固井施工環(huán)節(jié)對(duì)固井質(zhì)量的影響

李方超

摘要：在鉆井工程中，固井工程是非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。在鉆井工程中，通過(guò)提固井質(zhì)量可以很好的提升油井壽命，促進(jìn)石油行業(yè)的發(fā)展。本文主要對(duì)影響固井質(zhì)量的因素和在固井施工環(huán)節(jié)如何提高固井質(zhì)量進(jìn)行了闡述，以供參考。

關(guān)鍵詞：固井施工;固井設(shè)備;固井質(zhì)量

固井工程是鉆井完井工程中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。油氣井固井質(zhì)量是保證油、氣井壽命， 提高采收率以及合理開(kāi)發(fā)油氣資源的關(guān)鍵技術(shù)之一。如何提高油氣井的固井質(zhì)量是目前油氣鉆井工程所面臨的突出問(wèn)題， 也是提高油井壽命、保證穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)的重要措施。

1固井施工的目的

就是利用固井設(shè)備將配制好的水泥漿注入套管外對(duì)疏松、易漏、易塌等復(fù)雜地層及油、水、氣層進(jìn)行封堵，防止相互竄漏，形成油氣通道，控制油氣流，以利于安全生產(chǎn)，提高采收率。

2固井施工的特點(diǎn)

固井施工的主要內(nèi)容包括下套管和注水泥兩大部分。固井質(zhì)量涉及的內(nèi)容比較多，其復(fù)雜性和特殊性主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

2.1固井作業(yè)是一次性工程，其質(zhì)量不好一般難以補(bǔ)救，即使采用擠水泥的辦法補(bǔ)救，卻耗時(shí)、耗物，造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失;

2.2固井作業(yè)是一項(xiàng)系統(tǒng)性強(qiáng)的隱蔽工程，其主要流程在井下，施工時(shí)風(fēng)險(xiǎn)較大;

2.3固井質(zhì)量好壞是影響油氣開(kāi)采和油田壽命長(zhǎng)遠(yuǎn)開(kāi)發(fā)利用的關(guān)鍵;

2.4固井工程是一項(xiàng)時(shí)間性強(qiáng)、費(fèi)用高、工序內(nèi)容多、工作量大和技術(shù)性強(qiáng)的工程。

3影響固井質(zhì)量的因素

3.1地層的影響

地層內(nèi)的巖石很多都具有很強(qiáng)的吸水性，當(dāng)進(jìn)行固井施工作業(yè)時(shí)，注入到封閉區(qū)段的水泥漿會(huì)由于地層的吸水作用而失去大量的水分，直接影響著結(jié)合界面水泥漿的膠結(jié)質(zhì)量，使封隔地層和井筒質(zhì)量會(huì)嚴(yán)重下降，地層巖石的水特性對(duì)固井工程質(zhì)量起到負(fù)面的作用。而地層之間的狀況又不相同，地層的特殊性與固井水泥漿產(chǎn)生的膠結(jié)情況有著直接關(guān)系。比如，砂

巖地層具有很好滲透性，固井水泥漿和地層之間的膠結(jié)程度就比較低。壓力較小的地層極易產(chǎn)生漏失問(wèn)題，會(huì)引起固井水泥漿返高不夠而無(wú)法滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求，而壓力較好的地層內(nèi)的流體的進(jìn)入會(huì)產(chǎn)生井噴問(wèn)題，這都會(huì)對(duì)固井質(zhì)量產(chǎn)生較大的影響。

3.2水泥漿的影響

性能質(zhì)量較好的水泥漿可以在設(shè)定的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行充分的凝結(jié)，不會(huì)形成分層沉積、收縮等問(wèn)題，可以有效地保證固井質(zhì)量，主要表現(xiàn)在如下幾方面：①水泥漿的密度情況。充分凝結(jié)之后的水泥環(huán)的體積會(huì)跟著密度的不斷減小而變小，強(qiáng)度值會(huì)隨著密度的不斷增大而提高。②水泥漿的失水情況。固井作業(yè)過(guò)程中，隨著水泥漿不斷進(jìn)入到套管和地層之間的空間，很多水分會(huì)進(jìn)入到地層當(dāng)中，導(dǎo)致地層巖質(zhì)變得較為松散，形成的水泥環(huán)的強(qiáng)度情況會(huì)隨著水分的不斷喪失而減小，固井施工質(zhì)量得不到保證。③水泥漿的流動(dòng)性。把水泥漿注入到井底時(shí)，應(yīng)該把控好注入的速度，保證注入的水泥漿流動(dòng)性達(dá)到設(shè)計(jì)要求。如果注入的速度較小，套管內(nèi)部的水泥漿就不會(huì)很穩(wěn)定，極易與鉆井液產(chǎn)生混漿現(xiàn)象，提高了水泥漿注入的難度，水泥漿的性能又得不到有效保證。而如果注入的速度太快，會(huì)使水泥漿產(chǎn)生較為嚴(yán)重的分層沉積問(wèn)題。

