固井之分级注水泥

分级注水泥就是利用可以打开并可关闭的连接在管中上的特殊接箍（称分级接箍），将一口的注水泥作业分两次或三次完成。这种方法主要应用于注入的水泥量过大；环空水泥柱过长，地层随不了长段水泥浆柱静水乐力而发生漏失；在上部某层需要有不受泥浆污染的水泥封固段：当上下有隔层，但中间不需水泥封隔时；下部有气层为防止过大尖重而影响固井质量等原因的井。（可注两凝或多凝水泥，防止失重发生油气上窜）。

分级注水泥施工作业时，压力低，节省水泥（两目的层距较远的情况下）。且将一口井的注水泥量分两次或三次完成，比较之下，每次的工作量就相应减少。分级注水泥的种类有： 双级注水泥和三级注水泥。

  一、双级注水泥

双级注水泥就是将水泥分两次注入的注水泥作业。它有非连续式双级注水泥和连续式双级注水泥两种。

1、正规非连续式双级注水泥

除了常规的套管附件外，双级注水泥是在设计的某一深度的管串上加了一个分级接箍。

在固井作业时，第一级按正常的套管注水泥方法（一次套管注水泥），施工结束后，敞开井口压力，不发生倒流，证实管串下部浮箍浮鞋工作可靠，即可投入打开塞，打开分级箍通道，使分级箍以上的套管可以恢复循环。这时需根据井的条件可立即（或延迟）开始进行第二次注水泥作业，注完水泥后，投入关闭塞，进行顶替，碰压后关闭分级箍通道，二次注水泥结束。（见非连续式双级注水泥流程图）

非连续式双级注水泥的工作程序:

注一级前置液一一注一级水泥浆一一压第一级胶塞一-替泥浆一一碰压——敞压一一投入打开塞（也称重力塞）——打开分级箍通道一一循环井候凝一一注二级前置液一一注二级水泥浆——压入关闭塞——替泥浆——-碰压——关闭分级箍通道——-结束。

2、非正规连续式双级注水泥

连续式双级注水泥的内容是将第一级的水泥浆注完后，投入一级胶塞，顶替一定数量的顶替液。顶替液的数量等于分级接箍以下到浮箍以上的那段套管的容积（要考虑液体压缩，管串伸长等因素）。作用是将分级箍以下的水泥浆全部顶替到管外的预计位置。而后投打塞（打开塞被第二级水泥浆推动），立即泵送第二级水泥浆，注完后投入关闭寒，进行顶替，当一级水泥浆全部返到管外预计位置时，打开塞座在开孔套上，施加压力，开口套向下移动打开二级通道，二级水泥浆从分级箍上的通道流向管外，当关闭塞座在分级箍的关闭套时，加压关闭二级通道，施工结束。（见连续式双级注水泥流程图）。

连续式双级注水泥的作业程序:

注一级前置液一一注一级水泥浆一一-投一级胶塞一一顶替一定数量的顶替液一一投打开塞——注二级前置液一一注二级水泥浆一一投关闭塞一一顶替泥浆一一一级胶塞碰压二级通道打开一一关闭塞座封通道关闭一一施工结束。

  二、三级注水泥

三级注水泥是在套管柱上的两个预计位置加上两个分级箍，使一口井的注水泥工作分三次作业米完成。可分别封固三个不同的井段。

  三、分级注水泥作业注意事项

1、一般情况下尽可能采用正规的非连续式的分级注水泥方法。这种方法，如果条件允许，每级水泥返深的距离最好根据 150-200 米以上。一级碰压后，从井口敞确认水泥浆不倒流方可投入打开塞。否则应推迟分级箍注水泥通道的打开。

2、打开通道时应根据打开塞下落的速度和时间，确认打开塞座在分级箍上方可开泵打开分级箍。

通道。

3、关闭塞的关闭压力：二级碰压后，需施加压力使分级箍通道关闭，其施加压力值是关闭压力+静液柱压差。一般关闭压力在 15一20MPa。故分级注水泥要计算最大压力；使井口工作压力在允许的范围内。同时应校核井口薄弱套管的抗拉强度。

4、分级箍位置应选在井径规则，且较直的井段，过大斜度会影响重力塞与下内套重合密封，使打开不可靠，同时应在分级箍上下加套管扶正器，保持居中。

5、按要求候凝时，钻过分级箍上下加套管扶正器，按规定试压。

另外在分级注水泥时，如果每级水泥浆柱是相连接的，要考虑水泥浆的稠化时间和胶凝强度。这是因为在非连续分级注水泥中，由于二级注水泥时要有时间间隔，这时水泥浆在分级箍位置可能稠化或产生较大的胶凝强度。使打开塞通道后而循环不通。因此水泥量不宜超过分级箍位置，若有超过的可能，则水泥浆需有足够的长的稠化时间和较弱的胶凝强度。强度增加而在连续式分级注水泥时，因打开分级长年通道与一级注水泥碰压是连续的，需要考虑一级水泥浆千万的环空污染将引起二级水泥浆胶凝，引起二级水泥返出时压力上升。