石油固井中影響質(zhì)量的因素及改善措施

薛寧

【摘 要】石油固井作業(yè)作為石油鉆井工程的最后一道工序，固井質(zhì)量優(yōu)劣直接影響著石油鉆井工程的質(zhì)量?；诖?，文章分析了影響石油固井質(zhì)量的主要因素，并進一步探析改善措施，旨在提升石油固井質(zhì)量，推動我國石油實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】石油固井；質(zhì)量；影響因素；及改善措施

固井是為了封隔油氣水層，通過填充水泥，防止層間互竄或復雜地層坍塌漏失的井下作業(yè)。石油固井工程隸屬于隱蔽性工程包含的范圍之內(nèi)，具有一定的特殊的性質(zhì)，再加上有可能對石油固井施工相關(guān)工作的質(zhì)量造成影響的因素比較多，使得石油固井施工相關(guān)工作的難度進一步提升，從而對施工相關(guān)工作的質(zhì)量做出保證就顯得比較困難，所以，對石油固井中的主要質(zhì)量影響因素和改進措施進行分析就有十分重要的現(xiàn)實意義。

一、影響石油固井質(zhì)量的因素

（一）地層巖性

在以往的調(diào)查過程中，石油固井的第二界面通常會是水泥環(huán)以及地層，然而對于水泥環(huán)和地層之間的特殊地層巖性應當給予高度重視，這是因為地層巖性可以對固井質(zhì)量產(chǎn)生影響。由于時間不斷的推移，油井不斷地受到地層壓力的影響，同時發(fā)生滲水，就會將地層的膠結(jié)的密實度降低，從而影響固井質(zhì)量。地層巖性和地層的聲速也息息相關(guān)，聲速的快慢影響著水泥膠結(jié)的質(zhì)量。由于地層具有吸水性，因此在注水的過程中，常常因為水分流失等情況，導致裂縫的出現(xiàn)，進而導致鉆井出現(xiàn)坍塌的現(xiàn)象。

（二）鉆井液對質(zhì)量的影響

鉆井液的質(zhì)量也會直接影響到固井的質(zhì)量。鉆井液的密度、失水、粘度是幾個多變的因素，會或多或少的影響到固井質(zhì)量。當產(chǎn)生浮力效應的時候固井質(zhì)量就會下降。鉆井液的切力控制也會對固井質(zhì)量造成影響，導致水土流失現(xiàn)象的出現(xiàn)。

（三）水泥漿因素影響

石油固井中，采用的水泥漿性能高低在一定程度上影響著固井質(zhì)量。而水泥漿性能高低主要受到兩方面因素的影響：第一，外在因素影響。外在因素中封固段實際長度和水泥漿環(huán)空返速影響最大。根據(jù)多次石油固井總結(jié)得出，將封固段長度控制在1000米左右，這時水泥漿固井質(zhì)量最佳。灌注水泥漿時，環(huán)空返速還會影響頂替效率，因此，提升水泥漿的環(huán)空返速能夠有助于提高固井質(zhì)量；第二，自身因素。包括水泥漿的流動性、密度、失水量等，水泥漿密度越小，流水梯度和浮力也就越小，這會個固井質(zhì)量造成較大影響。水泥流動過快，會導致分層沉淀情況的出現(xiàn)，給固井工作增加難度。

二、提升石油固井質(zhì)量的措施

（一）做好石油質(zhì)量控制工作

井筒固井質(zhì)量好不好，直接關(guān)系到油氣井的壽命和產(chǎn)量。石油固井作業(yè)企業(yè)應將固井質(zhì)量作為第一要務，干好市場良心活，靠固井質(zhì)量服人。

近年來，市場壓力越來越大，在巨大的價格競爭壓力下，石油固井作業(yè)企業(yè)應通過合理調(diào)整水泥漿體系配方、優(yōu)化固井施工方案和節(jié)支降耗，讓每口井都固得最好。特別是在一些復雜井的固井施工中，不惜材料成本，想方設(shè)法確保固井質(zhì)量，將固井合格率、優(yōu)質(zhì)率保持最優(yōu)狀態(tài)。

