石油固井中影響質量的因素及改善措施

薛寧

【摘 要】石油固井作業作為石油鉆井工程的最后一道工序，固井質量優劣直接影響著石油鉆井工程的質量。基于此，文章分析了影響石油固井質量的主要因素，并進一步探析改善措施，旨在提升石油固井質量，推動我國石油實現可持續發展。

【關鍵詞】石油固井；質量；影響因素；及改善措施

固井是為了封隔油氣水層，通過填充水泥，防止層間互竄或復雜地層坍塌漏失的井下作業。石油固井工程隸屬于隱蔽性工程包含的范圍之內，具有一定的特殊的性質，再加上有可能對石油固井施工相關工作的質量造成影響的因素比較多，使得石油固井施工相關工作的難度進一步提升，從而對施工相關工作的質量做出保證就顯得比較困難，所以，對石油固井中的主要質量影響因素和改進措施進行分析就有十分重要的現實意義。

一、影響石油固井質量的因素

（一）地層巖性

在以往的調查過程中，石油固井的第二界面通常會是水泥環以及地層，然而對于水泥環和地層之間的特殊地層巖性應當給予高度重視，這是因為地層巖性可以對固井質量產生影響。由于時間不斷的推移，油井不斷地受到地層壓力的影響，同時發生滲水，就會將地層的膠結的密實度降低，從而影響固井質量。地層巖性和地層的聲速也息息相關，聲速的快慢影響著水泥膠結的質量。由于地層具有吸水性，因此在注水的過程中，常常因為水分流失等情況，導致裂縫的出現，進而導致鉆井出現坍塌的現象。

（二）鉆井液對質量的影響

鉆井液的質量也會直接影響到固井的質量。鉆井液的密度、失水、粘度是幾個多變的因素，會或多或少的影響到固井質量。當產生浮力效應的時候固井質量就會下降。鉆井液的切力控制也會對固井質量造成影響，導致水土流失現象的出現。

（三）水泥漿因素影響

石油固井中，采用的水泥漿性能高低在一定程度上影響著固井質量。而水泥漿性能高低主要受到兩方面因素的影響：第一，外在因素影響。外在因素中封固段實際長度和水泥漿環空返速影響最大。根據多次石油固井總結得出，將封固段長度控制在1000米左右，這時水泥漿固井質量最佳。灌注水泥漿時，環空返速還會影響頂替效率，因此，提升水泥漿的環空返速能夠有助于提高固井質量；第二，自身因素。包括水泥漿的流動性、密度、失水量等，水泥漿密度越小，流水梯度和浮力也就越小，這會個固井質量造成較大影響。水泥流動過快，會導致分層沉淀情況的出現，給固井工作增加難度。

二、提升石油固井質量的措施

（一）做好石油質量控制工作

井筒固井質量好不好，直接關系到油氣井的壽命和產量。石油固井作業企業應將固井質量作為第一要務，干好市場良心活，靠固井質量服人。

近年來，市場壓力越來越大，在巨大的價格競爭壓力下，石油固井作業企業應通過合理調整水泥漿體系配方、優化固井施工方案和節支降耗，讓每口井都固得最好。特別是在一些復雜井的固井施工中，不惜材料成本，想方設法確保固井質量，將固井合格率、優質率保持最優狀態。

（二）提升水泥漿性能的措施

將水泥漿密度控制在1.95至2.0g/cm3，且水泥漿失水量不得超出100毫升，條件允許盡量縮短水泥稠化時間，以此避免空氣水分對水泥環產生影響。根據水泥漿性能情況，采用合適的外部材料進行中和，以此控制水泥漿性能，確保其符合要求。為了提高頂替效率，應采用添加二磷酸鹽的方法來降低切力，從而達到提高頂替效率的目的。采用防腐抗滲性能較好的水泥漿，這樣能夠減弱地層巖性對水泥凝固影響程度，提高界面間的粘度。

（三）應用二次固井技術

二次固井技術示意圖如圖1所示。

二次固井是一項新業務，敢吃螃蟹必須用技術說話。因此相關人員應主動跟進甲方需求，把服務油田增產穩產為主旨，主動自發開展二次固井工藝技術研究，彰顯我們的固井實力，拓展新興市場。

例如新吳169-2井2005年投產，后因高含水關井。工程技術人員認為是油水同層中的水通過套管與井壁的環空上竄而導致出水。二次固井作業后，該井初期日產油9.55噸，6個月內平均日產油3.57噸，含水明顯下降，生產穩定，效果明顯。

針對油田二次固井，長慶固井公司形成集成化、配套化的固井技術，還針對性地研發了干混纖維堵漏水泥漿體系、膨脹降失水水泥漿體系、鋁酸鹽水泥漿體系等水泥漿體系，提升二次固井質量。

（四）加強施工現場監督管理

石油固井工程屬于隱蔽工程，為了確保固井質量，不僅需要固井設計單位和施工企業相互協調配合，還需要鉆井工程各參與方積極，例如鉆井施工企業、地質勘察單位等。通過各方通力合作，協調配合，并根據工程實際情況采取科學合理的措施，從而真正達到提高固井質量的目的。因此，石油企業應根據實際情況制定合理的管理條例，并要求相關工作人員嚴格按照管理條例執行工作，同時建立健全完善的質量安全生產體系，指派專人管理固井作業，建立生產責任制，并貫徹落實，確保做到責任到人。在固井施工中，要求施工人員必須嚴格按照施工設計方案要求進行作業，同時抓好重點工程，加大技術攻關力度，通過以上種種措施來確保固井質量達標。

（五）降低固井風險

石油固井過程中，極易發生風險，采取游戲有效措施，降低固井風險顯得很有必要。相關人員應根據實際情況，合理選擇固井方法，做好風險控制。例如ASK-442井位于阿什故里區塊，距離薩吉茲固井營地約兩個半小時車程，該井設計井深750米，表套200米，表套在打鉆過程中存在易漏地層段，油套測井結果顯示井徑較小，極易引發套管難以下入等施工風險。針對相關風險，該隊技術負責人認真微調水泥配方和優化固井施工方案，并在化驗室對水泥大小樣進行比對和復核，確定適合該地層特點的防漏水泥漿體系；下完套管后，井隊大排量循環泥漿，充分清洗井眼；現場施工嚴把注漿細節，實際施工與水泥漿設計比重每立方厘米誤差控制在0.04克以內，制定合理的替漿排量及施工參數，從而降低漏失風險，保證了水泥漿的上返效率和封固油層段的質量。

三、結語

總而言之，隨著能源危機的加劇，油氣資源的日益匱乏，石油井能否正常生產作業就愈發顯得重要，而這就與石油鉆井工程質量以及固井工程質量有著密切關聯，因此，相關企業人員應重視石油固井工作，不斷提升固井質量，為石油井的正常生產提供保障。

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