水泥固井技术与应用.docx

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水泥固井技术与应用

渤海石油职业学院

毕业论文

论文题目：

水泥固井技术与应用

班级：

07钻井3年6班

姓名：

徐涛

指导老师：

王建云

完成时间：

2010年5月2日

摘要

固井就是将水泥浆注入井壁与套管之间的环空中的过程，其目的是为了层间封隔和支撑及保护套管，固井质量的好坏直接关系到油气井的寿命和资源的保护，因此必须充分考虑固井作业的各个环节，如：

井眼准备、固井材料、固井工具及附件、固井工艺、固井装备和固井施工等，而固井材料作为层间封隔和保护套管目的的主要载体，一直是固井设计的重中之重的环节，也是固井领域研究的主要方面，它包括：

基本水泥、混合水、外掺料和外加剂。

基本水泥是一些可以发生水化反应并能够形成足够力学性能的胶凝材料；外掺料主要是用来提高或降低水泥浆的密度，改善水泥石的高温性能、渗透率、韧性等力学性能等的材料；外加剂则是可以改变水泥浆的凝结时间、流变性能、游离性能和提高水泥浆的防窜性能与保护油气层，并对水泥石的力学性能产生影响等材料。

经过近百年的研究和实践，已形成了一系列的水泥、外加剂和外掺料，并建立了可适用于各类井固井和各种钻井技术以及油田勘探开发需要的水泥浆体系，如：

防水窜、防气窜、韧性、胶乳、高密度、泡沫、含盐、普通低密度、抗高温和高强度低密度水泥浆体系，水平井、调整井、地热井、浅气层井和深井固井水泥浆体系，小井眼钻井和欠平衡钻井配套的水泥浆体系，多功能钻井液和泥浆转化为水泥浆技术等。

但随着新的钻井技术的不断出现，天然气、煤层气、地热井等资源的不断的被重视，要求的不断提高、深层的能源和难开采储量的开发，对固井的质量有了更高的要求，本文主要对固井中的问题以及固井用的材料做详细的研究，并提出了一些自己的看法。

关键词：

特种水泥，外加剂，固井质量，复杂问题

目录

第一章：

固井水泥

第一节各种水泥

1.1矿渣水泥

1.2热合水泥

1.3磷酸盐水泥

1.4沸石型无机聚合物水泥

第二节水泥浆体系

2.1防气、水窜水泥浆体系

2.2超低密度高强度水泥浆体系

2.3高密度水泥浆体系

2.4胶乳水泥浆体系

2.5隔离液和冲洗液体系

第二章油井水泥外加剂和外掺料

第一节油井水泥外加剂

第二节外掺料

第三章复杂地层的固井质量

第一节又喷又漏井的特点

1.1又喷又漏井在钻井过程中的表现形式

1.2又喷又漏井在固井工程中的表现形式

第二节又喷又漏井的固井技术

2.1全井下套管的正注水泥为主反补挤水泥工艺

2.2全井下套管正注水泥为铺反注水泥为主的工艺

第三节大肚子井眼的固井技术

第四节下套管遇阻卡的预防及固井技术

4.1下套管的复杂情况

4.2防止发生卡套管的预防措施

4.3发生卡套管后的处理措施

第四章建议

第一章固井水泥

虽然波特兰水泥匹配外加剂和外掺料已基本能满足固井的需要，但为了满足一些特殊地质、环境和工程需要，如：

严重漏失、窄间隙、超低密度、超高温等，就需开发一些特种水泥。

在美国，基本水泥除了API油井水泥外，还包括高铝水泥、矿渣、矿渣和水泥混合物、酸溶水泥和合成树脂水泥等特种水泥，而且还市售一些不同细度和不同密度的水泥及混合物，使用起来非常方便。

我国对特种的研究发展相对较缓慢，初期由于借鉴了前苏联的按温度进行区别的水泥标准，形成了45℃水泥、75℃水泥、120℃水泥等系列，使用起来很不方便，同时水泥与外加剂的相容性也较差。

