側(cè)鉆井井固質(zhì)量分析

侯興衛(wèi)

摘要：側(cè)鉆井井固質(zhì)量控制是非常重要的一項(xiàng)內(nèi)容，在實(shí)際工作的過程中，由于各界因素的影響在實(shí)踐的過程中還會(huì)存在一些難點(diǎn)問題，因此為了能夠?qū)?cè)鉆井固質(zhì)量的水平提高文章，結(jié)合實(shí)際總結(jié)出了提高側(cè)鉆井固質(zhì)量的方法，希望通過研究之后，能夠給相關(guān)的工作者提供一定的參考。

關(guān)鍵詞：側(cè)鉆井;井固質(zhì)量;分析

0前言

在開發(fā)挖潛油氣礦藏時(shí)能夠充分利用老井套管的技術(shù)就是開窗側(cè)鉆。這種技術(shù)能夠?qū)⒗暇纳喜刻坠芡耆闷饋恚沟迷举樣嗟睦暇俅瓮度肷a(chǎn)，不僅可以恢復(fù)產(chǎn)能、提升工具設(shè)備的開發(fā)利用程度，還能有效的提升原油產(chǎn)量。但是這種技術(shù)也存在一些問題，經(jīng)常會(huì)因?yàn)楣叹|(zhì)量無法保證而導(dǎo)致不能正常生產(chǎn)，最終造成井眼報(bào)廢;或者在投入生產(chǎn)時(shí)出現(xiàn)生產(chǎn)周期不夠長(zhǎng)的缺陷。截至到現(xiàn)在，還沒有出現(xiàn)一套完整的和開創(chuàng)側(cè)鉆能夠適配的技術(shù)進(jìn)行完井固井?；谶@些現(xiàn)狀，針對(duì)套管科學(xué)研究小井眼開創(chuàng)側(cè)鉆的配套固井技術(shù)就具有了十分重大的意義。

1側(cè)鉆井固井質(zhì)量的主要影響因素

在正常情況下，側(cè)鉆井投入生產(chǎn)后的使用壽命基本都在兩年到三年之間，但是實(shí)際生產(chǎn)中經(jīng)常出現(xiàn)有些側(cè)鉆井投產(chǎn)最短一年就出現(xiàn)了竄流等不良現(xiàn)象，主要原因就是礦井的固井質(zhì)量達(dá)不到應(yīng)有的標(biāo)準(zhǔn)，以至于產(chǎn)量迅速遞減，而且產(chǎn)量正常下降的幅度和其他生產(chǎn)井相比更大。影響固井質(zhì)量的主要因素列舉如下：

（1）太小的環(huán)空間隙會(huì)在固井時(shí)造成泵壓太高而排量太低，使頂替效率更低;薄弱的水泥環(huán)很有可能導(dǎo)致層間竄槽，最終導(dǎo)致固井質(zhì)量不過硬。

（2）不能嚴(yán)格控制固井的工藝或方法是導(dǎo)致固井質(zhì)量低下，甚至失敗導(dǎo)致井眼廢棄的主要原因。

（3）扶正器的下放位置在下套管時(shí)影響很大，不恰當(dāng)?shù)南路盼恢脮?huì)造成固井的時(shí)候套管處于偏向井眼底部，使井眼的一側(cè)沒有或是僅有少量水泥，就很可能形成套管相切于井壁的竄槽現(xiàn)象，導(dǎo)致固井出現(xiàn)惡劣的質(zhì)量問題。

（4）在經(jīng)過多年開發(fā)的老區(qū)進(jìn)行側(cè)鉆井作業(yè)會(huì)受到更多的干擾，比如紊亂的地下層系會(huì)提升開窗側(cè)鉆時(shí)出現(xiàn)井漏的幾率，嚴(yán)重的井漏會(huì)使得水泥返高無法滿足既定要求，替空了主要目的層段，還需要擠水泥來固井的返工措施進(jìn)行彌補(bǔ)，拉低了固井質(zhì)量。

（5）出現(xiàn)失水多粘度高以及高溫高壓環(huán)境下稠化嚴(yán)重等問題的完井液是無法滿足需求不能使用的，一旦使用這種性能不好的完井液就不能和水泥漿完全匹配，會(huì)出現(xiàn)地層和固井水泥環(huán)不夠粘合，降低了固井質(zhì)量評(píng)價(jià)的準(zhǔn)確性。

（6）坐掛懸掛器的難度和復(fù)合膠塞質(zhì)量太差都會(huì)造成固井不能碰壓，也會(huì)替空目的層段的水泥。還有一些細(xì)節(jié)上的問題也會(huì)導(dǎo)致固井質(zhì)量無法提高，例如水泥返高不達(dá)標(biāo)、不對(duì)浮箍進(jìn)行密封、將水泥塞遺留井內(nèi)等。

2加強(qiáng)側(cè)鉆井固井質(zhì)量的方法

2.1在裸眼段選擇使用合適的擴(kuò)眼技術(shù)

