)交底會(huì)

-施工方、監(jiān)督方、業(yè)主方三方參與

(二)施工過(guò)程監(jiān)督

1.材料使用監(jiān)督

-水泥漿配比復(fù)核頻次:每車水泥檢查

2.關(guān)鍵工序控制

-鴨子嘴密封檢查次數(shù):固井前/后各一次

3.異常情況處理

-建立問(wèn)題升級(jí)機(jī)制

-緊急情況應(yīng)急預(yù)案

(三)質(zhì)量驗(yàn)收階段

1.檢測(cè)數(shù)據(jù)整理

-匯總所有檢測(cè)報(bào)告

2.質(zhì)量等級(jí)評(píng)定

-優(yōu):所有檢測(cè)指標(biāo)合格

-良:允許≤2項(xiàng)次要指標(biāo)超標(biāo)

3.驗(yàn)收?qǐng)?bào)告編制

-指出需整改項(xiàng)及整改期限

四、固井質(zhì)量監(jiān)督保障措施

(一)人員資質(zhì)管理

1.監(jiān)督人員要求

-具備3年以上固井工程經(jīng)驗(yàn)

2.持證上崗制度

-持有專業(yè)監(jiān)督資格證書(shū)

3.持續(xù)培訓(xùn)機(jī)制

-每年不少于40學(xué)時(shí)技術(shù)培訓(xùn)

(二)技術(shù)裝備保障

1.標(biāo)準(zhǔn)化檢測(cè)設(shè)備

-配置校準(zhǔn)合格的密度計(jì)

2.數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)

-實(shí)時(shí)傳輸施工參數(shù)

3.應(yīng)急監(jiān)測(cè)設(shè)備

-備用放射性檢測(cè)儀

(三)監(jiān)督責(zé)任體系

1.崗位職責(zé)劃分

-明確每環(huán)節(jié)監(jiān)督責(zé)任人

2.問(wèn)責(zé)機(jī)制

-質(zhì)量事故與考核掛鉤

3.信息反饋機(jī)制

-每周提交監(jiān)督簡(jiǎn)報(bào)

五、固井質(zhì)量監(jiān)督發(fā)展趨勢(shì)

(一)智能化監(jiān)督技術(shù)

1.機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)

-自動(dòng)識(shí)別水泥返高

2.人工智能分析

-預(yù)測(cè)固井缺陷風(fēng)險(xiǎn)

(二)數(shù)字化管理平臺(tái)

1.建立云數(shù)據(jù)庫(kù)

-存儲(chǔ)全井段監(jiān)督數(shù)據(jù)

2.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)

-模擬固井施工過(guò)程

(三)標(biāo)準(zhǔn)化體系建設(shè)

1.制定行業(yè)監(jiān)督規(guī)范

-統(tǒng)一檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)

2.建立質(zhì)量評(píng)價(jià)模型

-量化固井效果

一、固井質(zhì)量監(jiān)督制度概述

固井質(zhì)量監(jiān)督制度是確保油氣井固井作業(yè)符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和工程要求的重要管理措施。通過(guò)建立完善的監(jiān)督體系,可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)并糾正施工過(guò)程中的問(wèn)題,保障油氣井的長(zhǎng)期安全穩(wěn)定生產(chǎn)。本制度旨在明確監(jiān)督職責(zé)、規(guī)范監(jiān)督流程、提高固井工程質(zhì)量。

(一)固井質(zhì)量監(jiān)督的目的與意義

1.確保固井結(jié)構(gòu)完整性

確保井筒在鉆井、完井及生產(chǎn)過(guò)程中保持密封,防止地層流體與鉆井液發(fā)生混相,避免井筒漏失、井壁坍塌等工程事故,保障作業(yè)人員安全。

2.提高油氣層保護(hù)效果

3.優(yōu)化資源開(kāi)發(fā)效率

高質(zhì)量的固井工程能夠減少生產(chǎn)過(guò)程中的流體流失和能量損失,延長(zhǎng)油氣井生產(chǎn)壽命,最大化資源利用效率。

4.延長(zhǎng)油氣井壽命

可靠的固井封固可以防止地層水或深部油氣向上竄擾,降低井筒腐蝕風(fēng)險(xiǎn),延長(zhǎng)油氣井的服役周期。

二、固井質(zhì)量監(jiān)督的主要內(nèi)容

(一)固井工程設(shè)計(jì)審核監(jiān)督

1.審核水泥漿體系設(shè)計(jì)