进入80年代末期，随着我国对API油井水泥规范的认识和理解，逐渐借鉴美国材料学会的油井水泥规范（通常称为API规范），从而形成了A、B、C、D、E、F、G、H、J九类油井水泥，但对特种水泥的研究相对较少，和国外的先进水平有一定的差距，本节将重点研讨矿渣水泥、热合水泥、磷酸盐水泥和沸石型无机聚合物水泥等特种水泥在固井领域应用的可能性。

第一节各种水泥

1.1矿渣水泥高炉矿渣是利用高炉冶炼生铁时的副产物，是一种代替水泥的廉价水化材料，它是在1400～1500°C下由铁矿石的土质和石灰石助溶剂熔融化合而成，经过水淬处理后成为玻璃体结构的具有潜在活性的胶凝材料。

在激活剂的作用下，它能在常温下与波特兰水泥一样发生水化反应，但形成低钙的水化产物（C-S-H凝胶），由于它密度比水泥轻，和泥浆相容性好，形成的水泥石结构致密，高温下形成稳定的水化产物，盐对它的水化进程影响小，凝结时间短，水泥石不收缩，而且随温度的提高，激活剂掺量将逐渐减少的特点，已经成为MTC技术的主体材料。

目前长庆、吐哈、江苏、大港、胜利、新疆和滇黔桂等油田已将矿渣低密度水泥和普通密度矿渣水泥广泛地应用于长封固段固井、调整井固井及隔离液体系。

但根据矿渣水泥的特点，将会在含盐地层固井、高温环境的深井固井、热采井固井和地热井固井中将有比常规水泥固井更大的优势，但必须进行比较详细的力学性能和长题稳定性方面的研究。

1.2热合水泥水泥是有石灰石和黏土矿物烧结而成，其能发生水化反应的主要矿物是C3S、C2S、C3A、C4AF，而且它们的反应速度和反应历程不是很相同，尤其是水泥中含很多不起反应的杂质和灰质成分，它们对水泥石的抗压强度的贡献较低。

而且水泥在高温下起到关键作用的化学成分是CaO和SiO2，当温度高于110℃时，水泥石会发生强度衰退现象，强度退化问题通常采用的方法是在水泥浆中掺入石英粉或硅粉，将水泥浆中的C/S摩尔比降为0.8~1，随着温度的提高水泥浆中硅粉掺量也要求不断上升，有的甚至可以高达水泥量的60%。

热合水泥是根据α-石英粉与水化的石灰在温度高于95℃既可以发生水化反应的特征派生的高温水泥，由于高温性能比水泥稳定，不含杂质，形成的产物防腐蚀性能好，和水泥一样可以根据需要调节稠化时间，因此在前苏联经常将这种水泥应用于高温井和含CO2和H2S气体井的固井中，因此该特种水泥将在高温深井和地热井固井中具有广阔的应用前景，但必须对其反应的特性加强研究。

1.3磷酸盐水泥磷酸盐胶凝材料是由磷酸或磷酸盐：

包括多磷酸、（焦）磷酸，三聚磷酸、四聚磷酸和更高分子的多聚磷酸、偏磷酸及其多聚物作为结合剂，与金属氧化物或拌合BFS或其它耐高温材料，在一定的温度下由于物理化学作用而变成坚硬的固化体，这一材料集合了水泥、陶瓷和耐火材料的主要优点，具有强度高、韧性好、耐火度高、耐热冲击性能好、耐蚀力强、力学性能优良等特点，它在冶金、石化、建材、电力等行业的各类窑炉以及导弹、火箭、航天航空等工业的特殊部位大量应用。

磷酸和磷酸盐无论在碱性、中性和酸性都能胶结硬化，但硬化条件不同，碱性材料胶结硬化很快；中性材料硬化速度适中；而酸性材料只有加热到350℃才硬化。

因此在碱性条件，为了控制凝结时间，还需附加缓凝剂，而在酸性条件则应附加促凝剂。

磷酸盐水泥的硬化机理是复杂的，主要取决氧化物在元素周期表中的位置，当采用碱性氧化物时，低温下主要是胶结剂发生化学反应的过程，对于中性氧化物，则是发生聚合作用、多缩聚作用和化学反应，对于酸性材料则是粘附作用。