基于目前世界上的開窗側(cè)鉆技術(shù)發(fā)展程度，提升固井質(zhì)量延續(xù)側(cè)鉆井生產(chǎn)壽命最直接有效的方式就是提升水泥環(huán)的韌性和寬度，擴(kuò)大井眼和套管之間的環(huán)空間隙。通過數(shù)量巨大的側(cè)鉆井固井的測(cè)井效果數(shù)據(jù)分析來看，固井的一界面通常效果很好，但是二界面往往效果不理想。舉沙河街組地層的例子進(jìn)行具體分析：該地的地層很硬，鉆頭下鉆的過程會(huì)越來越容易被磨損，破巖能力也隨之降低，就會(huì)造成保徑部分和環(huán)空間隙越磨越小。解決這種問題就需要使用擴(kuò)眼工具來擴(kuò)大井眼，其中較為關(guān)鍵的就是工具如何選擇，原則上要因地制宜的選擇對(duì)應(yīng)地層的工具，比如砂巖地層要求耐磨性更好，泥巖地層則要求切削能力更強(qiáng)大，而砂泥巖地層就需要耐磨和切削能力兼?zhèn)涞墓ぞ摺Ｒ话闱闆r下選用水力式擴(kuò)眼器都可以在實(shí)際施工時(shí)下入九十五點(diǎn)三毫米的尾管，使井徑擴(kuò)張至一百四十毫米，增加二十二毫米的水泥環(huán)厚度。水力式擴(kuò)眼器在工作時(shí)還能夠清洗井壁上的死泥漿，有效地提升了二界面的固井質(zhì)量。

除了選擇合適的擴(kuò)眼工具之外，還可以使用復(fù)合鉆進(jìn)的方法來達(dá)成擴(kuò)大井眼的目的，使用一點(diǎn)五度的螺桿帶單牙輪鉆頭進(jìn)行鉆進(jìn)，可以是礦井的平均井徑穩(wěn)定在一百三十五到一百四毫米之間。

2.2提升完井液性能和固井頂替效率

井徑擴(kuò)大率部分?jǐn)U大就可能造成“大肚子”井段，這會(huì)在頂替中導(dǎo)致局部的鉆井液滯留，所以應(yīng)該設(shè)法避免或盡小可能的出現(xiàn)擴(kuò)大率局部太大。如何縮小井徑擴(kuò)大率要從選擇開窗點(diǎn)時(shí)就開始考慮：可以盡可能的選取固井質(zhì)量高的井段，還要防止銑錐較長(zhǎng)時(shí)間的靜止于裸眼中大排量循環(huán)，這樣就能夠一定程度上避免在窗口以下的井段形成大肚子而在最終導(dǎo)致出現(xiàn)窗口的固井質(zhì)量不夠好的局面。

完井液性能雖然需要提升但也切忌大幅調(diào)整，只要能夠保證完井液具備濾餅薄，失水、切力和黏度、含沙量足夠低，并且保持合適的密度就可以，此外還應(yīng)確保完井液和水泥漿的動(dòng)切力比在一點(diǎn)三到二的區(qū)間內(nèi)，壓力梯度比在二到三的區(qū)間內(nèi)。

提升頂替速度和頂替排量首先需保證井下不漏，而且頂替排量的最高峰值需在通井循環(huán)洗井排量之下，固井前的洗井工作也很重要，把這項(xiàng)工作做充分需要做到以一點(diǎn)二至一點(diǎn)三倍的正常鉆進(jìn)排量循環(huán)洗井兩周。

2.3強(qiáng)化固井附件尤其是懸掛器的質(zhì)量把控

具備抗高溫腐蝕，極佳耐磨性能的復(fù)合膠塞以及坐掛可靠的懸掛器是確保固井質(zhì)量必須具有的基本條件。其他附件如浮箍浮鞋則需確保它的單向密封狀態(tài)良好。

3改進(jìn)側(cè)鉆井施工作業(yè)的可行措施

一般情況下的下部尾管串由旋流加兩個(gè)浮箍再加球座構(gòu)成，改進(jìn)后也可以將一根短套管加在兩個(gè)浮箍中間，其作用主要在固井碰壓放壓后以及回流上返的水泥漿通過旋流和剛性浮箍時(shí)降低水泥漿的上返速度，可以達(dá)到減少滯留于套管內(nèi)的水泥量和水泥塞的作用，并且可以在替出套管內(nèi)部水泥漿之后直接監(jiān)測(cè)固井質(zhì)量，這樣一來不僅不僅減少了施工時(shí)間，而且降低了租賃運(yùn)輸小鉆桿所花費(fèi)用，是值得推廣的措施。

4鞏固側(cè)鉆井固井質(zhì)量的措施

固井使用的水泥漿體系要優(yōu)先選擇微膨脹體系可以改善水泥漿的配伍性。此外同時(shí)使用一些添加劑也會(huì)起到鞏固作用：為改善水泥漿流動(dòng)性可以添加use分散劑，從而提升固井的頂替效率;減輕劑pz或者wz可以減少水泥漿密度，加入到水泥漿中能夠防止發(fā)生井漏;把控水泥漿失水保證零析水需要添加g404降失水劑，可以起到保障水泥漿體系穩(wěn)定的作用;對(duì)于一些高壓和低壓同時(shí)存在的井眼，要在固井時(shí)上部加入緩凝劑，下部添加促凝劑來調(diào)節(jié);確保水泥漿和濾餅的膠結(jié)質(zhì)量可以保障水泥漿和鉆井液的體系配伍性，以上五點(diǎn)需要同時(shí)做到。

5結(jié)語(yǔ)

在油田進(jìn)入后期開發(fā)階段時(shí)，會(huì)有更多的停休報(bào)廢井進(jìn)行必要的套管定向側(cè)鉆，并且越來越多的復(fù)雜井也會(huì)使側(cè)鉆井的施工更顯困難。我們還需在實(shí)踐中積累總結(jié)科學(xué)的施工經(jīng)驗(yàn)，更加積極的研究推廣行之有效的新固井技術(shù)，使側(cè)鉆井施工也能建立起一套適配的固井工藝。

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