石油固井質量的影響因素及應對措施分析

丁一

摘要：固井作業是一項復雜的隱蔽性工程，由于其特殊的性質，使得其在整個石油鉆井工程中占有十分重要的作用。基于此，本文結合多年的鉆井經驗，對石油固井質量的影響因素進行了分析，并針對這些影響因素提出了合理的應對措施，希望對鉆井工程有所幫助。

關鍵字：石油固井質量；影響因素；應對措施

固井是鉆井過程中的重要作業。固井質量的好壞涉及的點多面廣，既有地面的、也有地下的；有客觀的、也有主觀的因素；有工程、工藝方面的原因，也有地質、開發和設計等多方面的原因。石油固井質量的好壞直接影響到后續的鉆井工程進度，更有甚者還會引發鉆井中的井漏和井涌等，造成巨大的經濟損失和人員傷亡。因此，要認識石油固井質量的影響因素，在石油固井過程中去除不利因素的影響，以提高石油固井質量。

1石油固井質量的影響因素

1.1地層巖性影響因素

對于石油固井來說，在其相關工作進行的過程中，水泥環與地層通常會被當做第二界面，因此，地層巖性對固井質量造成的影響逐漸發展成為了一個不容忽視的問題。在開展固井相關工作的過程中，由于地層具體構成機構本身的吸水性比較強，所以在發生水泥凝固的過程中就會使得水分大量流失，從而會影響到第二層面的膠結程度，甚至還會出現鉆井坍塌現象。因為每一個油井所處的地層環境是不相同的，雖然說在石油開采初級階段是不會對開采工作的正常開展造成影響的，但是隨著時間的推移，巖層活動的局部壓力是會不斷的增強的，因為滲水這個問題和膠結度之間存在著較為密切的相互關系，所以最終就會對石油固井的質量和穩定程度造成一定的影響。

1.2水泥漿對質量的影響

除了地層巖性外，水泥漿也會對石油固井的質量產生影響。在石油固井相關工作進行的過程中，水泥漿會發生分層沉淀，如果在其發生分層沉淀之后無法及時凝固，就會使得層面上產生大量裂縫，從而對固井的質量產生一定程度的影響。一般來說，水泥漿的凝固狀況主要受如下兩個方面的影響：一方面，外在因素。影響水泥漿凝固的外在因素有水泥漿的環空返速和封固段的真實長度。我們曾通過一項調查發現如果將封固段的長度控制在820～1250米之間，那么水泥漿的固井質量極佳。如果能最大程度上提高環空返速那么固井質量也能有所提高；另一方面，本身因素。除了外在因素外，水泥漿本身因素也會對固井的質量產生影響，其中影響最為突出的就是水泥漿的密度與流動性兩個性能。對于水泥漿來說，如果其密度增加，那么固井的質量也會相應得到一定程度的提升。另外，在固井工作的過程中，水泥漿的流動性也會影響固井質量，這要根據固井的實際情況來看，根據具體情況來對其注入速度進行合理的控制。

1.3鉆井液的影響

對于固井施工來說，要想確保其施工質量，就要有性能優良的鉆井液來作為基礎。在鉆井液中，其密度、失水、切力與粘度四個參數會對鉆井液產生一定的影響。首先，鉆井液的密度與水泥漿的密度差對頂替效率的影響，我們稱之為浮力效應。如果鉆井液的密度較低，且與水泥漿的密度相差較大時，就會產生十分明顯的浮力效應，從而提升固井的優質率。而實驗表明，增大鉆井液的密度時，浮力效應下降，固井的質量下降。所以在固井作業前，在不影響其他性能的前提下，適當的降低鉆井液的密度，能有效的提升固井質量；鉆井液的失水量影響著地層與水泥石之間的膠結情況，失水量的增加導致膠結程度變差；鉆井液的切力反映了鉆井液的膠凝性能，切力越高，膠凝性能則越好，相應的鉆井液被代替的難度就越高；鉆井液的粘度是控制其流動性的重要因素，粘度越高，流動性就越差。所以對固井作業而言，要想確保固井的質量，就要對鉆井液的密度、失水、切力與粘度四個參數進行有效的控制，使其保持在合理的范圍內。