提高温度和压力,可提高金属氧化物和磷酸及盐的活性,可以加速其反应。

其反应历程为：

公式1（公式一见附页）

1.4沸石型无机聚合物水泥20世纪末，法国的J.Davidovits教授在深入研究古代建筑材料的基础上，研制了沸石型无机聚合物材料。

沸石型无机聚合物材料是以粘土、工业废渣或矿渣为原料，经过适当的工艺处理，通过化学反应而得到的具有与陶瓷性能相似的一种新材料。

沸石型无机聚合物的化学名称叫聚硅铝氧化物（polysialate），其分子式为Mn[-（SiO2）z-AlO2]n?

wH2O，M是钾、钠或钙阳离子，n是缩聚度，z为1、2、3或更大的数，可到32，w可到7。

沸石型无机聚合物具有有机高聚物的链结构，但其基本结构为无机的硅—氧四面体与铝氧四面体的三维结构。

表1和2表明沸石型无机聚合物材料具有体积稳定、抗裂、强度高、韧性好、较强的耐腐蚀性和耐久性、耐高温和隔热效果好等优点，预计沸石型无机聚合物材料可在需要耐腐蚀和韧性要求的固井领域有应用前景。

（表一与表二见附页）

第二节水泥浆体系

2.1防气、水窜水泥浆体系体窜流是我国各油田固井过程中普遍遇到的问题，它包括气体窜流和水窜流。

根据失重理论、界面胶结理论、微裂缝-微裂隙理论等概念，国内相继开发了G60不渗透水泥、KQ防气窜水泥、微粒硅水泥以及泡沫水泥等防气窜水泥浆体系，解决了许多油田中温井的气窜问题，在很大范围其得到了推广应用。

虽然这些基本思路与国外公司是相同的，但与国外相比我们在防气窜材料上还比较单一，他们对粘土、碳黑、橡胶粉等材料都有深入的研究，认为他们是一些较好的防气窜材料，而我国很少见使用和研究；国外公司将泡沫水泥（尤其是机械充气水泥）作为主要防气窜水泥浆体系之一，但我们只在长庆油田的部分天然气井中使用，而且机械充气水泥虽然曾研究过，但没有得到推广应用，化学发泡的泡沫水泥也缺乏与之配套的高温降失水剂和缓凝剂；对于低温防窜水泥浆体系和高温高压防窜体系，我国的研究还相对落后，尤其在同时存在高温、高密度或低密度以及含盐等情况时可供选择的水泥浆体系就更为贫乏，难以满足国内新开发的气田和国际业务的需要。

因此必须开展高温条件下的降失水剂、防气窜剂、膨胀剂、缓凝剂和配套的防气窜措施的研究。

随着我国许多油田都进入了开发的中后期，调整井和加密调整井的固井问题越来越突出，由于长期的注水驱油，地层连通性越来越好，地层压力变化很大，增加了固井难度，固井过程中水窜和油气开采中的出水一直是十分关心的问题。

在调整井固井水泥浆方面，我国的东部油田积累了不少成功经验，有大庆和吉林油田使用的锁水、早强水泥浆体系，河南使用的低失水、短过渡、微膨胀、高早强的J-2B、W99等防窜水泥浆，长庆油田使用的CA-2锁水早强水泥浆体系和滇黔桂、新疆、大港油田使用的MTC技术，主要都是利用水泥浆体系短的过渡时间来解决水窜问题。

因为流体窜流是固井领域中一个长期的科研课题，只有对其成因分析透彻了，才能采取对症下药的解决措施，因此必须开展水泥浆流体窜流的测试模拟技术，摸清各种地质条件和井下压力、温度环境下水泥浆的最有效的防窜性能，开发相对应的行之有效的水泥浆体系。

