水平井固井質量影響因素分析與提升對策探討

詹馳　馮欣利　卜云超　劉鑫

摘 要：石油開發施工期間，水平井的建設能夠很好的保證石油產量，進而提高石油企業的經濟效益。但是由于水平井井眼軌跡的特殊性，所以在固井工作中會受到很多因素的影響而出現質量問題，進而對整個油井的質量及使用壽命帶來不利影響。鑒于此，筆者針對性分析了影響水平井固井質量的因素，并提出了幾點提升質量的對策，以期為我國石油事業發展增磚添瓦。

關鍵詞：水平井;固井質量;影響因素;提升對策

1 影響水平井固井質量的重要因素

影響水平井固井質量的因素有許多，本文主要從以下幾個方面對其展開論述：

1.1 水平井自身的質量

建設水平井的工作中，經常會因為不能準確確定目的層的深度而無法精確的預測油層的分布情況。因此，鉆井施工期間，必須有專業的技術人員在現場給予必要的技術指導，對實鉆的地層施以全面分析，再對軌跡進行合理調整，以提高油層的鉆遇率。這樣雖能取得不錯的效果，但是也會增大鉆井期間的風險，并影響水平井質量，進而也會給后續固井施工質量造成不利影響。

1.2 鉆井液的性能

有些負責水平井施工的企業為了獲得更多的利益，而在現實施工中不加或者少加鉆井液處理劑，以達到降低費用支出的目的。這樣操作的后果就是會導致鉆井液的各項性能（如流變參數、摩阻系數、含砂、失水及密度等）無法達到設計要求標準，不僅會導致井徑過大或不規則的井眼等情況出現，而且也會使得套管不在中間位置，影響最終固井質量。

1.3 下套管的影響

由于水平井井眼軌跡有著較強的特殊性，所以在下套管施工時遇到摩擦阻力會比常規井大很多。特別是水平井段或斜度較大的井段中，套管會對井壁形成很大側壓力，這也會增大下套管施工時的摩擦阻力。相對于直井來說，水平井下套管要用更多的扶正器才能有效保證套管的劇中位置，這也增大了下套管時的阻力。而且在淺層水平井中下套管會有更大的阻力，甚至會出現不能達到預定位置的情況。同時，套管受重力作用而發生中心偏移，離井壁下側會更近，從而在水平井段或斜度較大井段中施工也更不易保持劇中位置。就此類井而言，固井施工時也難以頂替干凈下井壁部位的泥漿，影響固井質量。

1.4 前置液的影響

水平井建設時，一般都會往鉆井液里摻加一些油性潤滑物來進行水平段及造斜段的鉆井施工，會在井壁上會留下一層油膜，這樣便導致套管壁和井壁之間不能達到理想的水潤界面，進而降低膠結面的膠結強度及質量。由此可見，只有選用合適的前置液優化套管及井壁間的潤濕性能，才能有效提高固井質量。

2 提升水平井固井質量的對策

2.1 加強水平井自身質量的控制

就水平井而言，在直井段要<3°，造斜點部位要<2°，且直徑段及造斜點的水平位移都要<25m，直徑段的最大全角變化率要<1.25°。另外，水平井段施工中，應安排專業技術人員明確井眼軌跡并確保平滑度，控制半靶高（A、B）≥0.5m，確保水平段的長度和位移量均符合設計標準要求。

2.2 鉆井液性能的控制

當井斜角度大于45°的時候，可在鉆井液里摻入潤石墨及極壓潤滑劑、防塔潤滑劑和原油等，再依據現實需要給予必要的添補，達到要求后再加約7%的原油，且及時補足潤滑劑，以防出現卡鉆等問題。鉆井作業未達到目的層之前要注意控制鉆井液API失水≤5mL、HTHP失水≤15mL，并利用超細碳酸鈣對儲層進行必要的保護，確保鉆井高效進行。并控制中、高速離心機、除泥器和除砂器的使用率要>8O%，才能更好確保振動篩效果。下套管和電測開工前，要及時調整鉆井液的流變性，并加入小球封閉液來起到必要的輔助作用，提高斜井段的強度，確保下套管工作的順利開展。

2.3 扶正器的合理使用

水平井固井施工的過程中，下套管的質量直接關系著整個固井施工的最終質量，這可以利用自旋轉式的剛性扶正來確保套管的居中位置。不管使用哪種扶正器，都要利用導流翼片來確保合理的螺旋角度及光潔度，保障旋轉順暢，提高下套管施工效率的同時，保證套管處于居中位置。

2.4 提升鉆井液性能

必須要做好鉆井液材料的檢驗關，不合格的鉆井液不可以用于固井作業中，應該從如下幾方面入手：①控制好鉆井液密度，如果密度不大于1.2g/cm3，其固井施工質量優質率可以達到85%之上;②控制好鉆井液的失水量，如果失水量在5～6mL，那行固井施工質量的優質率會達到78%;③注入水泥漿之前的鉆井液切力進行控制。水泥漿密度小于1.3g/cm3時，應該在5Pa以下。當密度位于1.3～1.7g/cm3區間內，可以把切力控制在8Pa之下;④鉆井液粘度的控制，如果粘度值不大于25MPa·s，固井施工的優質率可以提高1%。

綜上，水平井固井施工中，影響其質量的因素有很多，因此，相關技術人員必須要從各方面入手加強固井質量管理及控制，從而正職提高水平井固井質量，保證石油開發增產增效。

參考文獻：

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