2石油固井質量影響因素的應對措施

2.1提高水泥漿的性能

為了提高石油固井的質量，就應從其影響因素入手，提高石油固井的性能。首先，在實際應用中，選擇水泥漿時，應盡量將其密度控制在1.95-2.0g/cm3，控制其失水量，使其保持在100ml以下。另外，還要在施工條件允許的情況下，盡可能的縮短水泥稠化的時間，以降水泥環受空氣中水分的影響；其次，要想提高水泥漿的性能，還可以從一些外部材料入手，通過加入外部材料來對水泥漿的性能進行控制。例如，可以在鉆井施工中加大水泥漿藥品的用量，以此來間接控制失水量；還可以在固井前加入二磷酸鹽來降低切力，以此來提高頂替效率。在技術上，采取防腐抗滲的水泥漿體系，該體系具有降低失水量、早后期膨脹、防腐抗滲等性質，可以提高界面間的膠結質量和減弱地層巖性對水泥凝固的影響。

2.2提升鉆井液的性能

要想保證固井的質量，就要在固井施工之前，對鉆井液的性能進行仔細的分析，以配置出密度低、失水量小、切力小、粘度低的鉆井液。一般來說，鉆井液的密度應控制在1.20g/m3以下，此時固井的優質率可以保持在80%以上；鉆井液的初切力和終切力都控制在0Pa，相比于切力大于0Pa，優質率都能提高1個左右的百分點；鉆井液的粘度控制在25s以下，優質率也能提高1個左右的百分點；鉆井液的失水量控制在5-6ml之間，優質率能達到78%以上。另外，從技術的角度來分析，采用低滲透鉆井液體系，可以對固井的質量進行有效的控制。

2.3加強現場施工過程監督

由于固井工作的不斷深入開展，我們的技術也有待提升，下面主要從兩個方面來提升固井的整體質量。

2.3.1提高對油田固井質量工作的重視度

對于部分油田項目的負責人來說，其在接到項目之后一般對固井的開發情況都不是十分關心，大多數人都只是偶爾去現場巡視，而對固井的質量卻缺乏一定的重視。我們都知道，在油田開發的過程中，固井是最重要同時也是最后的關鍵環節，所以應當引起人們的高度重視。只有相關領導能夠引起重視，才能引領員工不斷提升固井施工質量，滿足和超越油田固井質量的需求。

2.3.2嚴格監督管理施工狀況

對于石油固井工程來說，要想真正保證其質量，就要從施工的每一個環節入手，切實提高固井的質量。首先，相關的管理人員應加強監督與管理，定時對施工過程進行監督，對建設的每一個環節都要進行嚴格的把控；其次，固井是一項十分復雜的工作，需要諸多單位的協同合作，如鉆井、地質遺跡油藏等單位，以便能夠在出現問題時更好地解決問題，最大化降低損失；最后，對于相關部門來說，要想保證固井的質量，還應制定一些硬性的管理條例，在確保工人們安全的情況下，要求他們能夠按規定進行工作，樹立嚴謹踏實的工作態度，培養他們吃苦耐勞認真負責的工作精神，尤其要實施固井工程師全井負責制，對相應的權利、責任等進行明確，以保證固井施工技術措施的落實情況。另外，還可以在這些硬性規定之后制定一些獎勵機制，對于對那些責任心強、工作表現突出工程師和對現場施工有貢獻的固井工人加以鼓勵，這樣才能激發工人們的工作激情。

結束語

總而言之，固井在油田開采過程中起著十分重要的作用，要想確保油田作業的順利進行，就要不斷提升固井質量，從其影響因素出發，對影響固井質量的因素進行深入分析，探討合理的解決措施，以實現固井質量的有效提升。

參考文獻：

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