2.2低密度高强度水泥浆体系平衡钻井适合于低压低渗、低压高渗和水敏性等地层的勘探开发，而我国不少油田属低压、易漏、低渗的油田，估计储量达60亿吨，至少占常规储量的三分之一至二分之一。

用欠平衡钻井技术打开油层，并用系列化的低压完井技术和增产技术，可以保护储层，提高勘探成功率和油井产量。

因此欠平衡钻井将成为继水平井后钻井技术的另一大发展方向，目前大港、四川、长庆、大庆、克拉玛依、胜利、辽河、塔里木等油田成功完成了数百口的欠平衡钻井作业，预计今后几年将有每年百余口的欠平衡钻井作业，但目前大都采用筛管完井的方法，主要是为了避免水泥浆的对油气层造成伤害，而水泥浆完井具有筛管完井不可替代的优势，因此必须研究一套适合于欠平衡钻井的水泥浆体系，设计欠平衡钻井配套的水泥浆时应考虑：

1）尽可能低的水泥浆密度，降低固井压差以减少油气层的损害；

2）尽可能高的水泥石强度，满足分层开采，射孔、压裂等措施的要求。

3）由于固井中压差小，储层难以压稳，尽可能提高水泥浆的防窜能力；

4）低的失水，防止滤液渗入地层，损害储层；

5）良好的流变性，减少摩阻，防止压力激动，压漏地层；

6）一定的防漏功能，遇裂缝性储层能及时堵漏，防止水泥浆漏入储层。

根据紧密堆积理论工程院已开发了高强度低密度水泥浆技术，当水泥浆密度为1.2g/cm3时，其24小时的抗压强度可以达到14MPa以上，基本可以和纯水泥想媲美，而且具有较好的堵漏和防窜性能，水泥浆失水可以控制在50ml以下，已在大港、长庆和伊朗的欠平衡钻井中得到应用，并取得了好的效果。

为了更进一步满足欠平衡钻井的需要，应开展更低密度的高强度水泥浆体系的研究；由于在固井作业中压差小，环空气窜或油侵将很容易发生，因此在这种情形下如何提高水泥浆的防窜性能也将非常必要；同时必须就水泥浆对低压、低渗储层和裂缝性储层的伤害机理和对策进行研究。

2.3密度水泥浆体系目前，浅层油气资源储量因多年开发而日益枯竭，迫使我们将勘探目标转向深部地层资源，但随着钻井深度的提高，难免钻遇各种复杂地层，如塔里木油田克拉地区高压油气田，青海油田在柴达木盆地的冷湖七号构造，新疆地区南缘山前构造带，及南海油田和海外的哈萨克斯坦、乌滋别克、阿塞拜疆等项目，经常钻遇高压气层、高压盐水层，有时还同时钻遇盐碱层等复杂地层，需要使用高性能的高密度水泥浆固井。

大家知道水泥浆的密度的提高通常有四个途径：

减少水灰比、提高固体材料的堆积密度、提高配浆水的密度和外掺加重材料，在水泥浆密度要求很高时，可能同时采用这四种方法或其中的几种。

斯伦贝谢公司开发的DensCRETE水泥，利用合理的水泥和超细球型的Micromax加重剂的粒径分布以及各材料的紧密堆积，配制出流动性能良好的高性能水泥浆（最高密度可达2.9g/cm3），已在墨西哥、阿曼和我国的南海等油田使用。

该公司还在阿塞拜疆使用了一种高性能的分散剂，在不加加重剂时，水泥浆密度能达到2.16g/cm3，同时保持良好的流动性和失水控制。

国内的高密度水泥浆基本上还是采用普通加重剂的方法，如通过钛铁矿石、赤铁矿石、重晶石等手段来提高水泥浆的密度，新疆油田利用优选赤铁矿粉和配套的外加剂研制了密度高达2.6g/cm3的水泥浆体系解决了准噶尔盆地腹部及南缘山前构造带异常高压油气夹层和盐水侵固井难题。

中石油工程院也采用常规的加重剂先后开发了G60、BXF-1，SQ、BXF-200L为降失水剂的高密度水泥浆体系，在冷科一井、鸭深一井、冷七2井和乌滋别克等成功应用。

