固井質量的影響因素分析

任麗華(勝利石油工程有限公司黃河鉆井總公司固井公司,山東 東營 257000)

固井是石油鉆采工程的重要步驟，通過固井作業可以實現套管的固定，形成穩定的油氣流通通道。影響固井質量的因素較多，各個因素之間相互影響，而且貫穿于整個固井作業過程中。通過對影響固井質量的因素分析，得到各個因素對于固井質量的影響機理，進而得到各個影響因素對固井的影響程度，進而對固井整個過程進行良好的分析，全面的認識，不斷提高固井的質量和效率，保證原油鉆采工作的正常進行。

1 影響固井質量的因素分析

首先鉆井的井眼條件會影響到固井質量。井的類型會較大的影響固井質量，例如井型為直井還是定向井、還是多分支井，這些都會影響固井的質量。井類型不同，井眼軌跡等參數不同，在注水水泥過程中，水泥的流動速度和流動的阻力不同，因此會影響到固井的質量。井眼質量也會影響固井質量，井眼表面是否平整，直徑大小是否穩定，將會影響套管的下入質量，井眼的質量越好，表面越平整，下入套管越順利，而且套管的居中性好，所以井眼的質量會影響到注水泥效率，影響固井的頂替效率。井眼的環空間隙是影響固井質量的重要因素，井眼的環空間隙小，注入的水泥在井筒環空中的流動速度快，水泥流動的環空阻力大，水泥頂替的效率受到影響，進而影響水泥的注入質量。而且環空間隙小，固井后形成的水泥環的厚度較薄，水泥凝固后形成的水泥石強度受到影響。井眼的深度、壓力和溫度等因素會影響到水泥的流變性和凝固過程，高溫高壓條件下，水泥凝固后的強度等參數都會受到影響，因此溫度和壓力對固井質量的影響較大。

在固井過程中，固井水泥漿一方面和套管膠結形成凝固面，另一方面和地層膠結形成凝固面，水泥漿和套管膠結性能通常較好，但是與地層的膠結受到地層性質的影響較大，如果地層巖性適合與水泥漿膠結，則膠結質量較好，固井的質量也較高，如果地層巖性和水泥漿膠結差，將會嚴重的影響固井的質量，因此地層性質對于固井的質量影響較大。由于地層中的流體直接和固井水泥環相接觸，隨著地層流體和水泥環長時間的接觸，地層中的流體會對水泥環產生腐蝕作用，導致固井水泥環的強度受到影響，力學穩定性也將變差，長時間后水泥環的密封性將會受到影響。地層中氣體的氣竄也會影響固井的質量，如果存在氣竄現象，在固井過程中，進入水泥漿中氣體，會導致水泥環中出現空洞，嚴重的影響固井水泥環的強度，導致固井質量的下降。固井作業完成后，隨著油水井壓力和溫度等工作參數的變化，固井的質量也會發生變化。例如完成固井作業后，如果井筒內的溫度發生變化，將會影響固井水泥環的力學性能，導致水泥環強度下降。嚴重的將會導致水泥環強度的失效。固井水泥環的化學環境發生變化也會影響到固井的質量，例如地層中流體的變化，如果地層中流體中含有的腐蝕介質增多，腐蝕介質長時間和水泥環作用，將導致水泥環的性能下降，影響井筒的密封性和固井的質量。鉆井液的性能也會影響固井質量，在鉆井過程中，鉆井液和井壁之間會形成一層泥餅，泥餅的性能將會影響水泥密封的質量，如果泥餅的膠結性能好，很好的連接了井壁泥餅和水泥環，將會有效提高固井的質量。鉆井液的流動性能對固井的頂替效率影響較大，鉆井液的流動性能好，在固井過程中，固井水泥漿驅替鉆井液的阻力小，鉆井液能夠及時的從井底反排出井口，提高固井頂替效率。

水泥漿的性能對固井質量的影響較大。固井水泥漿具有多種體系，不同的水泥漿體系可以滿足不同井眼條件，但不同的水泥漿體系組成不同，因此膠結質量、頂替效率等也會發生不同。固井水泥漿要具有良好的穩定性，水泥漿的性能隨著時間等其他參數的變化，不會發生較大的變化，固井后形成的整體水泥環結構上，要保證水泥石的密度差小，密度差越小，固井水泥環的穩定性越高，良好的水泥漿穩定性是安全施工，提升固井質量的基礎。固井水泥漿的流變性對固井的頂替效率影響、頂替速度、流動狀態等影響較大。提高固井水泥漿的流動性能，可以更好地提升固井的頂替效率。選擇合理的水泥漿凝固時間，保證注水泥施工順利完成的條件下，盡量的縮短水泥的凝固時間，提升固井的而質量。

2 結語

固井的質量直接影響后續油水井能否正常生產運行，因此需要不斷的提高固井的質量。

井眼質量越好，表面越平整，下入套管越順利，而且套管的居中性好。井眼的深度、壓力和溫度等因素會影響到水泥的流變性和凝固過程，高溫高壓條件下，水泥凝固后的強度等參數都會受到影響。隨著地層流體和水泥環長時間的接觸，地層中的流體會對水泥環產生腐蝕作用，導致固井水泥環強度受到較大影響，力學穩定性也將變差。鉆井液的流動性能好，在固井過程中，固井水泥漿驅替鉆井液的阻力小，鉆井液能夠及時的從井底反排出井口，提高了固井的頂替效率。

[1]劉崇建,張玉隆,等譯.國外油井注水泥技術.四川科學技術出版社,1992.

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