
ICS 75.020 CCS E 13
SY
中华人民共和国石油天然气行业标准
SY/T 76482021
诸气库井固井技术要求
Technical requirement for cementing of gas storage well
2022—02-16实施
2021一11一16发布
国家能源局 发布
SY/T 76482021
目 次
前言: 1范围 2规范性引用文件 3术语与定义
固井准备要求 4.1并眼准备 4.2 套管串 4.3 固井工具及附件 4.4前置液 5固井水泥浆性能要求 5.1水泥浆体系选择 5.2表层套管及技术套管固井水泥浆 5.3盖层及储层水泥石性能 5.4测定方法 6 固并质量要求· 6.1 水泥浆返高 6.2 侯凝 6.3 固质量评价方式 6.4 水泥环胶结质量 6.5 套管柱试压
4
3
3
SY/T 76482021
前言
本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由石油工业标准化技术委员会储气库专业标准化技术委员会提出并归口。 本文件起草单位:中国石油化工股份有限公司石油工程技术研究院、中国石油集团工程技术研究
院有限公司、中国石油天然气股份有限公司西南油气田分公司,国家管网集团西气东输公司。
本文件主要起草人:常连玉、刘硕琼、周仕明、靳建洲、陈雷、于永金、刘仍光、齐奉忠、马勇刘慧婷、孙建华。
?
M
II
SY/T 76482021
储气库井固井技术要求
1范围
本文件规定了气藏型储气库注采并固井准备、固井水泥浆性能、固井质量的技术要求。 本文件适用于气藏型储气库注采并的固并作业。
2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件:不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 19139 油井水泥试验方法 GB/T 29170 石油天然气工业钻井液实验室测试 GB/T 33293 常压下油井水泥收缩与膨胀的测定 SY/T 5412 下套管作业规程 SY/T 5467 套管柱试压规范 SY/T 5480 固井设计规范 SY/T 5724 套管柱结构与强度设计 SY/T 6466 油井水泥石性能试验方氵 SY/T 6544 油井水泥浆性能要求 SY/T 6592 固井质量评价方法
S
中
3术语与定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
盖层cap rock 位于储集层之上能够封隔储集层使其中的油气免于逸散的岩层
.
4固井准备要求 4.1井眼准备 4.1.1通井 4.1.1.1下套管前按照SY/T5412的要求进行通井。 4.1.1.2通井钻具组合的最大外径和刚度应不小于下人套管串的最大外径和刚度。 4.1.1.3应对并眼阻、卡并段进行划眼,破除键槽,确保井眼通畅。 4.1.1.4对于膏盐岩、泥岩等易缩径并段的观察时间应满足下套管及固井时间的要求,否则应进行扩
1
SY/T 76482021
眼处理,以保证套管顺利下人。 4.1.2钻井液性能
储层及盖层段固井前应保持钻井液性能稳定,保持相对低的屈服值,钻并液屈服值应满足表1的要求。其他性能应不低于完钻之前钻并液性能。钻并液屈服值按照GB/T29170的要求测定。
表1固井前钻井液屈服值要求
钻井液密度范国
钻井液届服值要求
g/cm p<130 1.30 ≤p<1.80 p ≥ 1.80
Pa ≤5 ≤8 ≤15
4.1.3气层压稳
下套管前应压稳气层,油气上窜速度不宜高于15m/h,油气上窜速度应满足安全下套管及固井施工要求。 4.1.4地层承压
在钻井过程中发生过漏失或有漏失风险的井,下套管前应进行地层承压试验。承压试验压力当量密度应不低于固井过程中环空最高动液柱压力当量密度,承压能力达不到要求则应重新堵漏作业。 4.1.5环空间隙
套管与井壁环空间隙不小于19mm 4.2套管串 4.2.1管材选型
根据注人气性质、原始流体性质,选用相应材质套管。 4.2.2强度校核
套管强度按照以下要求进行校核: a)表层套管及技术套管强度校核按照SY/T5724执行。 b)生产套管强度校核:套管抗外挤强度校核时,最大外挤力为储气库运行最高压力和储层原始
压力两者最大值:套管抗内压强度校核时,最大内压力为井口处最高注人压力。套管抗拉强度校核按照SY/T5724执行。
4.2.3气密封性 4.2.3.1 生产套管及封固盖层的技术套管采用气密封螺纹套管。 4.2.3.2生产套管及封固盖层段的技术套管应逐根进行螺纹气密封现场检测,检测压力不低于储气库最高运行压力的1.1倍,但不超过套管抗内压强度的80%。 2
SY/T 76482021
5.2表层套管及技术套管固井水泥浆性能
表层套管及技术套管固井水泥浆基本性能要求按照SY/T6544执行。 5.3盖层及储层水泥石性能
储气库盖层及生产套管段水泥石性能应满足表2的要求。若水泥浆7d养护后水泥石抗压强度高
于表2时,则对应弹性模量可提高0.12GPa/MPa(即7d抗压强度每增加1MPa,表2内对应弹性模量数值增加0.12GPa)。
表2水泥石性能要求
密度 g/cm? 1.90 1.80 1.70 1.60 1.50 1.40 1.30
48h抗压强度 7d抗压强度 7d抗拉强度 7d弹性模量
气体渗透率 10-μm2 ≤ 0.05 ≤ 0.05 ≤0.05 ≤0.05 ≤0.05 ≤0.05 ≤0.05
线性膨胀率
MPa ≥ 16.0 ≥ 15.0 ≥ 14.0 ≥ 12.0 ≥ 10.0 ≥ 8.0 ≥ 7.0
MPa ≥ 28.0 ≥ 26.0 ≥ 24.0 ≥ 22.0 ≥ 206.0 ≥ 18.0 ≥ 16.0
MPa ≥1.9 ≥ 1.8 ≥ 1.7 ≥1.5 ≥ 1.4 ≥1.2 ≥1.1
GPa ≤ 6.0 ≤ 5.5 ≤5.0 ≤4.5
%/7d 0 ~ 0.2 0 ~ 0.2 0 ~ 0.2 0 0.2 0 ~ 0.2 0 ~ 0.2 0 0.2
4.0 3.5 ≤3.0
5.4测定方法 5.4.1 水泥浆基本性能测定
水泥浆滤失量、抗压强度、稠化时间、游离液、渗透率、沉 降稳定性等测定按照GB/T19139执行。 5.4.2水泥石膨胀率测定
水泥石膨胀率测定按照GB/T33293执行 5.4.3水泥石弹性模量
水泥石弹性模量的测定方法按照SY/T6466执行。
5.4.4水泥石抗拉强度测定
水泥石抗拉强度测定方法按照SY/T6466执行。
6固井质量要求 6.1水泥浆返高
每层套管固井均要求水泥浆上返至地面。 6.2候凝 6.2.1 生产套管固井在保证井下无漏失的情况下推荐环空憋压候凝。憨压候凝时应根据漏失压力、气 4