目前利用紧密堆积和研制的水分散加重剂BXW-1，配制出密度高达2.6g/cm3的高性能水泥浆，它具有良好的流动性（流动度22cm），较高的强度（17.0Mpa），和较低的失水（44ml）。

这些高密度水泥浆体系的使用温度都普遍较低（使用温度范围不高于160℃），或者性能难以达到工程需要，或者外加剂体系不配套。

虽然基本上满足国内的固井需要，但在个别井上还是采用了国外的固井材料，成本很高，而且在海外的项目投标中经常碰到需要高温高密度水泥浆体系，如叙利亚、墨西哥和印度尼西亚等项目，因此针对高温或者更高压井的固井水泥浆体系需开发：

高温外加剂（目前这方面的材料主要引进国外固井服务公司）；高效分散剂；高性能廉价的加重剂（目前水分散加重剂价格过于昂贵）；与固井水泥浆体系、工艺相配套的隔离液或冲洗液体系。

另外，在国际投标中，为了简便，一般很少准备水泥干混装置，而且国外对环保要求也较高，加重剂干混非常困难，因此研制一套简便的车载干混装置非常必要。

2.4胶乳水泥浆体系环空间隙小，水泥环薄，需经受射孔和压裂的冲击；老井基础上的开窗侧钻、大斜度井、大位移井、分枝井中造斜段的水泥环经常遭受继续钻进时钻头、钻杆的撞击和震动；薄油层和地层间隔小的油层的开采，都要求水泥环必须有较高的韧性。

而常规水泥石的强度虽较高，但脆性较大，因此在外力的作用下水泥石容易开裂或破碎，不能满足这些井对固井水泥环提出的力学性能要求。

一般提高水泥石韧性的方法有：

水泥中拌合纤维类物质、橡胶粉和胶乳，而胶乳水泥浆体系具有：

减小水泥环体积收缩，改善水泥环与套管、地层间的胶结性能；水泥石韧性性能好，降低水泥环受外力冲击后的破裂度；提高与钻井液的相容性；具有良好的防气窜性能；降低水泥浆失水量；提高水泥浆的流动性；而且可直接配置于混合水中，使用起来比较方便等特点，是一种非常常用的韧性水泥。

用于油井水泥的胶乳绝大多数是非离子型或阳离子型胶乳，胶粒的粒径在0.05~0.5μm范围，大多数乳胶悬浮液含有大约50%的固相。

可用于胶乳水泥的胶乳有：

聚醋酸乙烯酯、聚苯乙烯、氯苯乙烯、氯乙烯共聚物、苯乙烯—丁二烯共聚物（SBR）、氯丁二烯—苯乙烯共聚物及树脂胶乳等，苯乙烯—丁二烯胶乳体系是最具有代表性，它在温度高达176℃时仍然有效。

这类产品有斯伦贝谢的的D600、D134和哈里伯顿的Latex2000，目前，国内也有一些机构研究生产这类胶乳产品，如：

大庆、中海油服、工程院和南京工业大学等，并开始投入使用，但由于价格相对较贵，现场应用的相对不多。

在胶乳水泥的研究中，国内目前缺少对胶乳的分子设计和胶乳水泥性能关系的系统研究，也缺少适合于高温条件下使用的胶乳水泥体系：

对水泥石的力学特性上，缺少韧性的标准评价方法和技术参数；也没有相应的标准规定多大的韧性将满足各种工程要求。

2.5隔离液和冲洗液体系对隔离液和前置液的开发应用较少，重视程度也较低，未充分认识到该体系在提高固井质量、保证水泥浆顶替效率方面的重要性。

众所周知，绝大多数钻井液，无论是水基的、油基的、还是合成基的钻井液，与水泥浆都是不相容的，如果水泥浆与钻井液直接接触，钻井液将会发生水泥浸，水泥浆将受到钻井液污染而产生粘稠的团状絮凝物质，流动性能降低，粘度和切力上升，将导致固井泵压升高，甚至发生井漏；水泥浆受污染后，凝固后的水泥石抗压强度和界面胶结强度都将大幅度降低；污染后形成的粘稠物质，将粘附在套管和井壁上，不容易顶替干净。

