石油固井中影響質(zhì)量的主要因素及改進(jìn)策略

費(fèi)興彬

摘 要：石油固井是鉆完井工程中的重要組成部分，在鉆完井工程中起著非常重要的作用。由于石油固井工作環(huán)境的特殊性，為了保證石油固井的質(zhì)量，必須要投入大量的人力、財(cái)力和物力，專業(yè)技術(shù)人員需憑借自身經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合石油固井的具體情況，對(duì)水泥漿的性能和鉆井液等方面進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量監(jiān)督。針對(duì)石油固井中影響質(zhì)量的主要因素及改進(jìn)措施進(jìn)行簡(jiǎn)要敘述，以供相關(guān)專業(yè)人員參考。

關(guān)鍵詞：石油固井;質(zhì)量;影響因素;改進(jìn)措施

引言

在當(dāng)今世界對(duì)能源的巨大需求下，發(fā)展石油固井是必然的。作為開(kāi)發(fā)世界石油的國(guó)際性重大工程，固井技術(shù)水平所占比重一直受到社會(huì)的廣泛關(guān)注。由于石油用于固井的地點(diǎn)一般位于自然環(huán)境惡劣的偏遠(yuǎn)地區(qū)，采用天然油氣固井技術(shù)容易受到各種環(huán)境因素的影響，地形的極大不確定性帶來(lái)安全隱患，石油的固井開(kāi)采也會(huì)有較大的危險(xiǎn)，需要謹(jǐn)慎考慮的環(huán)境因素比較多。因?yàn)椴捎檬陀蜌夤叹疁?zhǔn)備技術(shù)在石油鉆井工程中一直是相對(duì)重要的技術(shù)步驟，因而，在工程開(kāi)展時(shí)我們應(yīng)當(dāng)提前做好技術(shù)準(zhǔn)備實(shí)施工作，進(jìn)行合理的技術(shù)規(guī)劃，加強(qiáng)對(duì)各技術(shù)方面的監(jiān)督管理，以利于提供更好的鉆井條件。在實(shí)際的固井操作中，雖然石油工業(yè)固井設(shè)備技術(shù)已經(jīng)發(fā)展有了一定的改進(jìn)作用，但是依然存在一定的問(wèn)題和可以改進(jìn)的地方。

1 影響石油固井質(zhì)量的因素

1.1 地質(zhì)條件

在進(jìn)行石油固井作業(yè)時(shí)，其施工環(huán)境大都比較復(fù)雜。在地質(zhì)條件中， 對(duì)石油固井影響最大的就是地層巖性，其作為鉆井的第二界面，在具體施工的過(guò)程中，要考慮到地層的吸水性以及地層的水分含量，避免在施工中出現(xiàn)土層硬度不足降低作業(yè)的質(zhì)量。當(dāng)然，每個(gè)固井所在的地方不同，其地質(zhì)條件就會(huì)有一定的差異，所以在工程開(kāi)展之前，就要對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)條件進(jìn)行勘測(cè)，避免在工程建設(shè)后期，對(duì)施工進(jìn)度造成影響。

1.2 水泥漿

水泥漿作為石油固井中影響質(zhì)量的關(guān)鍵因素，源于水泥漿會(huì)發(fā)生分層沉淀現(xiàn)象，在水泥漿到達(dá)層目的層段后，如果能在發(fā)生分層沉淀現(xiàn)象前快速凝固，就不會(huì)影響石油固井的質(zhì)量，否則的話就會(huì)使層面產(chǎn)生裂縫，嚴(yán)重影響石油固井的質(zhì)量。而且水泥漿極容易受到自身或外界因素的干擾， 從而導(dǎo)致自身性能變差，產(chǎn)生的實(shí)際效果也達(dá)不到作業(yè)人員的預(yù)期。水泥漿凝固速率主要有以下兩方面因素。從外界因素來(lái)看：分為環(huán)空返速和封固段的具體長(zhǎng)度兩點(diǎn)。水泥漿在注入時(shí)，環(huán)空返速會(huì)對(duì)頂替效果造成一定的影響，為了保證石油固井的質(zhì)量，必須要提升環(huán)空返速;從實(shí)際施工的情況來(lái)看，封固段的具體長(zhǎng)度范圍通常是900～1300m[1]，采用這個(gè)長(zhǎng)度范圍能使水泥漿充分發(fā)揮自身作用，從而使石油固井達(dá)到最好的施工效果。

從自身因素來(lái)看：包括水泥漿的密度、流動(dòng)性及失水量等。提高水泥漿的密度能夠同時(shí)提升水泥漿的流速和浮力，如果注入流速過(guò)快易導(dǎo)致水泥漿分層沉淀，從而影響石油固井的質(zhì)量，如果注入流速過(guò)慢則會(huì)加大注入難度;如果水泥漿失水量過(guò)大，多余的水量流失后會(huì)滲入地層，地層中黏土礦物吸水膨脹，間接對(duì)石油固井的質(zhì)量造成影響。因此，為了保證石油固井的質(zhì)量，就必須要對(duì)水泥漿的密度、流動(dòng)性和失水量等因素進(jìn)行科學(xué)、合理的管控。