（二）提升水泥漿性能的措施

將水泥漿密度控制在1.95至2.0g/cm3，且水泥漿失水量不得超出100毫升，條件允許盡量縮短水泥稠化時間，以此避免空氣水分對水泥環(huán)產(chǎn)生影響。根據(jù)水泥漿性能情況，采用合適的外部材料進行中和，以此控制水泥漿性能，確保其符合要求。為了提高頂替效率，應采用添加二磷酸鹽的方法來降低切力，從而達到提高頂替效率的目的。采用防腐抗?jié)B性能較好的水泥漿，這樣能夠減弱地層巖性對水泥凝固影響程度，提高界面間的粘度。

（三）應用二次固井技術(shù)

二次固井技術(shù)示意圖如圖1所示。

二次固井是一項新業(yè)務，敢吃螃蟹必須用技術(shù)說話。因此相關(guān)人員應主動跟進甲方需求，把服務油田增產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)為主旨，主動自發(fā)開展二次固井工藝技術(shù)研究，彰顯我們的固井實力，拓展新興市場。

例如新吳169-2井2005年投產(chǎn)，后因高含水關(guān)井。工程技術(shù)人員認為是油水同層中的水通過套管與井壁的環(huán)空上竄而導致出水。二次固井作業(yè)后，該井初期日產(chǎn)油9.55噸，6個月內(nèi)平均日產(chǎn)油3.57噸，含水明顯下降，生產(chǎn)穩(wěn)定，效果明顯。

針對油田二次固井，長慶固井公司形成集成化、配套化的固井技術(shù)，還針對性地研發(fā)了干混纖維堵漏水泥漿體系、膨脹降失水水泥漿體系、鋁酸鹽水泥漿體系等水泥漿體系，提升二次固井質(zhì)量。

（四）加強施工現(xiàn)場監(jiān)督管理

石油固井工程屬于隱蔽工程，為了確保固井質(zhì)量，不僅需要固井設(shè)計單位和施工企業(yè)相互協(xié)調(diào)配合，還需要鉆井工程各參與方積極，例如鉆井施工企業(yè)、地質(zhì)勘察單位等。通過各方通力合作，協(xié)調(diào)配合，并根據(jù)工程實際情況采取科學合理的措施，從而真正達到提高固井質(zhì)量的目的。因此，石油企業(yè)應根據(jù)實際情況制定合理的管理條例，并要求相關(guān)工作人員嚴格按照管理條例執(zhí)行工作，同時建立健全完善的質(zhì)量安全生產(chǎn)體系，指派專人管理固井作業(yè)，建立生產(chǎn)責任制，并貫徹落實，確保做到責任到人。在固井施工中，要求施工人員必須嚴格按照施工設(shè)計方案要求進行作業(yè)，同時抓好重點工程，加大技術(shù)攻關(guān)力度，通過以上種種措施來確保固井質(zhì)量達標。

（五）降低固井風險

石油固井過程中，極易發(fā)生風險，采取游戲有效措施，降低固井風險顯得很有必要。相關(guān)人員應根據(jù)實際情況，合理選擇固井方法，做好風險控制。例如ASK-442井位于阿什故里區(qū)塊，距離薩吉茲固井營地約兩個半小時車程，該井設(shè)計井深750米，表套200米，表套在打鉆過程中存在易漏地層段，油套測井結(jié)果顯示井徑較小，極易引發(fā)套管難以下入等施工風險。針對相關(guān)風險，該隊技術(shù)負責人認真微調(diào)水泥配方和優(yōu)化固井施工方案，并在化驗室對水泥大小樣進行比對和復核，確定適合該地層特點的防漏水泥漿體系；下完套管后，井隊大排量循環(huán)泥漿，充分清洗井眼；現(xiàn)場施工嚴把注漿細節(jié)，實際施工與水泥漿設(shè)計比重每立方厘米誤差控制在0.04克以內(nèi)，制定合理的替漿排量及施工參數(shù)，從而降低漏失風險，保證了水泥漿的上返效率和封固油層段的質(zhì)量。

三、結(jié)語

總而言之，隨著能源危機的加劇，油氣資源的日益匱乏，石油井能否正常生產(chǎn)作業(yè)就愈發(fā)顯得重要，而這就與石油鉆井工程質(zhì)量以及固井工程質(zhì)量有著密切關(guān)聯(lián)，因此，相關(guān)企業(yè)人員應重視石油固井工作，不斷提升固井質(zhì)量，為石油井的正常生產(chǎn)提供保障。

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