固井施工環(huán)節(jié)對固井質(zhì)量的影響

李方超

摘要：在鉆井工程中，固井工程是非常重要的一個環(huán)節(jié)。在鉆井工程中，通過提固井質(zhì)量可以很好的提升油井壽命，促進石油行業(yè)的發(fā)展。本文主要對影響固井質(zhì)量的因素和在固井施工環(huán)節(jié)如何提高固井質(zhì)量進行了闡述，以供參考。

關(guān)鍵詞：固井施工;固井設備;固井質(zhì)量

固井工程是鉆井完井工程中的一個重要環(huán)節(jié)。油氣井固井質(zhì)量是保證油、氣井壽命， 提高采收率以及合理開發(fā)油氣資源的關(guān)鍵技術(shù)之一。如何提高油氣井的固井質(zhì)量是目前油氣鉆井工程所面臨的突出問題， 也是提高油井壽命、保證穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)的重要措施。

1固井施工的目的

就是利用固井設備將配制好的水泥漿注入套管外對疏松、易漏、易塌等復雜地層及油、水、氣層進行封堵，防止相互竄漏，形成油氣通道，控制油氣流，以利于安全生產(chǎn)，提高采收率。

2固井施工的特點

固井施工的主要內(nèi)容包括下套管和注水泥兩大部分。固井質(zhì)量涉及的內(nèi)容比較多，其復雜性和特殊性主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

2.1固井作業(yè)是一次性工程，其質(zhì)量不好一般難以補救，即使采用擠水泥的辦法補救，卻耗時、耗物，造成不必要的經(jīng)濟損失;

2.2固井作業(yè)是一項系統(tǒng)性強的隱蔽工程，其主要流程在井下，施工時風險較大;

2.3固井質(zhì)量好壞是影響油氣開采和油田壽命長遠開發(fā)利用的關(guān)鍵;

2.4固井工程是一項時間性強、費用高、工序內(nèi)容多、工作量大和技術(shù)性強的工程。

3影響固井質(zhì)量的因素

3.1地層的影響

地層內(nèi)的巖石很多都具有很強的吸水性，當進行固井施工作業(yè)時，注入到封閉區(qū)段的水泥漿會由于地層的吸水作用而失去大量的水分，直接影響著結(jié)合界面水泥漿的膠結(jié)質(zhì)量，使封隔地層和井筒質(zhì)量會嚴重下降，地層巖石的水特性對固井工程質(zhì)量起到負面的作用。而地層之間的狀況又不相同，地層的特殊性與固井水泥漿產(chǎn)生的膠結(jié)情況有著直接關(guān)系。比如，砂

巖地層具有很好滲透性，固井水泥漿和地層之間的膠結(jié)程度就比較低。壓力較小的地層極易產(chǎn)生漏失問題，會引起固井水泥漿返高不夠而無法滿足設計要求，而壓力較好的地層內(nèi)的流體的進入會產(chǎn)生井噴問題，這都會對固井質(zhì)量產(chǎn)生較大的影響。

3.2水泥漿的影響

性能質(zhì)量較好的水泥漿可以在設定的時間內(nèi)進行充分的凝結(jié)，不會形成分層沉積、收縮等問題，可以有效地保證固井質(zhì)量，主要表現(xiàn)在如下幾方面：①水泥漿的密度情況。充分凝結(jié)之后的水泥環(huán)的體積會跟著密度的不斷減小而變小，強度值會隨著密度的不斷增大而提高。②水泥漿的失水情況。固井作業(yè)過程中，隨著水泥漿不斷進入到套管和地層之間的空間，很多水分會進入到地層當中，導致地層巖質(zhì)變得較為松散，形成的水泥環(huán)的強度情況會隨著水分的不斷喪失而減小，固井施工質(zhì)量得不到保證。③水泥漿的流動性。把水泥漿注入到井底時，應該把控好注入的速度，保證注入的水泥漿流動性達到設計要求。如果注入的速度較小，套管內(nèi)部的水泥漿就不會很穩(wěn)定，極易與鉆井液產(chǎn)生混漿現(xiàn)象，提高了水泥漿注入的難度，水泥漿的性能又得不到有效保證。而如果注入的速度太快，會使水泥漿產(chǎn)生較為嚴重的分層沉積問題。

3.3鉆井液的影響

鉆井液的密度、水分流失程度以及粘度等都會對固井施工質(zhì)量造成較大影響。鉆井液的浮力降低將極大地影響固井工程的施工質(zhì)量。而鉆井液的水分流失程度決定著地層和水泥石之間的膠黏質(zhì)量，水分流失程度較大的鉆井液在固井施工中使用將會影響水泥石和地層的結(jié)合質(zhì)量，從而對固井工程質(zhì)量造成影響。而鉆井液粘度不僅會影響水泥石和地層之間的膠黏

程度，還是切力大小的決定因素，通常情況下，鉆井液粘度越高，切力越大，固井工程的質(zhì)量就越好。

4在固井施工環(huán)節(jié)如何提高固井質(zhì)量

4.1強化施工方案論證

按照“一井一策”的原則，全面實施“關(guān)鍵因素每日會診、技術(shù)難題經(jīng)常會診、固井質(zhì)量定期會診”的“三會診”制度。對特殊工藝井、重點井、復雜井固井，采用“固井施工方案頂層設計”的方式，共同設計、評審施工方案，制定具體可行性方案，確保施工質(zhì)量和安全。

4.2加強固井準備工作

加強固井工具和設備的維護與保養(yǎng);提高水泥混拌質(zhì)量;做好固井工具與附件配套優(yōu)選及送井檢查;做好水泥漿稠化時間化驗與復核、井內(nèi)液相介質(zhì)相溶性試驗。在鉆井施工過程中，關(guān)注井身質(zhì)量，組織好固井作業(yè)協(xié)作會，監(jiān)督鉆井方做好相應的漏失層堵漏、地層承壓試驗、帶扶正器通井、調(diào)整鉆井液性能、套管刮壁等工作，確保井眼清潔與暢通，為固井創(chuàng)造良好條件。做好固井技術(shù)交底等工作，切實做到準備工作不充分不施工。

4.3持續(xù)抓好井控工作，杜絕固井施工井漏井涌等現(xiàn)象

針對“三高井”、“兩淺井”、復雜井和特殊工藝井等重點井，要嚴格落實處級責任人和工程師盯井制度，確保關(guān)鍵施工環(huán)節(jié)受控。要落實井控監(jiān)督檢查考核制度，繼續(xù)推行檢查末位處罰制度，調(diào)動全員抓井控工作的積極性和主動性。執(zhí)行基層井控關(guān)鍵崗位人員管理制度，切實把住井控關(guān)鍵崗位人員的選用、培訓、考核關(guān)，進一步提升公司井控管理水平。要做好井控工作，必須從源頭上精細控制，技術(shù)人員必須吃透設計，搞好固井施工方案，同時做好該地區(qū)井控風險識別工作，制定并落實好相應的預防措施。

4.4強化抓好施工過程質(zhì)量控制。

要按照“一區(qū)一策、一井一策、一段一策”的質(zhì)量工作原則，精細研究各區(qū)塊地質(zhì)特點，

優(yōu)化調(diào)整施工方案，做精做細水泥漿體系化驗，嚴格把好入井材料檢驗關(guān)。要對各市場、各區(qū)塊的施工數(shù)據(jù)進行分類、整理、統(tǒng)計、分析，并建立數(shù)據(jù)庫，制定出適用于不同區(qū)塊、不同井型的水泥漿配方和技術(shù)措施。

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（作者單位：中石化中原石油工程有限公司固井公司）