水泥漿體系的選擇需滿足特定井深、井溫、地層壓力及化學(xué)環(huán)境的要求。主要考察以下參數(shù):

-水泥漿密度范圍:通常根據(jù)地層破裂壓力和井筒液柱壓力平衡原則確定,范圍一般在1.84-2.30g/cm3之間,具體數(shù)值需通過(guò)壓力窗口分析計(jì)算獲得。

-穩(wěn)定劑含量:根據(jù)地層特性選擇合適的穩(wěn)定劑種類和添加量,如鉀鹽、胍類化合物等,含量通??刂圃?.5-2.0%范圍內(nèi),以維持水泥漿的懸浮性和穩(wěn)定性。

-水泥漿流變性:要求水泥漿的流變性參數(shù)(如塑性粘度、屈服應(yīng)力)能夠適應(yīng)泵送設(shè)備和井筒條件,確保施工安全。

-水泥漿失重特性:通過(guò)添加降失重劑控制水泥漿在高溫環(huán)境下的體積收縮,失重曲線需與地層溫度剖面匹配。

2.驗(yàn)證固井方案合理性

固井方案需全面考慮井身結(jié)構(gòu)、井深、地質(zhì)條件等因素,主要驗(yàn)證內(nèi)容:

-確認(rèn)環(huán)空水泥返高覆蓋全井段:水泥返高應(yīng)超出最高潛在油氣水界面一定安全距離,通常要求返高至油層頂部以上50-100米。

-檢查水泥漿失重曲線匹配性:水泥漿失重曲線應(yīng)與實(shí)際井深-溫度剖面吻合,避免在高溫段出現(xiàn)過(guò)度失重導(dǎo)致水泥漿失穩(wěn)。

-評(píng)估特殊井段處理措施:對(duì)于大位移井、水平井、欠平衡井等特殊井況,需審核其固井方案的針對(duì)性設(shè)計(jì),如膨脹水泥應(yīng)用、特殊形狀井眼處理等。

3.檢查特殊井段處理措施

針對(duì)不同地質(zhì)條件下可能出現(xiàn)的工程問(wèn)題,需審核以下特殊處理措施:

-熱采井段水泥漿膨脹設(shè)計(jì):為應(yīng)對(duì)注蒸汽等熱采工藝引起的溫度變化,需驗(yàn)證水泥漿膨脹性能設(shè)計(jì)是否滿足長(zhǎng)期穩(wěn)定性要求。

-裂隙性地層封堵方案:對(duì)于易漏失地層,需檢查水泥漿添加劑(如膨脹劑、堵漏劑)的選擇和用量是否合理。

-高溫高壓井段水泥漿性能驗(yàn)證:需確認(rèn)水泥漿在目標(biāo)井深條件下的稠化時(shí)間、抗壓強(qiáng)度等性能指標(biāo)。

(二)固井工程施工過(guò)程監(jiān)督

1.材料進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收

水泥及外加劑進(jìn)場(chǎng)時(shí)需進(jìn)行嚴(yán)格檢驗(yàn),確保其質(zhì)量符合設(shè)計(jì)要求,主要檢查內(nèi)容:

-核查水泥品牌、批號(hào)、出廠日期:防止使用過(guò)期或劣質(zhì)水泥,檢查生產(chǎn)許可證和質(zhì)保書(shū)。

-檢測(cè)水泥漿添加劑合格證:確認(rèn)添加劑的化學(xué)成分、有效期和儲(chǔ)存條件。

-進(jìn)行水泥真?zhèn)舞b別:通過(guò)外觀、氣味、溶解性等初步判斷水泥質(zhì)量。

-核對(duì)材料數(shù)量:確保進(jìn)場(chǎng)材料與設(shè)計(jì)用量一致,防止偷工減料。

2.施工設(shè)備檢查

固井作業(yè)所使用的泵送、攪拌、計(jì)量等設(shè)備需滿足施工要求,主要檢查項(xiàng)目:

