論國內(nèi)目前固井面臨的新問題及發(fā)展方向

溫 泉

(大慶鉆探工程公司鉆井生產(chǎn)技術(shù)服務(wù)二公司固井分公司，吉林 松原 138006)

固井作業(yè)是應(yīng)用在石油開采、天然氣鉆井工作中，能為工作的有效實(shí)施提供合理執(zhí)行程序，也能保證石油、天然氣產(chǎn)量的提升。在現(xiàn)代社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展下，隨著科學(xué)技術(shù)水平的提升，鉆井技術(shù)也不斷升級(jí)，其具備的新變化、新問題、新發(fā)展方向提出新的要求。因此，對(duì)固井的發(fā)展形式做出探究，發(fā)揮較大的現(xiàn)實(shí)意義。

1 我國目前固井面臨的新問題

第一，我國的地質(zhì)環(huán)境更復(fù)雜，固井工程面對(duì)較大的開采難度。在石油勘察開發(fā)工作中，多為我國的東部地區(qū)，執(zhí)行挖潛與深成油氣田開發(fā)。在西部地區(qū)，多以深井和超深井。在海洋開發(fā)工作中，也逐漸向著深海發(fā)展。在復(fù)雜的地質(zhì)條件以及不同的井身結(jié)構(gòu)下，將面對(duì)較大難度，在很大程度上都影響了固井的質(zhì)量。但是，在東部地區(qū)開發(fā)中，由于開發(fā)井長期受到加密調(diào)整與強(qiáng)化注水的影響，給整體造成很大難度，該地區(qū)的斷塊特征更明顯，地質(zhì)不均勻，將容易引起漏失現(xiàn)象。西部地區(qū)的固井地層壓力大，壓力系統(tǒng)復(fù)雜，在較為復(fù)雜的地下情況下，將給固井工作帶來很大難度。

第二，外加劑的種類多樣，在調(diào)配以及施工工作中面對(duì)很大困難。當(dāng)前，為了能滿足油氣田的復(fù)雜井下開采需要，為其研發(fā)了很多外加劑。但是，在多樣的外加劑中，其性能單一，效率低。同時(shí)，調(diào)配的時(shí)候需要增加更多的外加劑，無法把保證水泥的水化過程，在實(shí)際調(diào)配的時(shí)候，也無法有效控制，從而給施工工作帶來較大難度。當(dāng)前，井下水泥漿體系性能也更為單一，未給予全面思考，無法滿足特殊條件的需求，也會(huì)增加更多的工程成本。

第三，固井工具和設(shè)備的使用更落后，無法保證古井的質(zhì)量。當(dāng)前，存在的固井工具類型不全面，無法嚴(yán)格控制其質(zhì)量。同時(shí)，工具的材質(zhì)更弱，在使用的時(shí)候無法保證其具備的可靠性，從而給固井質(zhì)量造成影響。比如：管懸掛器，常常會(huì)出現(xiàn)多個(gè)問題。使用的分級(jí)注水泥器也會(huì)引起多個(gè)事故。這些設(shè)備由于自身?xiàng)l件的影響，都將給固井作業(yè)的實(shí)施帶來制約。

第四，使用的質(zhì)量檢測(cè)手段、評(píng)價(jià)方法等更單一。國外在對(duì)固井質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)方面，提出更嚴(yán)格的要求。不僅使用第一界面的封固情況對(duì)固井質(zhì)量評(píng)價(jià)，還會(huì)對(duì)第二界面的膠結(jié)現(xiàn)象作出檢查，保證能將其作為有效的參考意見。在對(duì)固井質(zhì)量評(píng)價(jià)的時(shí)候，基于CRI、VDI、SBT實(shí)現(xiàn)了綜合評(píng)價(jià)，其獲得的結(jié)果更標(biāo)準(zhǔn)。我國在評(píng)價(jià)固井質(zhì)量中，還是基于CBL作為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)發(fā)現(xiàn)特殊水泥漿體系的時(shí)候，獲得的評(píng)價(jià)結(jié)果不具備說服力，影響固井質(zhì)量。導(dǎo)致其原因，多是因?yàn)槲覈南嚓P(guān)技術(shù)手段、評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)不合理，整體上更滯后，無法促進(jìn)工作的積極開發(fā)。所以，要加大力度研究技術(shù)，改變單一的評(píng)價(jià)方式，并在多方面，實(shí)現(xiàn)多個(gè)要點(diǎn)和多個(gè)技術(shù)的結(jié)合，這樣才能為固井質(zhì)量提供保障。

不僅如此，在施工工作中，協(xié)作與分工脫節(jié)，也會(huì)給固井質(zhì)量造成很大影響。該因素多是人員認(rèn)識(shí)不足，無法對(duì)其實(shí)際變化進(jìn)行思考，達(dá)不到多個(gè)方面的結(jié)合發(fā)展，從而在根本上影響質(zhì)量，無法促進(jìn)工作的執(zhí)行。

2 我國固井目前的新發(fā)展方向

2.1 固井液新材料技術(shù)

