海洋石油防氣竄固井技術(shù)應(yīng)用

于小東（中海油田服務(wù)股份有限公司油田化學(xué)事業(yè)部深圳作業(yè)公司，廣東 深圳 518000）

目前，我國的海上石油資源比較豐富，且能夠更好地滿足國家以及社會對油氣資源的需求。因此，近年來，我國非常重視海上油氣資源的開采，且很多海上石油企業(yè)也紛紛的融入到海上油氣資源的開采工作當(dāng)中來。但是海上油田的固井工作是石油開采過程中最重要的工作或者內(nèi)容之一，在實施固井后很容易出現(xiàn)一些氣竄等技術(shù)性難題，會對海洋石油開采以及一些后續(xù)作業(yè)工作產(chǎn)生非常不利的影響?；诖?，加強(qiáng)對防氣竄固井技術(shù)的研究、創(chuàng)新和應(yīng)用是解決海洋石油氣竄問題的重要途徑和方式，同時也能夠促進(jìn)海洋石油的開采更加順暢、有序、高效。

1 海洋石油高壓氣井固井后產(chǎn)生環(huán)空氣竄的因素及不良影響分析

1.1 海洋石油高壓氣井固井后產(chǎn)生環(huán)空氣竄問題的因素分析

在海洋石油高壓氣井固井之后容易出現(xiàn)環(huán)空氣竄的問題，其產(chǎn)生的原因主要是當(dāng)水泥漿灌注完成后，在水泥漿膠凝的過程中，在氣層壓力的作用下或者水泥漿出現(xiàn)竄槽的問題，從而影響了水泥漿膠結(jié)的質(zhì)量，水泥石的基體竄入了氣體，或者是沿水泥與井壁或者套管之間的間隙進(jìn)入氣體并互竄等，這就是海洋石油高壓氣井常見的氣竄問題。目前，在海洋石油氣井固井后怎樣防止環(huán)空氣竄問題是當(dāng)前高壓氣井固井所面臨的主要技術(shù)性問題。在高壓氣井固井后出現(xiàn)環(huán)空氣竄的問題會對油氣田的測試、作業(yè)以及生產(chǎn)產(chǎn)生非常直接的影響，并會存在很多的不良問題或者危害。

1.2 分析海洋石油高壓氣井固井后環(huán)空氣竄問題帶來的不良影響

在海洋高壓氣井固井之后，如果存在環(huán)空氣竄的問題，那么會使得水泥環(huán)的整體性受到破壞，降低了水泥石的強(qiáng)度，并會對水泥石的膠結(jié)質(zhì)量產(chǎn)生直接性的作用和影響。與此同時，環(huán)空氣竄問題會促使層間竄流問題的產(chǎn)生，導(dǎo)致高壓層流體向低壓層竄入，會對油氣層的測試評價產(chǎn)生直接的影響，也會對海洋油氣層產(chǎn)生很大的污染，不利于海洋石油資源的開采和利用。而在海洋石油后續(xù)開發(fā)過程中，環(huán)空氣竄會影響分層開采、酸化壓裂、注水的效率和質(zhì)量。此外，如果存在比較嚴(yán)重的環(huán)空氣竄問題，那么從輕而言氣井井口會出現(xiàn)冒氣、冒油的問題；從重而言可能會導(dǎo)致井噴事故的發(fā)生，使得全井陷入癱瘓或者直接報廢。

由此可見，在海上石油開采過程中產(chǎn)生環(huán)空氣竄問題會帶來很多直接或者間接的問題或者影響，盡管會有一些補(bǔ)救的措施，如擠水泥，但是效果都不理想，根本起不到關(guān)鍵性的作用，實現(xiàn)不了價值。

2 海洋石油防氣竄固井技術(shù)的應(yīng)用方略探究

在海洋石油氣井固井的過程中會運(yùn)用到水泥漿，而水泥漿在凝固時會不可避免的產(chǎn)生失重的問題。但是并不是說水泥漿出現(xiàn)失重就表示一定存在氣體上竄的問題。在高壓油氣井的固井過程中，出現(xiàn)氣竄的問題有很多，且具有很大危險性。為了能夠更好地提升還有石油固井的質(zhì)量與效率，通過對海洋石油固井后產(chǎn)生氣竄的原因和不良影響進(jìn)行全面的分析，并結(jié)合相關(guān)實踐經(jīng)驗或者現(xiàn)場應(yīng)用技巧來更好地運(yùn)用防氣竄固井技術(shù)來提升固井的質(zhì)量，這樣能夠促進(jìn)海洋石油開采效率的更好提升，提高海洋石油開采的安全性與可靠性，推動海洋石油開采單位的經(jīng)濟(jì)效益與發(fā)展速度得到更快的提升。下面對海洋石油防氣竄固井技術(shù)的應(yīng)用方法和策略進(jìn)行具體的分析與討論：

2.1 重視水泥漿失重影響的減輕

在海洋石油氣井固井的過程中會運(yùn)用到水泥漿，當(dāng)水泥漿凝結(jié)過程中會出現(xiàn)失重的現(xiàn)象，這說明油井內(nèi)可能存在環(huán)空氣竄的現(xiàn)象或者問題，會影響到固井的質(zhì)量，影響石油的有效開采。因此，重視水泥漿失重影響的減輕，運(yùn)用雙級注水泥，使得水泥漿柱的長度降低，促進(jìn)因水泥漿膠結(jié)強(qiáng)度而產(chǎn)生的壓力損失得到更好地減少。一般情況下，固井運(yùn)用多凝水泥，且通常運(yùn)用雙凝水泥漿。先讓第一段水泥漿先凝，且水泥漿要超過氣層頂界的50米之上，因而水泥漿凝結(jié)失重問題一般會在第一階段形成并產(chǎn)生。當(dāng)?shù)诙嗡酀{還沒有完全凝固時，此時的環(huán)空液柱壓力要在氣層壓力之上，這樣才能夠使得氣層壓力更加穩(wěn)定。當(dāng)上部分慢慢凝結(jié)水泥漿的壓力在氣層壓力之下時，下部分的快速凝結(jié)的水泥漿內(nèi)部結(jié)構(gòu)力強(qiáng)度已經(jīng)很強(qiáng)了，能夠?qū)θ肭值挠蜌膺M(jìn)行更好的抵抗，減輕因水泥漿失重而對固井質(zhì)量的影響。