我国过去研制的前置液（包括冲洗液和隔离液）主要是针对水基钻井液的，最初采用的前置液是清水，且沿用至今，在有些要求较高的井中使用了泥浆稀释剂和增粘剂配制的前置液，虽然有一些优点，但是也有明显的不足。

如：

隔离效果差、悬浮能力差、失水量大、密度低等，很难满足复杂条件下固井的要求，尤其在高密度水泥浆固井中，由于隔离液的密度必须要介于钻井液和水泥浆之间，因此要提高隔离液的密度，并且保持隔离液的稳定性，就必须对加重材料进行表面处理或者物理粉碎至足够的细度，并开发相应的稀释剂和悬浮剂。

在钻遇水敏性地层、页岩等复杂地层时和水平井钻井、欠平衡钻井中，都普遍会使用油基钻井液，对于这类井的固井作业，要保证固井质量，清除或替掉井壁和套管界面上依附的泥浆显得尤其重要，必须使用油基冲洗液和隔离液体系，在国外油基泥浆的使用非常普遍，各服务公司也都相应的冲洗液和隔离液体系，在墨西哥的空气钻井中还使用了一种充气冲洗液。

我国对油基钻井液的研究和应用，相对水基钻井液而言显得比较重视，大庆、中海油服、工程院都有相应的产品，但冲洗效率的评价方法没有得到普遍的认可，必须制定相应的标准和方法。

第二章固井水泥添加剂和外渗料

油井水泥添加剂和渗料

目前油井水泥外加剂和外掺料已发展到14大类数百个品种，主要包括：

降失水剂、缓凝剂、促凝剂、分散剂、充填剂和密度减轻剂、防气窜剂、增密剂和加重剂、抑泡和消泡剂、游离液控制和固体悬浮剂、胶结增强剂和膨胀剂、减少或防止高温强度衰退的硅质材料，减少和防止井漏的外加剂和外掺料，特种水泥混合物、隔离液和冲洗液等。

通常我们将掺量小于或等于水泥质量的5%的固井材料称为外加剂，外加剂在水泥浆体系中主要依靠物理作用、化学作用或物理化学作用，如吸附、絮凝、分散、络合，来发挥其作用；而将超过水泥质量的5%的材料，称为油井水泥外掺料，外掺料一般是指的是硅粉、加重剂、减轻剂、微硅等。

国际著名的哈里伯顿、斯伦贝谢、BJ休斯服务公司等六大公司，油井水泥外加剂和外掺料的产品系列化程度非常高，基本概括了所有种类的外加剂和外掺料品种，同一种类的外加剂还有不同温度系列，而且还有一些具有特性化性能的特殊材料，而且他们对各种固井材料的研究非常详细，都编写了详尽的产品使用手册，使用起来非常方便。

而我国虽然已充分意识到了外加剂和外掺料在固井施工中的重要性，油井水泥外加剂在大类上已与国外各大公司基本相一致，并相继开发了与国际同步的降失水剂、缓凝剂和分散剂，基本能够采用本国的产品参与国际投标，并占有一定的价格优势。

但与国外著名服务公司相比仍存在下列差距：

品种单一，各生产厂家产品相类似；产品过于大众化，而且研究得不够透彻，精细化程度低，缺少高性能的分散剂和缓凝剂；对外掺料的研究不够深入，缺乏高性能的加重剂和减轻材料的研究；系列化程不够，主要集中在中低温、中温、和中高温阶段和通用性的添加剂，缺乏超低温（低于15℃），超高温（高于180℃）缺乏配套的外加剂体系；特性化材料缺乏，不能满足特殊井的水泥浆体系；产品材料的原创性较差，少有具有自主知识产权的原创技术。

第三章复杂地层的固井质量

固井作业不仅关系到油气井能否顺利完成，影响投产后油气井质量的好坏、油气井寿命的长短及油气井产量的高低，而且其成本在整个钻井工程中也占有很大的密度（占20%～30%）。

