提高加密井固井質量的措施與性能要求

張立

摘要：隨著石油產業的不斷發展，每年開采的原油越來越多。油區的開發需要長期的注水開采，在這樣的情況下，地層原來的壓力系統遭到了破壞，同一口井內多套壓力系統并存，油氣水處于活躍狀態，嚴重影響了加密井的固井質量。油田開發的初期，加密井的固井質量相對來說比較好，但是隨著注水的開始，固井質量便逐漸下降，經常會出現注水見效層段水泥凝固不好，產層封固不合格等現象。這種狀況的存在，非常不利于油區底層的穩定，同時也會為原油的開采帶來巨大的困難，影響原油開采的效益和安全。

關鍵詞：加密井;固井;原油;老油區

為了能夠使油田原油產量能夠在較長的時間段里保持穩定，并在此基礎上提高開采收率，每年都會在已經開采過的老油區鉆一些加密井。加密井的存在，能夠將老油區的儲量充分挖掘出來，提高原油開采的效益。所以，鉆加密井時候，固井技術就成了我們關注的一大問題，良好的固井技術能夠保證加密井的質量，進而保障原油產量的穩定和增長。

1.固井施工特性

油田固井施工是應用固井水泥漿加固井壁和套管，形成穩固的水泥環，保護井筒，延長井筒的服役年限的方法和措施。固井施工是油田鉆井過程中實施的，通過鉆探到預定的深度，下套管，之后進行注水泥固井。每層套管的下入深度不同，進行固井施工的時間也不是固定的，通過固井施工后，繼續完成油井的鉆探和油井完成工序，最終質量驗收合格才能交付采油生產。

常見固井施工，是把調和好的水泥漿灌入預備套管，以便封堵很易泄露的這類地層、很易塌陷的地層、偏復雜的油氣層。這種固井施工，規避了層級之間的泄露，建構了順暢的油氣路徑。它便利了各時段的油氣管控，增添原有的采收率。固井施工步驟，含有初始的下套管、后續注入水泥。它關涉很多細節，固井作業獨有的特性含有如下的層級：第一，固井是一次性的。若沒能保障質量，則很難去彌補。即便采納了特有的擠水泥，也耗費偏多的物力，帶來偏多損耗。第二，固井流程帶有偏大的隱蔽特性，多被安排于井下，潛藏偏大風險。固井質量緊密關系著采掘時間、區段油田年限。第三，固井耗費的時段很長，耗費金額很多。工序融匯了復雜的細化內容，技術總量很大

2.當前加密井固井現狀

2.1加密井固井存在的問題

加密井是在老油區打井，近些年來，高壓注水開采不停，再加上水驅油過程中油水界面運移不平衡，導致地層壓力系統不堪重負。在這種情況下，同一層面就會出現一定程度的壓力差，油水處于活動狀態，在進行固井的時候，施工使用到的水泥常常會處于失重狀態，不能夠往下傳遞，嚴重影響固井的質量。為了降低鉆井的成本，加密井的井身結構發生了新的變化。雖然說新的變化能夠讓間隔很遠的油氣層規劃為產層，但是與此同時也出現了更多的問題，由于需要節約成本，技術套管的數量降低了，這樣一來在完井時就會面對更多的難度，比如說封固層面多、復雜、井段長等等。高壓注水使得地層壓力上升，鉆井液的密度也有所提高，在一口井中，多套壓力系統并存，這位安全施工帶來了很大的困難。

2.2加密井固井的主要難點

地層壓力系統復雜。老油區的加密井一般來說都是長期高壓注水開發的主力油藏。眾所周知，地層本身具有非均勻的特性，再加上高壓注水并不能保證每塊地方都平衡注采，到底油田地區原有的地層壓力系統遭到了破壞。這樣一來，平面上的壓力自助水井和采油井的壓力變化就會像一個橫著的S，層間壓差大、液體空層等現象頻發。

