石油工程固井現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)探析

周 偉

（中國(guó)保利集團(tuán)保利國(guó)際控股有限公司石油部，北京 100010）

石油工程固井現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)探析

周 偉

（中國(guó)保利集團(tuán)保利國(guó)際控股有限公司石油部，北京 100010）

石油鉆井技術(shù)的不斷進(jìn)步，帶動(dòng)固井技術(shù)的發(fā)展。固井新工藝、新技術(shù)的出現(xiàn)，使固井施工質(zhì)量得到更大的提高，適應(yīng)油田開(kāi)發(fā)不同階段的需要。隨著水平井鉆探施工任務(wù)的增多，加強(qiáng)對(duì)水平井固井施工質(zhì)量的管理，達(dá)到預(yù)期的固井施工效果。

石油工程固井；現(xiàn)狀；發(fā)展趨勢(shì)

針對(duì)我國(guó)固井技術(shù)的發(fā)展情況進(jìn)行分析，掌握固井技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)，為更好地完成固井施工任務(wù)奠定了基礎(chǔ)。依據(jù)深層油氣藏、稠油油藏等特殊油氣藏開(kāi)發(fā)的需要，固井技術(shù)取得長(zhǎng)足的發(fā)展，形成配套的固井材料、工具及技術(shù)，滿(mǎn)足不同井筒的固井技術(shù)的要求。

1 固井工藝技術(shù)概述

固井工藝就是將水泥漿從油管注入到井下，在套管外形成水泥返高，得到穩(wěn)固的水泥環(huán)，加固井壁和套管之間的環(huán)形空間，達(dá)到固井施工的效果。我國(guó)油田的固井施工均采用一次性水泥固井工藝技術(shù)，具有不可逆性，因此對(duì)固井施工質(zhì)量的要求比較高。

常規(guī)注水泥固井的工藝程序?yàn)樽⑶爸靡?、注水泥漿、壓膠塞、頂替水泥、碰壓和候凝，等待水泥漿凝固后，形成穩(wěn)定的水泥環(huán)達(dá)到固井施工的效果。固井施工屬于鉆井工藝的重要組成部分，通過(guò)固井施工封固油氣水層，保護(hù)套管，提高井筒的強(qiáng)度，增加井筒的服役年限，滿(mǎn)足油田開(kāi)發(fā)的技術(shù)要求。

2 石油工程固井現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

我國(guó)石油固井技術(shù)的發(fā)展速度比較快，從基礎(chǔ)的套管外水泥漿固井，發(fā)展為小井眼井長(zhǎng)尾管的固井措施，逐漸形成適應(yīng)不同鉆井需要的固井工藝技術(shù)措施，達(dá)到設(shè)計(jì)的固井施工質(zhì)量，滿(mǎn)足油田開(kāi)發(fā)不同時(shí)期的鉆井技術(shù)的要求。

2.1 我國(guó)固井技術(shù)的現(xiàn)狀

我國(guó)固井技術(shù)經(jīng)歷了一定的發(fā)展階段，形成了比較穩(wěn)定的固井施工配套技術(shù)措施，達(dá)到設(shè)計(jì)的固井施工質(zhì)量，保證高效地完成石油鉆探任務(wù)。為了解決固井水泥低溫的問(wèn)題，目前應(yīng)用的是高鋁水泥漿，解決水泥漿的質(zhì)量問(wèn)題，提高固井施工的質(zhì)量。尾管固井、雙級(jí)固井及水平井固井技術(shù)的應(yīng)用，已經(jīng)成為常規(guī)固井的技術(shù)措施，被廣泛應(yīng)用于油田固井施工現(xiàn)場(chǎng)，取得較好的固井施工效果。

我國(guó)各大油田形成具有油田自身特點(diǎn)的固井施工技術(shù)措施，如四川油田的深井低壓漏失固井施工技術(shù)措施的應(yīng)用，取得較好的固井施工效果。多分支井完井技術(shù)的優(yōu)化，將多分支井完善起來(lái)，達(dá)到油田開(kāi)發(fā)的技術(shù)要求。大慶油田的固井技術(shù)措施為尾管固井技術(shù)以及水平井固井技術(shù)的應(yīng)用，提高固井施工的質(zhì)量，促進(jìn)油田生產(chǎn)井的服役年限的增加，降低油田生產(chǎn)成本，達(dá)到降本增效的開(kāi)發(fā)狀態(tài)。

勝利油田的水平井完井技術(shù)措施的應(yīng)用，小井眼井的完井技術(shù)的實(shí)施，均達(dá)到設(shè)計(jì)的施工質(zhì)量，促進(jìn)油田生產(chǎn)的順利實(shí)施。而遼河油田的大位移延伸井的固井施工技術(shù)，多分支井完井工藝技術(shù)的應(yīng)用，取得較好的效果。中原油田的巖鹽層固井技術(shù)具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，滿(mǎn)足中原油田開(kāi)發(fā)的需要。新疆油田的分層注水泥技術(shù)的應(yīng)用，達(dá)到水泥固井的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，滿(mǎn)足油田生產(chǎn)的技術(shù)要求。

