油田固井施工質(zhì)量控制探討

鄭小強(qiáng)（中石化華北石油工程有限公司井下作業(yè)分公司，河南鄭州450000）

油田固井施工質(zhì)量控制探討

鄭小強(qiáng)（中石化華北石油工程有限公司井下作業(yè)分公司，河南鄭州450000）

隨著石油企業(yè)勘探開發(fā)領(lǐng)域的不斷擴(kuò)大以及規(guī)模的不斷壯大，油田固井技術(shù)的推廣運(yùn)用有效促進(jìn)了油田固井質(zhì)量的大幅度提高；但是目前形勢下，加強(qiáng)、改進(jìn)油田固井技術(shù)仍有必要，本文通過分析固井作業(yè)中的技術(shù)難題，提出了油田固井技術(shù)施工質(zhì)量控制的有效技術(shù)和措施。

油田；固井施工；質(zhì)量控制

引言

為了隔離層間和保護(hù)套管，會(huì)在井壁和套管之間注入水泥漿，我們把在水泥漿和井壁套管之間的施工技術(shù)稱為固井技術(shù)。在現(xiàn)實(shí)工程操作過程中，固井技術(shù)的高低是影響油田固定質(zhì)量最為關(guān)鍵的因素，這甚至影響到石油質(zhì)量的保護(hù)以及油井的使用壽命。所以在開展固井工作的過程中應(yīng)特別注重固井技術(shù)和固井措施的選用，在工作開展的每個(gè)階段都應(yīng)該有嚴(yán)謹(jǐn)管理，涉及到使用的材料及設(shè)備都應(yīng)該有統(tǒng)籌的規(guī)劃。為了減小石油開采對環(huán)境的影響，也為了提高石油開發(fā)質(zhì)量，固井工作面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，故需盡快提升油田固井技術(shù)

一、固井作業(yè)中的技術(shù)難題

水泥環(huán)質(zhì)量不高，導(dǎo)致層間水層、氣層、油層相互穿通，水泥漿流入油層，致使油層甚至油井失去控制；套管不能到達(dá)預(yù)定深度，可能原因?yàn)榫┰斐傻南鹿苓^程中出現(xiàn)卡套管現(xiàn)象。水泥返高不夠，不能對地層進(jìn)行有效隔離，致使環(huán)空流速降低，導(dǎo)致頂替效率下降，從而影響膠結(jié)質(zhì)量；井下漏失是造成固井質(zhì)量低或致使固井失敗的最主要原因，而對于處于開發(fā)后期的老油田而言，固井漏失主要是因?yàn)槿藶橐蛩卦斐傻牡貙娱_裂。

二、油田加強(qiáng)固井質(zhì)量的主要技術(shù)

1.固井液固井技術(shù)

固井液技術(shù)即是在不影響鉆井液性能條件下，通過添加高爐淬渣或者水化類材料優(yōu)化原有鉆井液配方的技術(shù)。固井技術(shù)采用UF鉆井和MTC固井方法使鉆井液與固化液的之間的、相容性得到有效提升，因此這也就解決了以往固井水泥漿與鉆井液之間不兼容、相容的難題，并且其能夠保證多層界面之間很好的膠結(jié)與隔斷，特別是第二層膠結(jié)效果良好，從而大大較少了水流體與油氣之間的互相流動(dòng)，還有就是其能夠提升激活劑的擴(kuò)散與滲透從而促進(jìn)泥漿加固。把固井液和普通的油井水泥漿的性能進(jìn)行對比分析，不難得出結(jié)論：通過添加輔助劑固井液能夠?qū)崿F(xiàn)優(yōu)異的性價(jià)比，并讓其具備發(fā)展強(qiáng)度較快、失水較低、環(huán)保耐污染性、沉穩(wěn)性能較好等特點(diǎn)。目前國內(nèi)固井液技術(shù)有了長足發(fā)展，鑒于其在環(huán)保方面的有效改善，即解決了廢氣鉆井液排放對環(huán)境造成的污染這一難題，其現(xiàn)已基本上取代了頂替技術(shù)。