1.3 受到鉆井液的影響

通過(guò)不斷實(shí)踐可以發(fā)現(xiàn)，鉆井液的指標(biāo)對(duì)石油固井的質(zhì)量也會(huì)產(chǎn)生影響，尤其是鉆井液的黏度、密度以及失水等方面。在施工作業(yè)期間，如若鉆井液的密度小且與水泥漿的密度差距較大，其形成的浮力也會(huì)隨之增大，此時(shí)對(duì)于開(kāi)采人員的石油鉆井工作是極為有利的，不過(guò)如若鉆井液的密度過(guò)高，形成的浮力效應(yīng)也會(huì)不斷減小，這對(duì)石油固井的質(zhì)量也會(huì)產(chǎn)生很大影響。不僅如此，鉆井液自身的黏度也會(huì)受到失水量的影響，如若失水量較大，鉆井液黏度會(huì)下降，黏度的降低直接影響著流水量，隨著流水量的加快，石油固井作業(yè)也可順利的開(kāi)展。反之，如若失水量小，鉆井液的黏度會(huì)增加，而其流水量會(huì)隨之減小，這在很大程度上都會(huì)對(duì)石油固井的施工與質(zhì)量產(chǎn)生影響。

2 如何有效的提高石油固井的質(zhì)量

2.1 做好相關(guān)工作的管理

加強(qiáng)工程管理力度，能夠提高石油固井建設(shè)的質(zhì)量。所以，企業(yè)就要建立完善的工程管理制度，在設(shè)計(jì)階段以及施工階段都要制定相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)和要求，并加強(qiáng)相應(yīng)的管理，這樣才能最大程度上減少工作中出現(xiàn)的失誤。在籌備工作完成之后，各部門之間要加強(qiáng)溝通和交流，彼此之間進(jìn)行配合，在出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，能夠根據(jù)工程建設(shè)的具體情況來(lái)制定解決的方法。在施工階段，管理者要嚴(yán)格要求員工按照施工圖紙進(jìn)行作業(yè)，避免發(fā)揮自身的主觀能動(dòng)性;在石油固井作業(yè)的使用材料上，管理者也要進(jìn)行相關(guān)的檢驗(yàn)，避免出現(xiàn)材料不足無(wú)法施工這樣的情況，在檢驗(yàn)的過(guò)程中也要對(duì)材料的質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)，這樣能夠?yàn)楣叹鳂I(yè)的質(zhì)量打下基礎(chǔ)。在施工進(jìn)行的過(guò)程中，管理者要做好相應(yīng)的施工記錄，記錄施工中的每個(gè)環(huán)節(jié)，這樣能夠總結(jié)相應(yīng)的經(jīng)驗(yàn)，也能夠提高問(wèn)題的應(yīng)變能力。

2.2 提升水泥漿性能

從水泥漿的自身方面考慮，需要改善水泥漿的密度、失水量和流動(dòng)性等因素，水泥漿的密度應(yīng)該控制在1.15～2.65g/cm3范圍內(nèi)，并在條件允許情況下盡量縮短水泥漿稠化時(shí)間，避免水泥環(huán)暴露過(guò)長(zhǎng)時(shí)間出現(xiàn)水氣飽和度過(guò)度的問(wèn)題;同時(shí)，水泥漿的失水量一般來(lái)說(shuō)應(yīng)該不超過(guò)100ml[2]。此外，也能夠利用外部綜合的方式控制水泥漿的性能。例如：在工程中所需水泥漿一般數(shù)量較多，因此首先必須要對(duì)水泥漿的失水量進(jìn)行嚴(yán)格把控， 并根據(jù)配比比例合理?yè)饺虢凳畡?，可有效減少切力，并提升頂替效率。從技術(shù)操作方面上改進(jìn)，運(yùn)用防腐抗?jié)B水泥漿可有效減少水泥漿的失水量，并提升防滲、防腐能力，這種方式能夠間接加強(qiáng)界面間的膠結(jié)度，降低地層巖性對(duì)水泥凝固的影響。

2.3 加大監(jiān)督力度

首先，企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)要全面注重石油固井工作的開(kāi)展。在鉆井工程中固井不僅是最后的工序，還是油氣井作業(yè)的最后環(huán)節(jié)，企業(yè)要想保護(hù)油氣資源，他們就必須做好固井施工作業(yè)，這不但能提高油氣田的使用壽命，還能保護(hù)生態(tài)環(huán)境。所以企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)必須注重石油固井工作的開(kāi)展。其次，他們還要加大對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)督與管理力度。要想完善固井施工作業(yè)，企業(yè)還要采用先進(jìn)的施工管理手段，這樣也能將存在的固井質(zhì)量隱患全面排除。所以不論在哪一油田都要制定生產(chǎn)管理機(jī)制與質(zhì)量安全體系，通過(guò)派遣專業(yè)人員負(fù)責(zé)監(jiān)督與管理，石油固井工作的技術(shù)措施也能全面落實(shí)。最后，企業(yè)還要科學(xué)管理施工材料，這樣也能防止偽劣產(chǎn)品流入到施工現(xiàn)場(chǎng)而引發(fā)安全事故。

結(jié)束語(yǔ)：總之，石油固井的質(zhì)量非常重要，提高其質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)有著很大的現(xiàn)實(shí)意義和社會(huì)意義。對(duì)此就需要國(guó)家有關(guān)部門提高對(duì)石油固井的重視程度，綜合分析影響質(zhì)量的因素，并采取有效的措施進(jìn)行解決。此外，隨著社會(huì)的不斷發(fā)展變化，科學(xué)技術(shù)水平在不斷提高，所以有關(guān)部門就要重視最新的科研成果，積極借鑒國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的經(jīng)驗(yàn)以及技術(shù)，并加以引進(jìn)， 這樣才能更加有效的提高石油固井的質(zhì)量，最大程度上減小損失。本文論述結(jié)束，希望能夠?qū)ξ覈?guó)石油固井質(zhì)量的提高有一定的借鑒意義。

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