該技術(shù)表現(xiàn)在不同方面。第一，外加劑換代，當(dāng)前在油田和氣田使用的外加劑多種多樣，但每個(gè)外加劑的性能卻比較單一。實(shí)際對(duì)其應(yīng)用過程中，不僅范圍小，需要的固井成本也更高。比如：降濾失劑被廣泛應(yīng)用，市場(chǎng)上該產(chǎn)品的型號(hào)多，其主要成分多為聚乙烯醇和纖維素。這些材料雖然一些性能更好，但也存在很大缺點(diǎn)。所以，加強(qiáng)對(duì)外加劑的研究，確保其優(yōu)質(zhì)高效化，能保證應(yīng)用范圍的廣泛化，也能為其降低成本。第二，固化多功能鉆井液。其是將一定量的高爐礦渣、可水化材料等添加到原鉆井液中，確保能形成新的鉆井液體系。高爐礦渣或者一些外加膠材料都是在非堿性環(huán)境下展現(xiàn)一些缺陷，所以，基于理論分析，為了不影響其他性能，但實(shí)際應(yīng)用中，還需要做出進(jìn)一步探究。多功能的鉆井液，可以在井底溫度下不斷固化，通過對(duì)強(qiáng)化井壁的應(yīng)用，能保證井眼自身穩(wěn)定能力的提升，降低凝固，確保在整體上對(duì)固井的界面結(jié)構(gòu)優(yōu)化改。同時(shí)，該方法也能解決傳統(tǒng)的固井方法，在整體上，能加強(qiáng)整體的深入研究。第三，抗腐蝕水泥體系，在近幾年發(fā)展中，海洋石油勘開發(fā)海域不斷擴(kuò)大，鉆井中的地層水腐蝕性介質(zhì)更復(fù)雜，無法保證油氣井性能和整體的生產(chǎn)壽命。為了對(duì)其解決，可以構(gòu)建直流電網(wǎng)，但由于油田的范圍大，無法保證固井的質(zhì)量?？梢砸M(jìn)國外的多層套管結(jié)構(gòu)方案，但將增加工程費(fèi)用。因此，開展抗腐蝕水泥漿體系，對(duì)其展開推廣，將促進(jìn)油氣田開采壽命的獲取，也達(dá)到降低成本的目的。

2.2 井下工具技術(shù)

隨著當(dāng)前對(duì)石油天然氣資源的不斷開發(fā)和應(yīng)用，在整體上面對(duì)較大難度，其存在的深井、超深井更多。要保證開采效率的提升，達(dá)到開發(fā)成本的節(jié)約目的，在多個(gè)技術(shù)不斷成熟和發(fā)展下，針對(duì)較為特殊的固井工工作，還需要做出更詳細(xì)探討，以保證工程的質(zhì)量。很多油氣田的工具設(shè)備都較為復(fù)雜，面對(duì)老化、性能低等特點(diǎn)，沒有對(duì)其更新和優(yōu)化。在日常的固井施工中，也無法保證設(shè)備的自動(dòng)化。比如：水泥車、混凝土系統(tǒng)改進(jìn)等，都將是固井質(zhì)量的影響因素。因此，對(duì)使用設(shè)備更新，不僅能促進(jìn)水泥漿混合性能的提升，也能增強(qiáng)固井的質(zhì)量。不僅如此，還要保證工具、附件可靠性的提升。尤其是針對(duì)一些大型工具，為了給深井工作提供重要的實(shí)施條件，需要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，保證能達(dá)到井下作業(yè)的專業(yè)開展。

2.3 遠(yuǎn)程控制與決策支持系統(tǒng)

當(dāng)前，鉆進(jìn)技術(shù)已經(jīng)從傳統(tǒng)模式不斷向海洋、沙漠或者環(huán)境較為復(fù)雜的地區(qū)使用。由于固井工作危險(xiǎn)性大，所以，加強(qiáng)對(duì)仿真模擬、衛(wèi)星通訊工作的應(yīng)用，引進(jìn)專家系統(tǒng)和遠(yuǎn)程控制，能從根本上達(dá)到固井施工工作的自動(dòng)化發(fā)展，也能維護(hù)固井作業(yè)人員的安全。比如：將控制論、管理科學(xué)等理論作為技術(shù)，將計(jì)算機(jī)、仿真技術(shù)作為手段，應(yīng)用到固井作業(yè)中，都能給工作人員提供有效決策，也能解決其存在的各個(gè)問題，并通過對(duì)各個(gè)方案的使用，在期間執(zhí)行分析、比較以及判斷等工作，從而保證工作效率的穩(wěn)定提升。

2.4 復(fù)雜井和特殊結(jié)構(gòu)井固井工藝技術(shù)

在鉆井工程施工中，引進(jìn)固井技術(shù)，能滿足當(dāng)前的發(fā)展需求，也能對(duì)油氣層實(shí)施保護(hù)，促進(jìn)勘察工作效率的穩(wěn)定提升，以確保在整體上獲得更大收益。因此，要保證固井的質(zhì)量，加強(qiáng)油氣井產(chǎn)量的提升，需要提出多方面技術(shù)。如：調(diào)整井不停注采固井技術(shù)、高溫高壓井以及熱采井固井技術(shù)、欠平衡鉆井井眼固井技術(shù)。對(duì)這些技術(shù)的應(yīng)用和研究，都能為整體的積極發(fā)展提供強(qiáng)大保障。

3 總結(jié)

固井能促進(jìn)鉆井工作、完井工作以及開發(fā)工作的順利執(zhí)行，保證固井的質(zhì)量，將避免給油田造成的危害。由于固井施工工作較為復(fù)雜，在期間面對(duì)很大難度，所以，針對(duì)其問題的存在，提出先進(jìn)技術(shù)，對(duì)固井工藝技術(shù)優(yōu)化改進(jìn)，以促使其新發(fā)展方向的形成。

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