2.水平固井技術(shù)

對于水平固井應(yīng)特別關(guān)注井注水泥存在的以下問題：要盡量控制好游離水，消除游離水或盡量降低其含量；采用高性能水泥，其應(yīng)可以兼容鉆井液、沖洗液、水泥漿和隔離液等并有效發(fā)揮其功能；要進(jìn)行合理有效的流變學(xué)設(shè)計(jì)，要能夠有效的平衡地層壓力與空隙壓力，最大程度的實(shí)施紊流替代，并且建議在小井眼中盡可能多采用A M P J體系水泥方法；環(huán)空應(yīng)注重保持清潔。

3.泡沫固井技術(shù)

泡沫固井技術(shù)的充氣方法有有兩種比較實(shí)用，一種常規(guī)泡沫方法是機(jī)械充氣而形成的泡沫水泥。另一種是化學(xué)制劑在水泥漿中加入其它外加輔助劑，通過化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的氮?dú)猓纬傻膭蚧^為穩(wěn)定的泡沫水泥。泡沫水泥漿其有如下優(yōu)點(diǎn)：比以往的水泥漿抗壓強(qiáng)度高；密度較低，低密度有利于加強(qiáng)水泥漿的質(zhì)量與效率，這是由于泡沫水泥漿較高的膠著粘度，可以取代不易流動(dòng)的泥漿；在高溫高壓的前提下，相對以往的水泥石其具備高溫穩(wěn)定性與更好的韌性，從而能夠在深井中固井作業(yè)；由于本身具有可壓縮的性質(zhì)，所以，能夠補(bǔ)償將水泥漿的膠凝失重，從而能防止氣竄現(xiàn)象發(fā)生；同樣其成本較低，比以往的水泥漿經(jīng)濟(jì)成本低30%左右。

4.深層高溫高壓固井方法

隨著現(xiàn)代油田質(zhì)量要求越來越高，對于固井技術(shù)要求也越來越高。現(xiàn)代固井技術(shù)要求新工藝和新技術(shù)的配置能夠結(jié)合現(xiàn)場試驗(yàn)和現(xiàn)實(shí)施工技術(shù)，從而實(shí)現(xiàn)高的固井施工質(zhì)量。套管加強(qiáng)設(shè)計(jì)是針對深井的底層以及地質(zhì)以及鉆井工程中的實(shí)際情況采取的必要措施：對于在深井高溫和高壓下條件下套管出現(xiàn)的附件密封問題使用套管浮箍可以進(jìn)行有效解決；改造后的扶正器可以解決深井作業(yè)中套管扶正的難題，采用合適的作業(yè)手段能夠大大的提高頂替效率；為避免泥漿透漏進(jìn)入油氣層污染石油，建議在固井時(shí)采用密度相對低的水泥。

5.欠平衡井固井技術(shù)

空氣鉆井作為欠平衡鉆井技術(shù)的先鋒，開始于20世紀(jì)50年代。在20世紀(jì)70年代，對于當(dāng)時(shí)的勘探發(fā)展趨勢，人們把更愿意把更多的精力放在高滲、高壓、高產(chǎn)油氣田，對于低滲、低壓、低產(chǎn)油氣田不是特別關(guān)注，所以該項(xiàng)技術(shù)未能得到廣泛發(fā)展應(yīng)用。

三、結(jié)語

固井作為建井過程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，直接影響著投入成本以及后期產(chǎn)油質(zhì)量。所以，在固井的過程中要綜合考慮各方面因素的影響，不僅要注意對于不相同的套管采用差異的固井方法，保證頂替效率，也應(yīng)該考慮到水泥漿配方的持續(xù)優(yōu)化，解決水泥漿收縮和失水問題。

總之，在固井工程中必須采用正確而全面的措施來提高固井的質(zhì)量，進(jìn)而保證油田開發(fā)工作的有效開展。

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［3］王曉明.提高油田固井質(zhì)量的施工措施［J］.中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2014，07：135.

［4］馬秋韻.油田固井施工技術(shù)的簡要分析［J］.科技創(chuàng)業(yè)家，2011，（10）：102.