石油固井質(zhì)量的影響因素及應(yīng)對(duì)措施分析

丁一

摘要：固井作業(yè)是一項(xiàng)復(fù)雜的隱蔽性工程，由于其特殊的性質(zhì)，使得其在整個(gè)石油鉆井工程中占有十分重要的作用?；诖?，本文結(jié)合多年的鉆井經(jīng)驗(yàn)，對(duì)石油固井質(zhì)量的影響因素進(jìn)行了分析，并針對(duì)這些影響因素提出了合理的應(yīng)對(duì)措施，希望對(duì)鉆井工程有所幫助。

關(guān)鍵字：石油固井質(zhì)量；影響因素；應(yīng)對(duì)措施

固井是鉆井過程中的重要作業(yè)。固井質(zhì)量的好壞涉及的點(diǎn)多面廣，既有地面的、也有地下的；有客觀的、也有主觀的因素；有工程、工藝方面的原因，也有地質(zhì)、開發(fā)和設(shè)計(jì)等多方面的原因。石油固井質(zhì)量的好壞直接影響到后續(xù)的鉆井工程進(jìn)度，更有甚者還會(huì)引發(fā)鉆井中的井漏和井涌等，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡。因此，要認(rèn)識(shí)石油固井質(zhì)量的影響因素，在石油固井過程中去除不利因素的影響，以提高石油固井質(zhì)量。

1石油固井質(zhì)量的影響因素

1.1地層巖性影響因素

對(duì)于石油固井來說，在其相關(guān)工作進(jìn)行的過程中，水泥環(huán)與地層通常會(huì)被當(dāng)做第二界面，因此，地層巖性對(duì)固井質(zhì)量造成的影響逐漸發(fā)展成為了一個(gè)不容忽視的問題。在開展固井相關(guān)工作的過程中，由于地層具體構(gòu)成機(jī)構(gòu)本身的吸水性比較強(qiáng)，所以在發(fā)生水泥凝固的過程中就會(huì)使得水分大量流失，從而會(huì)影響到第二層面的膠結(jié)程度，甚至還會(huì)出現(xiàn)鉆井坍塌現(xiàn)象。因?yàn)槊恳粋€(gè)油井所處的地層環(huán)境是不相同的，雖然說在石油開采初級(jí)階段是不會(huì)對(duì)開采工作的正常開展造成影響的，但是隨著時(shí)間的推移，巖層活動(dòng)的局部壓力是會(huì)不斷的增強(qiáng)的，因?yàn)闈B水這個(gè)問題和膠結(jié)度之間存在著較為密切的相互關(guān)系，所以最終就會(huì)對(duì)石油固井的質(zhì)量和穩(wěn)定程度造成一定的影響。

1.2水泥漿對(duì)質(zhì)量的影響

除了地層巖性外，水泥漿也會(huì)對(duì)石油固井的質(zhì)量產(chǎn)生影響。在石油固井相關(guān)工作進(jìn)行的過程中，水泥漿會(huì)發(fā)生分層沉淀，如果在其發(fā)生分層沉淀之后無法及時(shí)凝固，就會(huì)使得層面上產(chǎn)生大量裂縫，從而對(duì)固井的質(zhì)量產(chǎn)生一定程度的影響。一般來說，水泥漿的凝固狀況主要受如下兩個(gè)方面的影響：一方面，外在因素。影響水泥漿凝固的外在因素有水泥漿的環(huán)空返速和封固段的真實(shí)長度。我們曾通過一項(xiàng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)如果將封固段的長度控制在820～1250米之間，那么水泥漿的固井質(zhì)量極佳。如果能最大程度上提高環(huán)空返速那么固井質(zhì)量也能有所提高；另一方面，本身因素。除了外在因素外，水泥漿本身因素也會(huì)對(duì)固井的質(zhì)量產(chǎn)生影響，其中影響最為突出的就是水泥漿的密度與流動(dòng)性兩個(gè)性能。對(duì)于水泥漿來說，如果其密度增加，那么固井的質(zhì)量也會(huì)相應(yīng)得到一定程度的提升。另外，在固井工作的過程中，水泥漿的流動(dòng)性也會(huì)影響固井質(zhì)量，這要根據(jù)固井的實(shí)際情況來看，根據(jù)具體情況來對(duì)其注入速度進(jìn)行合理的控制。

1.3鉆井液的影響

對(duì)于固井施工來說，要想確保其施工質(zhì)量，就要有性能優(yōu)良的鉆井液來作為基礎(chǔ)。在鉆井液中，其密度、失水、切力與粘度四個(gè)參數(shù)會(huì)對(duì)鉆井液產(chǎn)生一定的影響。首先，鉆井液的密度與水泥漿的密度差對(duì)頂替效率的影響，我們稱之為浮力效應(yīng)。如果鉆井液的密度較低，且與水泥漿的密度相差較大時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生十分明顯的浮力效應(yīng)，從而提升固井的優(yōu)質(zhì)率。而實(shí)驗(yàn)表明，增大鉆井液的密度時(shí)，浮力效應(yīng)下降，固井的質(zhì)量下降。所以在固井作業(yè)前，在不影響其他性能的前提下，適當(dāng)?shù)慕档豌@井液的密度，能有效的提升固井質(zhì)量；鉆井液的失水量影響著地層與水泥石之間的膠結(jié)情況，失水量的增加導(dǎo)致膠結(jié)程度變差；鉆井液的切力反映了鉆井液的膠凝性能，切力越高，膠凝性能則越好，相應(yīng)的鉆井液被代替的難度就越高；鉆井液的粘度是控制其流動(dòng)性的重要因素，粘度越高，流動(dòng)性就越差。所以對(duì)固井作業(yè)而言，要想確保固井的質(zhì)量，就要對(duì)鉆井液的密度、失水、切力與粘度四個(gè)參數(shù)進(jìn)行有效的控制，使其保持在合理的范圍內(nèi)。