2.2 我國(guó)固井技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)分析

通過(guò)對(duì)油井水泥和外加劑的研究，優(yōu)化固井水泥漿體系及外加劑，使其達(dá)到固井施工的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，才能完善固井施工程序，提高固井施工的質(zhì)量。對(duì)油井水泥的外加劑的質(zhì)量要求，包括具有更寬泛的降失水性，對(duì)于深井的固井施工研制了專(zhuān)用的外加劑，保證長(zhǎng)水泥封固井段的質(zhì)量。能夠通過(guò)各種實(shí)驗(yàn)研究，獲得最佳的外加劑配方，使其滿(mǎn)足特殊井筒固井施工的需要。

泡沫固井技術(shù)的研制，提高了固井施工的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)到最佳的固井施工效果。在泥漿體系中加入兩種發(fā)泡劑，在混漿時(shí)產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，生成氮?dú)?，使其形成泡沫水泥漿，固井施工的效果比較突出，具有廣闊的發(fā)展前景。

通過(guò)引進(jìn)和研發(fā)新式的水泥車(chē)系統(tǒng)，加強(qiáng)注水泥漿工藝的管理，提高注水泥的效率。應(yīng)用混漿的水泥撬設(shè)備研究大功率的注水泥設(shè)備，對(duì)邊遠(yuǎn)的井筒進(jìn)行注水泥固井施工，降低固井施工的成本，提高固井施工效率。

開(kāi)發(fā)了以丙烯酰胺為主的共聚物作為新型水泥濾失劑，控制水泥漿體系的失水性，保證固井水泥漿體系的質(zhì)量，滿(mǎn)足固井施工的需要。未來(lái)發(fā)展數(shù)字化管理體系，應(yīng)用自控系統(tǒng)實(shí)施固井作業(yè)施工，將固井水泥漿體系進(jìn)行優(yōu)化，通過(guò)自控設(shè)備實(shí)施遠(yuǎn)程的管理，降低崗位員工的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高固井施工的質(zhì)量，防止各級(jí)各類(lèi)安全事故的發(fā)生，達(dá)到預(yù)期的固井施工效果。

不斷進(jìn)行固井施工的新設(shè)備、新工藝、新技術(shù)的研究，提高固井施工的效率，加強(qiáng)固井施工過(guò)程管理，保證固井施工的達(dá)標(biāo)率，降低油田鉆探施工的成本，達(dá)到油田開(kāi)發(fā)的節(jié)能降耗的目標(biāo)。隨著鉆探地層復(fù)雜程度的增加，優(yōu)化設(shè)計(jì)固井施工程序，強(qiáng)化固井施工質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)，間接地管理固井水泥環(huán)的質(zhì)量，使其滿(mǎn)足井筒強(qiáng)度的需要，延長(zhǎng)井筒的服役時(shí)間，最大限度發(fā)揮井筒的生產(chǎn)優(yōu)勢(shì)，獲得最佳的油氣產(chǎn)量，達(dá)到油田開(kāi)發(fā)的經(jīng)濟(jì)效益指標(biāo)。

3 結(jié)論

通過(guò)對(duì)石油工程固井現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)的探析，掌握固井工藝技術(shù)措施，為達(dá)到高質(zhì)量的固井效率，提供了技術(shù)支持。各種油井水泥漿體系的優(yōu)化設(shè)計(jì)，固井新工藝技術(shù)的應(yīng)用，促進(jìn)固井施工質(zhì)量的提高，滿(mǎn)足油田開(kāi)發(fā)不同時(shí)期，不同井眼的固井施工需要，達(dá)到預(yù)期的固井施工質(zhì)量，降低油田開(kāi)發(fā)的成本，提高油田生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益。

[1] 陳芳，毛素梅.固井工藝技術(shù)中對(duì)泡沫水泥的應(yīng)用[J].石化技術(shù)，2016，23（3）：186.

Analysis on Present Situation and Development Trend of Cementing Cement Engineering

Zhou Wei

The continuous improvement of oil drilling technology has led to the development of cementing technology.Cementing new technology，the emergence of new technologies，cementing construction quality has been greatly improved to meet the needs of different stages of oilfield development.With the increase of horizontal drilling task，the management of cementing construction quality in horizontal wells is strengthened to achieve the expected cementing construction effect.

oil engineering cementing；present situation；development trend

TE256

A

1003-6490（2017）12-0230-02

2017-10-16

周偉（1977—），男，山東棗莊人，工程師，主要從事石油工程相關(guān)的技術(shù)管理工作。