2.2 重視過平衡壓力的有效增加

在運(yùn)用防氣竄固井技術(shù)時，海洋石油單位要重視環(huán)空過平衡壓力的增加，可以憑借水泥漿或者鉆井液密度的不斷提升來促進(jìn)過平衡壓力的增加。同時也可以在灌注水泥漿后運(yùn)用環(huán)空加回壓工藝或者技術(shù)來推動出始過平衡壓力的更好增加，提升防氣竄固井技術(shù)的應(yīng)用效果與水平。

2.3 重視水泥漿膠結(jié)質(zhì)量的更好提高

目前，為了能夠更好的推動水泥漿膠結(jié)質(zhì)量的提升，可以通過活動套管、鉆井液增大、紊流頂替、水泥漿與隔離液密度差等方式來促進(jìn)頂替效率的提升。除此之外，運(yùn)用膨脹劑也能夠促進(jìn)水泥漿膠結(jié)質(zhì)量得到更好的提高，推動防氣竄固井技術(shù)運(yùn)用質(zhì)量的有效提升。

2.4 科學(xué)、合理的選擇水泥漿體系及外加劑

在實施海洋石油固井技術(shù)時，固井水泥漿液的密度是必須要考慮且重視的。科學(xué)、合理的選擇水泥漿體系及外加劑是非常有必要的。為了能夠減少水帶、水槽的產(chǎn)生、促進(jìn)環(huán)空橋堵、環(huán)空水泥漿體積損失得到更好的減少，重視水泥漿游離水、失水的降低是必須要解決的問題。而通過對水泥漿體系、外加劑的合理選擇，能夠有效的減少或者規(guī)避上述的問題，促進(jìn)海洋石油防氣竄固井技術(shù)得以更好的實施，并為提升固井質(zhì)量奠定堅實的基礎(chǔ)。

2.5 重視套管外封隔器的有效應(yīng)用

在運(yùn)用海洋石油防氣竄固井技術(shù)的過程當(dāng)中，在套管入井時，套管外的封隔器也能夠隨著進(jìn)入，當(dāng)碰壓時，可以憋一定的的壓力來推動套管外封隔器的膠皮得到更好的膨脹，此時膨脹的膠皮能夠更好的密封環(huán)形空間，使得油氣得到更好的隔絕，防止油氣出現(xiàn)外竄的問題。

2.6 加強(qiáng)對鉆井液性能的把控

為了能夠促進(jìn)海洋石油防氣竄固井技術(shù)得到更好的發(fā)揮，加強(qiáng)對鉆井液性能的把控是非常重要的。通過結(jié)合海洋石油固井施工的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和實際需求，選擇性能與固井技術(shù)相適應(yīng)的鉆井液，使得鉆井液液柱的壓力能夠和地層的壓力保持平衡，這樣能夠促進(jìn)海洋油氣層、水層的壓力得到更好的穩(wěn)固，能夠更好的預(yù)防井漏問題、油氣水竄問題的發(fā)生，保障海洋石油防氣竄固井技術(shù)的更好提升。

2.7 結(jié)合旋轉(zhuǎn)尾管固井技術(shù)來推動深井固井問題的有效解決

為了能夠增強(qiáng)固井的質(zhì)量，保障海洋石油的更好開采，重視旋轉(zhuǎn)尾管固井技術(shù)的有效應(yīng)用能夠更好的解決套管負(fù)荷重、套管下入長、安全強(qiáng)度不足等問題和技術(shù)性難題，還能夠更好的防氣竄，為海洋石油高效率的開采保駕護(hù)航。

2.8 水泥漿混漿設(shè)備的高效運(yùn)用

水泥漿混漿設(shè)備的性能會對海洋石油防氣竄固井技術(shù)的應(yīng)用效果產(chǎn)生影響。運(yùn)用高效能的水泥漿設(shè)備，能夠增強(qiáng)水泥漿混漿的質(zhì)量，使其密度更加均勻，施工更加有序，這樣能夠促進(jìn)水泥漿形成水泥石的質(zhì)量更好、更高，使得海洋石油固井的品質(zhì)得到更好的提高。

3 結(jié)語

綜上所述，為了能夠減少或者消除固井后的環(huán)空氣竄問題，首先要對海洋石油鉆井的實際情況進(jìn)行更好的認(rèn)知與把握，全面的分析海洋石油固井氣竄問題產(chǎn)生的原因、危害，并以此為基礎(chǔ)來深入研究如何運(yùn)用防氣竄固井技術(shù)來促進(jìn)鉆井作業(yè)后續(xù)工作的更好開展。與此同時，水泥漿的質(zhì)量、均勻度也會影響水泥漿的密度和質(zhì)量，這會直接影響到水泥石的質(zhì)量，因而影響固井的質(zhì)量。選擇和運(yùn)用高性能的水泥漿混漿設(shè)備、高性能的鉆井液，并結(jié)合旋轉(zhuǎn)尾管固井技術(shù)來促進(jìn)海洋石油防氣竄固井技術(shù)的應(yīng)用效果與水平得到有效的提升，促進(jìn)海洋石油固井質(zhì)量、固井效率的有效提高。