-泵送壓力測(cè)試范圍:在預(yù)計(jì)最大泵送壓力基礎(chǔ)上增加20-30%的安全裕量,確保設(shè)備在高負(fù)荷下運(yùn)行可靠。

-水泥漿攪拌設(shè)備轉(zhuǎn)速驗(yàn)證:確認(rèn)攪拌轉(zhuǎn)速在推薦范圍內(nèi),以保證水泥顆粒充分分散。

-水泥漿計(jì)量系統(tǒng)精度:檢查流量計(jì)、稱重設(shè)備的校準(zhǔn)狀態(tài),誤差范圍需控制在±1%以內(nèi)。

-水泥漿質(zhì)量檢測(cè)設(shè)備:核查密度計(jì)、粘度計(jì)、壓力計(jì)等設(shè)備的校準(zhǔn)有效期。

3.施工參數(shù)監(jiān)控

在固井作業(yè)過(guò)程中需實(shí)時(shí)監(jiān)控關(guān)鍵參數(shù),確保施工符合設(shè)計(jì)要求,監(jiān)控內(nèi)容:

-實(shí)時(shí)記錄泵速變化:泵速波動(dòng)范圍控制在設(shè)計(jì)值的±5%以內(nèi),異常波動(dòng)需立即分析原因。

-監(jiān)測(cè)水泥漿密度波動(dòng):水泥漿密度偏差控制在±0.08g/cm3以內(nèi),防止井筒壓力異常。

-記錄水泥漿性能變化:每小時(shí)檢測(cè)稠化時(shí)間、流變性等關(guān)鍵指標(biāo),發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)調(diào)整。

-井口壓力監(jiān)測(cè):持續(xù)記錄泵送壓力和井口回壓,確保壓力平衡。

(三)固井質(zhì)量檢測(cè)與評(píng)價(jià)

1.超聲波檢測(cè)

-檢測(cè)頻率范圍:采用5-20kHz的寬頻帶超聲波探頭,根據(jù)井深選擇合適的工作頻率。

-固井質(zhì)量分級(jí)標(biāo)準(zhǔn):根據(jù)聲波幅度、聲波傳播時(shí)間等參數(shù),將固井質(zhì)量分為優(yōu)、良、中、差四個(gè)等級(jí)。

-特殊井段檢測(cè)要求:對(duì)大位移井、復(fù)雜結(jié)構(gòu)井增加檢測(cè)點(diǎn)密度和檢測(cè)頻次。

2.放射性同位素測(cè)井

利用放射性同位素(如銫-137)作為示蹤劑,檢測(cè)水泥漿返高和頂替效果,主要操作要點(diǎn):

-檢測(cè)儀器探測(cè)效率≥98%:確保檢測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,定期校準(zhǔn)探測(cè)器。

-示蹤劑選擇與配比:根據(jù)水泥漿密度選擇合適的放射性濃度,確保在井筒內(nèi)有效顯示。

-數(shù)據(jù)處理方法:采用專門軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)解釋,繪制水泥漿返高曲線。

3.井筒完整性測(cè)試

-壓力保持時(shí)間≥72小時(shí):在規(guī)定壓力下保持72小時(shí),壓力下降率應(yīng)低于設(shè)計(jì)指標(biāo)。

-壓力測(cè)試范圍:根據(jù)井深和預(yù)期井筒壓力確定測(cè)試壓力值,通常為預(yù)期生產(chǎn)壓力的1.2-1.5倍。

-檢測(cè)頻率:每年或每生產(chǎn)一定周期進(jìn)行一次測(cè)試,特殊井段增加測(cè)試頻次。

三、固井質(zhì)量監(jiān)督流程

(一)監(jiān)督準(zhǔn)備階段

1.熟悉工程設(shè)計(jì)文件

在固井作業(yè)開(kāi)始前,監(jiān)督人員需全面了解工程設(shè)計(jì)文件,包括但不限于:

-固井工程設(shè)計(jì)說(shuō)明:明確固井段、水泥漿體系、施工要求等。

-井身結(jié)構(gòu)圖:了解井眼軌跡、尺寸、特殊井段位置。

-地質(zhì)資料:包括地層壓力、溫度、巖性等參數(shù)。

提前獲取全套固井設(shè)計(jì)資料,一般要求在固井作業(yè)前3天完成資料交接和初步審核。

2.制定監(jiān)督計(jì)劃

根據(jù)工程設(shè)計(jì)和技術(shù)要求,制定詳細(xì)的監(jiān)督計(jì)劃,主要內(nèi)容包括:

-明確關(guān)鍵控制節(jié)點(diǎn):如材料驗(yàn)收、設(shè)備檢查、施工參數(shù)監(jiān)控等。

-配置檢測(cè)設(shè)備:根據(jù)需要準(zhǔn)備超聲波檢測(cè)儀、放射性檢測(cè)設(shè)備等。

-確定監(jiān)督人員分工:明確每位監(jiān)督人員的職責(zé)范圍。

3.召開(kāi)技術(shù)交底會(huì)

組織施工方、監(jiān)督方、業(yè)主方等相關(guān)方召開(kāi)技術(shù)交底會(huì),主要議題:

-施工方介紹固井方案和施工計(jì)劃。

-監(jiān)督方提出監(jiān)督重點(diǎn)和注意事項(xiàng)。

-三方就關(guān)鍵問(wèn)題達(dá)成共識(shí),形成會(huì)議紀(jì)要。

(二)施工過(guò)程監(jiān)督

1.材料使用監(jiān)督

水泥漿材料的使用需嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求執(zhí)行,監(jiān)督要點(diǎn):

-水泥漿配比復(fù)核頻次:每車水泥使用前檢查配比單,現(xiàn)場(chǎng)復(fù)核實(shí)際添加量。

-材料批次管理:不同批次的水泥和添加劑不得混用,防止性能差異。

-材料儲(chǔ)存條件:檢查水泥和添加劑的儲(chǔ)存環(huán)境,防止受潮或變質(zhì)。

2.關(guān)鍵工序控制

在固井作業(yè)的關(guān)鍵工序設(shè)置監(jiān)督點(diǎn),確保施工質(zhì)量,主要控制內(nèi)容:

-鴨子嘴密封檢查次數(shù):固井前和固井后各檢查一次,確保密封可靠。

-水泥漿攪拌過(guò)程監(jiān)督:檢查攪拌時(shí)間、速度是否符合要求。

-井口返漿觀察:監(jiān)督人員需全程觀察水泥漿返出情況,確認(rèn)返高和顏色。

3.異常情況處理

建立問(wèn)題升級(jí)機(jī)制,及時(shí)應(yīng)對(duì)施工過(guò)程中出現(xiàn)的異常情況,處理流程:

-發(fā)現(xiàn)一般問(wèn)題:立即通知施工方整改,并記錄整改過(guò)程。

-出現(xiàn)嚴(yán)重問(wèn)題:暫停施工,組織分析原因,制定解決方案。

-涉及設(shè)計(jì)變更:需按程序上報(bào)審批,未經(jīng)批準(zhǔn)不得擅自修改。

(三)質(zhì)量驗(yàn)收階段

1.檢測(cè)數(shù)據(jù)整理

匯總所有檢測(cè)報(bào)告,確保數(shù)據(jù)完整性和準(zhǔn)確性,主要工作:

-收集超聲波、放射性測(cè)井等原始數(shù)據(jù)。

-對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行初步篩選和解釋。

-繪制固井質(zhì)量剖面圖。

2.質(zhì)量等級(jí)評(píng)定

根據(jù)檢測(cè)數(shù)據(jù)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),對(duì)固井質(zhì)量進(jìn)行評(píng)定,評(píng)定標(biāo)準(zhǔn):

-優(yōu):所有檢測(cè)指標(biāo)均達(dá)到設(shè)計(jì)要求,無(wú)缺陷。

-良:允許≤2項(xiàng)次要指標(biāo)輕微超標(biāo),但不影響整體使用功能。

-中:存在一些缺陷,但可通過(guò)后期措施彌補(bǔ)。

-差:存在嚴(yán)重缺陷,需進(jìn)行

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