固井質量影響因素及提升對策探討

劉志強

摘要：一口油氣井固井質量好壞直接關系到它的生產壽命，因此工程技術人員非常關注固井質量。文章從地質情況、井眼條件、鉆井液和水泥漿性能等方面分析了影響固井質量的因素，并提出了提升固井質量的對策。

關鍵詞：固井質量;影響因素;提升對策

多年來人們一直不斷地為提高固井質量做著各種研究和現場試驗，也取得了相當多的成績，但鑒于固井工程的特殊性和隱蔽性的特點，就需要對影響固井質量的因素進行系統的研究，并根據影響因素制定相應的提升固井質量的對策，這樣才能夠有效地提高固井質量。

1固井質量影響因素分析

1.1地質因素的影響

一是固井水泥所要封固的地層大多數是泥頁巖地層，這樣地層的最大特點就是具有極強的吸水性能，所以在進行固井注水泥后水泥漿會因為地層的吸水而出現失水嚴重的情況，這樣情況會影響到水泥漿與地層之間的膠接界面，使固井質量降低。不同的地層性質對固井的影響也是不相同的，比如在砂巖地層中由于地層孔隙度大、滲透率高，水泥漿中的自由水就會大量的進入到地層當中去，使水泥漿與地層之間的膠接強度降低，影響固井質量。而對于地層壓力系數比較低的地層，在注水泥過程中由于受到各種因素的影響，很容易發生水泥漿漏失的情況，造成水泥漿返高達不到設計要求，或者是更嚴重的水泥漿失返，而引起井涌井噴事故。二是地層的流體性質對固井質量的影響，如果地層中存在不僅大的腐蝕性的酸性物質，那么就會嚴重地影響到套管與井壁之間水泥環的壽命，導致固井質量在后期出現嚴重的問題。隨著后期油氣開采的不斷深入，固井質量的密封性就會降低，使油氣井的開采壽命大大的降低。

1.2井眼條件的影響

井眼條件對固井質量的影響主要體現的以下幾個方面：一是井型不同，特別是近年來逐漸發展起來的定向井、水平井和大位移井，由于井斜角的存在使套管下入困難、居中度差，注水泥頂替效率低，影響固井質量。二是井眼質量也會影響固井質量。井壁總體來說是不光滑的、粗糙不平的，井眼直徑無論是從縱向上看，還是從橫向上看都是不規則的，這種不規則直接就會使頂替效率變低，特別是出現大肚子井眼的井段在注水泥頂替中不能完全替凈鉆井液，使水泥漿與地層之間難以形成非常好的膠結。三是環空間隙對固井質量的影響。這種影響特別是在小井眼固井過程中最為明顯，小井眼固井由于排量低，難以使水泥漿形成紊流，導致頂替效率低。

1.3鉆井液性能影響

近年來鉆井液性能對固井質量的影響逐漸引起了人們的重視，但是鉆井液性能，但是鉆井施工中的鉆井液性能與固井前的鉆井液性能之間存在著一定的矛盾，鉆井中為了井控安全、攜帶和懸浮巖屑、保證井壁穩定，要求鉆井液密度適當高于地層壓力，盡量使鉆井液濾失量保持較低水平，同時還要有非常好的抑制能力，高粘度和切力，這些對固井質量都有很大的影響。而為了更好地實現井眼凈化，提高固井施工中的頂替效率和二界面的膠結程度，就需要對鉆井液的性能重新調整，以此來保證固井質量。

1.4水泥漿性能影響

任何的固井施工都離不開水泥漿，水泥漿的性能好壞直接影響固井質量的好壞。水泥漿性能對固井質量的影響主要體現在以下三個方面：一是水泥漿的失水，如果水泥漿的失水量過大，那么在水泥漿凝固過程中就會有大量的自由水滲入到井壁內，使水泥漿體積變小，影響膠接質量;二是水泥漿的密度，水泥漿的密度決定著凝固后水泥石的體積和強度;三是水泥漿的穩定性，水泥漿如果性能不夠穩定，在凝固過程中出現沉淀分層現象，那么固井質量就會受到嚴重的影響。

2提高固井質量對策

2.1減弱地層因素的影響

地層因素對固井質量的影響雖然是我們人為不可控制的，但是我們可以通過一系列的技術措施對該因素的影響進行弱化。首選在鉆井施工過程中對于那些吸水性較強的泥頁巖地層和滲透率比較高的砂巖地層，就需要對施工使用的鉆井液性能進行充分的維護，使其性能優良，在鉆井液中加入抑制劑、隨鉆堵漏劑等細顆粒物質，使地層孔隙被充分地封堵，降低地層的吸水性，保證固井質量。對于那些地層壓力系數低的地層，就要在固井前進行承壓試驗，如果能夠達到固井設計方案要求的壓力則不需要進行堵漏，對于那些達不到固井設計要求壓力達到低壓層位就要進行承壓堵漏作用，使地層壓力升上來，免得固井施工中出現水泥漿的漏失，造成固井質量差。

2.2控制好井眼質量

無論施工的是直井、定向井、水平井、還是大位移井，都需要對井壁不穩定的井段進行鉆井液性能優化，保證鉆井液具有良好的流變性、抑制性和潤滑性，使鉆井液在井壁上形成薄而致密泥餅，防止大肚子井眼的出現，提高固井施工中的頂替效率。對于定向井、水平井和大位移井來說，還要控制要井眼軌跡，使井眼軌跡盡量光滑，井眼曲率不要忽高忽低，這樣既能減小套管下入的難度，也能提高套管的居中度，提高頂替效率，保證固井質量。

2.3維護好鉆井液性能

要想維護好鉆井液性能，首選就得保證加入到鉆井液中的所有材料都是合格產品，性能優良，從源頭上杜絕鉆井液對固井質量的影響。其次在滿足井控要求和井壁穩定的前提下，盡量降低鉆井液的密度、粘度、切力和失水，保證鉆井液的粘度在50-60S之間，失水小于4ML，提高固井質量。

2.4優選性能優良的水泥漿

在水泥漿的選用上，要保證水泥漿密度差小，水泥石強度高，同時還要具有低失水、零析水、直角稠化的特點，這是因為低失水的水泥漿可以減少自由水進入到地層中，提高水泥漿與地層之間的膠結強化。零析水能夠減少自由水通道，避免了油氣上竄的通道。直角稠化能夠使水泥漿在非常短的時間內凝固，這樣才能有效地保證固井質量。

3結束語

固井工程是一項系統工程、隱蔽性工程，對固井質量的影響因素也非常多，針對不同的地層特點，不同的井型，就需要做出不同的固井施工設計，然后按照固井施工設計要求，制定合理的施工技術措施，選用性能優良的水泥漿體系，才能有效地保證固井質量。

參考文獻：

[1]張亞洲.固井質量的影響因素及對策研究[J].中國石油和化工標準與質量，2018（01）：15-16

[2]于成平.石油固井中影響質量的主要因素及改進措施 [J].化工管理，2016，12（28）：142