固井技术发展的目标一直围绕如何进一步提高固井质量及减少固井事故等。

固井又是一个系统工程，影响因素复杂多样，具有其特殊性，主要表现在以下几个方面：

（1）固井作业是一个一次性工程，如质量不合格，即使采用挤水泥等补救方法也难以取得良好的效果。

（2）固井作业是一项系统工程、隐蔽性作业，涉及到材料、流体、化学、机械、力学等多种学科，施工时未知因素多，风险大。

（3）固井作业施工时间短，工作量大，技术性强，费用高。

因此，要求固井作业要精心设计、精心准备、精心施工，并要有较完备的预防固井复杂情况的预处理方案，确保优质高效地完成固井作业。

固井作业涉及套管、水泥浆浆体性能设计、注水泥现场施工、水泥胶结质量等方面，为此，固井复杂问题和事故也可以分为以下几类。

第一类：

套管及下套管复杂情况，包括下套管阻卡、套管断裂、套管泄漏、套管挤毁、套管附件和工具失败、下套管后漏失或循环不通等。

第二类：

水泥浆浆体性能事故，包括水泥浆闪凝、水泥浆触变性、水泥浆过度缓凝等。

第三类：

注水泥现场施工复杂情况，包括注水泥漏失、环空堵塞、注水泥替空等复杂情况和事故。

第四类：

水泥胶结质量复杂情况，包括油气水层漏封、水泥胶结质量差、环空气（水）窜等。

下面就上述固井复杂情况及事故发生中的下套管阻卡以及喷漏井以及大肚子井眼的原因及预防、处理方法分别加以论述。

第一节又喷又漏井的特点

1.1　又喷又漏井在钻井过程中的表现形式

　　又喷又漏井在钻井过程中，一般表现为上喷下漏和上漏下喷两种形式。

上喷下漏是产气层在漏失层的上部，通常表现为上部气层为高压层。

当钻进上部气层时，须采用高密度钻井液平衡气层，而钻下部地层时，因液柱压力过高压裂地层而发生钻井液漏失，导致整个井筒内部液柱压力降低，诱发上部气层发生溢流或井喷。

上漏下喷是漏失层在产气层的上部。

通常发生在钻进下部地层时发生溢流，当提高钻井液密度压井时，造成上部低压层发生井漏，导致井内液柱压力降低，反过来再次诱发下部气层发生溢流或井喷。

1.2　又喷又漏井在固井工程中的表现形式

　　它与钻进中发生的情况不一样，不同之处在于固井下套管前井眼处于稳定平衡状态，即不喷不漏。

只是在固井作业中，如下套管作业时，因下放速度过快造成压力激动，下完套管开泵过猛；注水泥施工作业中，水泥浆密度多于钻井液密度，当水泥浆顶替到环空后，环空液柱压力升高等引起井漏，使井内液柱压力降低而诱发气层发生溢流或井喷。

第二节又喷又漏井的固井技术

　　又喷又漏井的固井技术包含两层意思：

一是裸眼中客观存在又喷又漏的情况，可采用全井下套管固井，尾管固井、分级固井；二是在下套管过程中，或下套管完循环时，或在注替水泥浆的过程中发生井漏诱发的溢流或井喷时，可以正注为主的井口反补挤水泥工艺，以正注水泥为铺的一次或二次反注水泥工艺技术。

具体方法应根据漏失的速度大小，井内钻井液密度与水泥浆密度的差值大小等来确定。

2.1　全井下套管的正注水泥为主反补挤水泥工艺

　　该方法适用于下完套管后，漏失速度小，在一定排量下液面基本能保持在井口，且井内钻井液密度与水泥浆密度基本相当。

因为固井注替水泥浆中虽然会发生井漏，但不会发生溢流和井喷，故采用正注水泥工艺技术，但在固井过程中有以下两个问题应引起重视。

　　①采用该法固井，有可能顶替水泥浆时因井漏而导致水泥浆不能返到地