3.3鉆井液的影響

鉆井液的密度、水分流失程度以及粘度等都會(huì)對(duì)固井施工質(zhì)量造成較大影響。鉆井液的浮力降低將極大地影響固井工程的施工質(zhì)量。而鉆井液的水分流失程度決定著地層和水泥石之間的膠黏質(zhì)量，水分流失程度較大的鉆井液在固井施工中使用將會(huì)影響水泥石和地層的結(jié)合質(zhì)量，從而對(duì)固井工程質(zhì)量造成影響。而鉆井液粘度不僅會(huì)影響水泥石和地層之間的膠黏

程度，還是切力大小的決定因素，通常情況下，鉆井液粘度越高，切力越大，固井工程的質(zhì)量就越好。

4在固井施工環(huán)節(jié)如何提高固井質(zhì)量

4.1強(qiáng)化施工方案論證

按照“一井一策”的原則，全面實(shí)施“關(guān)鍵因素每日會(huì)診、技術(shù)難題經(jīng)常會(huì)診、固井質(zhì)量定期會(huì)診”的“三會(huì)診”制度。對(duì)特殊工藝井、重點(diǎn)井、復(fù)雜井固井，采用“固井施工方案頂層設(shè)計(jì)”的方式，共同設(shè)計(jì)、評(píng)審施工方案，制定具體可行性方案，確保施工質(zhì)量和安全。

4.2加強(qiáng)固井準(zhǔn)備工作

加強(qiáng)固井工具和設(shè)備的維護(hù)與保養(yǎng);提高水泥混拌質(zhì)量;做好固井工具與附件配套優(yōu)選及送井檢查;做好水泥漿稠化時(shí)間化驗(yàn)與復(fù)核、井內(nèi)液相介質(zhì)相溶性試驗(yàn)。在鉆井施工過(guò)程中，關(guān)注井身質(zhì)量，組織好固井作業(yè)協(xié)作會(huì)，監(jiān)督鉆井方做好相應(yīng)的漏失層堵漏、地層承壓試驗(yàn)、帶扶正器通井、調(diào)整鉆井液性能、套管刮壁等工作，確保井眼清潔與暢通，為固井創(chuàng)造良好條件。做好固井技術(shù)交底等工作，切實(shí)做到準(zhǔn)備工作不充分不施工。

4.3持續(xù)抓好井控工作，杜絕固井施工井漏井涌等現(xiàn)象

針對(duì)“三高井”、“兩淺井”、復(fù)雜井和特殊工藝井等重點(diǎn)井，要嚴(yán)格落實(shí)處級(jí)責(zé)任人和工程師盯井制度，確保關(guān)鍵施工環(huán)節(jié)受控。要落實(shí)井控監(jiān)督檢查考核制度，繼續(xù)推行檢查末位處罰制度，調(diào)動(dòng)全員抓井控工作的積極性和主動(dòng)性。執(zhí)行基層井控關(guān)鍵崗位人員管理制度，切實(shí)把住井控關(guān)鍵崗位人員的選用、培訓(xùn)、考核關(guān)，進(jìn)一步提升公司井控管理水平。要做好井控工作，必須從源頭上精細(xì)控制，技術(shù)人員必須吃透設(shè)計(jì)，搞好固井施工方案，同時(shí)做好該地區(qū)井控風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別工作，制定并落實(shí)好相應(yīng)的預(yù)防措施。

4.4強(qiáng)化抓好施工過(guò)程質(zhì)量控制。

要按照“一區(qū)一策、一井一策、一段一策”的質(zhì)量工作原則，精細(xì)研究各區(qū)塊地質(zhì)特點(diǎn)，

優(yōu)化調(diào)整施工方案，做精做細(xì)水泥漿體系化驗(yàn)，嚴(yán)格把好入井材料檢驗(yàn)關(guān)。要對(duì)各市場(chǎng)、各區(qū)塊的施工數(shù)據(jù)進(jìn)行分類(lèi)、整理、統(tǒng)計(jì)、分析，并建立數(shù)據(jù)庫(kù)，制定出適用于不同區(qū)塊、不同井型的水泥漿配方和技術(shù)措施。

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（作者單位：中石化中原石油工程有限公司固井公司）