2石油固井質(zhì)量影響因素的應(yīng)對(duì)措施

2.1提高水泥漿的性能

為了提高石油固井的質(zhì)量，就應(yīng)從其影響因素入手，提高石油固井的性能。首先，在實(shí)際應(yīng)用中，選擇水泥漿時(shí)，應(yīng)盡量將其密度控制在1.95-2.0g/cm3，控制其失水量，使其保持在100ml以下。另外，還要在施工條件允許的情況下，盡可能的縮短水泥稠化的時(shí)間，以降水泥環(huán)受空氣中水分的影響；其次，要想提高水泥漿的性能，還可以從一些外部材料入手，通過加入外部材料來對(duì)水泥漿的性能進(jìn)行控制。例如，可以在鉆井施工中加大水泥漿藥品的用量，以此來間接控制失水量；還可以在固井前加入二磷酸鹽來降低切力，以此來提高頂替效率。在技術(shù)上，采取防腐抗?jié)B的水泥漿體系，該體系具有降低失水量、早后期膨脹、防腐抗?jié)B等性質(zhì)，可以提高界面間的膠結(jié)質(zhì)量和減弱地層巖性對(duì)水泥凝固的影響。

2.2提升鉆井液的性能

要想保證固井的質(zhì)量，就要在固井施工之前，對(duì)鉆井液的性能進(jìn)行仔細(xì)的分析，以配置出密度低、失水量小、切力小、粘度低的鉆井液。一般來說，鉆井液的密度應(yīng)控制在1.20g/m3以下，此時(shí)固井的優(yōu)質(zhì)率可以保持在80%以上；鉆井液的初切力和終切力都控制在0Pa，相比于切力大于0Pa，優(yōu)質(zhì)率都能提高1個(gè)左右的百分點(diǎn)；鉆井液的粘度控制在25s以下，優(yōu)質(zhì)率也能提高1個(gè)左右的百分點(diǎn)；鉆井液的失水量控制在5-6ml之間，優(yōu)質(zhì)率能達(dá)到78%以上。另外，從技術(shù)的角度來分析，采用低滲透鉆井液體系，可以對(duì)固井的質(zhì)量進(jìn)行有效的控制。

2.3加強(qiáng)現(xiàn)場施工過程監(jiān)督

由于固井工作的不斷深入開展，我們的技術(shù)也有待提升，下面主要從兩個(gè)方面來提升固井的整體質(zhì)量。

2.3.1提高對(duì)油田固井質(zhì)量工作的重視度

對(duì)于部分油田項(xiàng)目的負(fù)責(zé)人來說，其在接到項(xiàng)目之后一般對(duì)固井的開發(fā)情況都不是十分關(guān)心，大多數(shù)人都只是偶爾去現(xiàn)場巡視，而對(duì)固井的質(zhì)量卻缺乏一定的重視。我們都知道，在油田開發(fā)的過程中，固井是最重要同時(shí)也是最后的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，所以應(yīng)當(dāng)引起人們的高度重視。只有相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)能夠引起重視，才能引領(lǐng)員工不斷提升固井施工質(zhì)量，滿足和超越油田固井質(zhì)量的需求。

2.3.2嚴(yán)格監(jiān)督管理施工狀況

對(duì)于石油固井工程來說，要想真正保證其質(zhì)量，就要從施工的每一個(gè)環(huán)節(jié)入手，切實(shí)提高固井的質(zhì)量。首先，相關(guān)的管理人員應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)督與管理，定時(shí)對(duì)施工過程進(jìn)行監(jiān)督，對(duì)建設(shè)的每一個(gè)環(huán)節(jié)都要進(jìn)行嚴(yán)格的把控；其次，固井是一項(xiàng)十分復(fù)雜的工作，需要諸多單位的協(xié)同合作，如鉆井、地質(zhì)遺跡油藏等單位，以便能夠在出現(xiàn)問題時(shí)更好地解決問題，最大化降低損失；最后，對(duì)于相關(guān)部門來說，要想保證固井的質(zhì)量，還應(yīng)制定一些硬性的管理?xiàng)l例，在確保工人們安全的情況下，要求他們能夠按規(guī)定進(jìn)行工作，樹立嚴(yán)謹(jǐn)踏實(shí)的工作態(tài)度，培養(yǎng)他們吃苦耐勞認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作精神，尤其要實(shí)施固井工程師全井負(fù)責(zé)制，對(duì)相應(yīng)的權(quán)利、責(zé)任等進(jìn)行明確，以保證固井施工技術(shù)措施的落實(shí)情況。另外，還可以在這些硬性規(guī)定之后制定一些獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制，對(duì)于對(duì)那些責(zé)任心強(qiáng)、工作表現(xiàn)突出工程師和對(duì)現(xiàn)場施工有貢獻(xiàn)的固井工人加以鼓勵(lì)，這樣才能激發(fā)工人們的工作激情。

結(jié)束語

總而言之，固井在油田開采過程中起著十分重要的作用，要想確保油田作業(yè)的順利進(jìn)行，就要不斷提升固井質(zhì)量，從其影響因素出發(fā)，對(duì)影響固井質(zhì)量的因素進(jìn)行深入分析，探討合理的解決措施，以實(shí)現(xiàn)固井質(zhì)量的有效提升。

參考文獻(xiàn)：

[1]張宏林，王金鵬.石油固井中影響質(zhì)量的主要因素及改進(jìn)措施探析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2017，03：112.

[2]陳江，李蘇新，孟凡忠，任洪濤，溫培源.石油固井中影響質(zhì)量的主要因素及改進(jìn)措施探析[J].中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2014，3408：95.endprint