井眼尺寸不規范。在加密井的固井過程中，井眼的類型有很多種。比如說按照井眼剖面形狀來分，可以分成常規井、定向井、水平井等等。除此之外，還可以按照鉆井目的來分，按照井下復雜情況來分等等。由于井眼種類眾多，我們不得不對井眼的尺寸進行嚴格控制。不規范的井眼尺寸會導致在鉆井過程中因地層出水而井壁坍塌，最終形成畸形的井眼，影響鉆井。固井質量要求高。布置加密井的目的主要是為了開采主力油層之間的薄、差油層，本身作業的場地就比較艱苦，再加上薄油層之間的相互竄通，導致加密井的布置變得難上加難。因此，我們對于固定的質量有較高的要求。水泥漿性能要求高。在當前的現狀之中，為了防止油田內水竄，我們常會應用水泥漿體系。但是實際上，這種方法并不理想。雖然說氣體竄入水泥漿之后不會對水泥漿的使用產生大的影響，但是如果地層水一旦竄入水泥漿，會直接影響水泥漿的凝固，水泥漿的硬度就會降低，這樣一來對固井作業會有極大的負面影響。所以，我們需要更高質量的水泥漿。

2.3影響加密井固井質量的主要因素

加密井固井作業難度大，工程復雜，因此在固井過程中會受到很多因素的影響。這些因素可以規劃為兩個方面，分別是客觀因素和主觀因素。就客觀因素來說，主要有幾個方面：①井身軌跡復雜，S型井和大肚子井經常發生;②地層狀況不理想，導致井壁穩定層差，固井質量差;③缺乏數據，油田的開采會受到氣候、溫度、井眼幾何條件等因素的影響，但是目前來說我們對這些數據的收集還不夠豐富。④無法掌握鉆井液體系轉換時機;⑤受到實際施工設備的影響。就主觀因素而言，主要有這幾個方面：①完井設計沒有考慮地質狀況對固井質量的影響，缺乏整體規劃和認知;②技術和造價之間存在矛盾;③鉆井液投入不夠;④缺少對于井壁泥餅對固井二界面膠結質量的影響;⑤設計時沒有考慮溫度對入井流體流變性、流態判別等因素;⑥未慎重考慮水泥漿壓降、失重規律，沒有做到將理論與實際結合。

3.加密井固井措施及水泥漿性能要求

3.1加密井固井措施

（1）堅持在靜態環境下固井。前面我們已經提到過了在地層之中，油水氣之間相互通竄，造成地層系統的不穩定。這種情況會嚴重影響固井的質量。所以為了能夠保證加密井固井的安全，施工單位應當盡可能的在靜態環境下進行固井，鉆達目的層之前，同區塊的注水井必須要停止注水，注重泄壓，保持作業環境的“靜態”。

（2）提高頂替效率。在固井的工作當中，我們應當增大扶正器的使用數量，保證封固段每一根套管安放一只扶正器。對于注水泥前井漿，應當提出更高的要求——低粘度、低切力、低失水。除此之外，還要強調套管居中，合理的頂替流速、流態，加強沖洗、隔離效果等，提高頂替效率。

（3）采取綜合固井措施。為了保證固井的質量和安全，我們切實做到三個方面的綜合措施，一要做好固井前壓穩;二要做到固井過程中壓穩;三是要做到在等候水泥漿凝固的過程中，處于失重狀態時的壓穩。

3.2嚴格要求水泥漿的質量和性能

在加密井固井的過程中，水泥漿的質量和性能會直接影響固井的質量。因此，我們必須要對水泥漿這一材料進行嚴格的要求。如在進行加密井固井的時候，可以選擇雙凝雙密度的水泥漿結構，上部使用凝結時間較長的水泥漿，油層使用帶有微硅粉以及膨脹劑的水泥漿，加速凝固，防止高壓層的流體侵入。

4.結論與認識

加密井固井是一項綜合性非常強的工作，因此必須要從各方面著手，采取有效地措施，保證綜合固井技術，提高固井的質量和安全性能。具體來說，開采單位應當對層間竄流、水泥漿、注水技術等方面進行深入的研究，將理論與實際情況結合起來，找到最合適的加密井固井措施，從整體上提高加密井固井的質量和技術水平，增強原油開采的效益。

參考文獻：

[1]賈付山，張永江，成月波;大慶油田三次加密井固井難點與配套技術[J];大慶石油地質與開發;2000年04期

[2]王德民;發展三次采油新理論新技術，確保大慶油田持續穩定發展（下續前）[J];大慶石油地質與開發;2001年04期