提升水平井固井質(zhì)量的技術(shù)對(duì)策分析

王婷婷

摘要：固井質(zhì)量的直接影響著水平井的生產(chǎn)壽命，因此要深入分析水平井固井質(zhì)量的影響因素，并根據(jù)影響因素從井眼準(zhǔn)備、管串設(shè)計(jì)、水泥漿性能及固井工藝方面制定相關(guān)對(duì)策來(lái)提高水平井的固井質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：影響因素;提升對(duì)策;水平井

水平井因其自身的施工工藝特點(diǎn)，與直井在固井工藝和技術(shù)上又有非常大的差別，所以固井質(zhì)量?jī)?yōu)質(zhì)率和合格率多年來(lái)一直都比較低，因此需要對(duì)水平井固井質(zhì)量的影響因素進(jìn)行深入、細(xì)致地分析，才能制定出相應(yīng)的技術(shù)對(duì)策來(lái)提高水平井的固井質(zhì)量。

1 影響水平井固井質(zhì)量因素分析

1.1 套管難以安全下入

水平井套管的下入過程中套管與井壁之間的摩擦阻力會(huì)非常大，影響套管的安全、順利下入。同時(shí)地層沉積過程中油層的發(fā)育方向上和深度上并不是一成不變的，因此水平井在鉆井施工過程中為了保證最大限度地鉆遇油層，必須根據(jù)地質(zhì)導(dǎo)向的要求隨時(shí)進(jìn)行井眼軌跡的方向和深度上的調(diào)整，這種調(diào)整使井眼軌跡呈現(xiàn)波浪起伏狀態(tài)，這樣不僅給鉆井施工帶來(lái)困難，同時(shí)也會(huì)固井施工帶來(lái)非常大的困難，影響水平井套管串的安全下入和質(zhì)量。

1.2頂替效率低

水平井由于井斜角的存在，因此套管串在井筒內(nèi)的受力情況也發(fā)生了非常大的變化，使套管串在重力方向上的受力不再是軸向的，而是徑向的，特別是在水平段中，沒有扶正器的套管幾乎是躺在下井壁上的，導(dǎo)致套管串出現(xiàn)非常大的偏心，因此套管與下井壁之間的頂替效率就特別低，影響水平井水平段的固井質(zhì)量。在添加了套管扶正器的管串結(jié)構(gòu)中，由于扶正器的存在，會(huì)使套管居中度有一定的改善，但同時(shí)使套管的受力也發(fā)生了變化，特別是在井眼起伏、不規(guī)則的井段套管的受力就難以應(yīng)用理論計(jì)算來(lái)求得，因此這一時(shí)期的套管可能偏向井壁的任何一個(gè)方向，使偏向井壁的那一側(cè)的頂替效率變低，甚至為零，影響水平井的固井質(zhì)量。

1.3膠結(jié)質(zhì)量差

水平井鉆井一個(gè)最大的安全隱患之一就是存在巖屑床，無(wú)論你采取何種方式進(jìn)行鉆井施工，巖屑床都會(huì)存在，只是巖屑床形成的厚度不同而已。巖屑床不僅對(duì)水平井鉆井影響大，對(duì)水平井固井的影響也是非常大的，雖然在下套管固井之前我們采取了一系列的技術(shù)措施，比如模擬套管串結(jié)構(gòu)的通井，大排量洗井，在有阻卡井段進(jìn)行充分劃眼等等，但是依然沒有完全破壞巖屑床，這些沒有被破壞攜帶出井筒的巖屑床和巖屑顆粒不僅會(huì)影響水泥漿的頂替效率，同時(shí)也會(huì)影響水泥漿與井壁之間的膠結(jié)質(zhì)量，影響水平井固井的質(zhì)量。

2 提升水平井固井質(zhì)量技術(shù)對(duì)策

2.1 進(jìn)行井眼準(zhǔn)備

在進(jìn)行下套管之前要做一系列的準(zhǔn)備工作，而井眼的準(zhǔn)備工作是不可缺少的，是非常關(guān)鍵的技術(shù)環(huán)節(jié)，井眼準(zhǔn)備的好壞直接影響著套管串是否能夠的安全、順利下入，以及固井頂替效率，因此需要采取以下幾個(gè)方面的技術(shù)措施。（1）根據(jù)軟件計(jì)算得出的管串結(jié)構(gòu)，對(duì)管串進(jìn)行模擬通井，一般根據(jù)不同井眼的質(zhì)量情況，要進(jìn)行單扶正器模擬通井、雙扶正器的模擬通井，進(jìn)行上述兩次通井后如果井眼依然不夠順暢，那么就有必要三扶正器的模擬通井，并在井眼不夠暢通的井段進(jìn)行反復(fù)劃眼，直至井眼暢通，起下鉆無(wú)阻卡為止。并且在模擬通井結(jié)束后要及時(shí)進(jìn)行鉆井液性能的調(diào)節(jié)，大排量洗井，直到振動(dòng)篩無(wú)砂子返出才能進(jìn)行起鉆作業(yè)。（2）在模擬通井還沒有結(jié)束的時(shí)候還需要進(jìn)行一項(xiàng)工作的測(cè)定，主要是將鉆井液性能調(diào)整好后對(duì)循環(huán)周期進(jìn)行測(cè)量，根據(jù)測(cè)量出的結(jié)果對(duì)整個(gè)井筒容積進(jìn)行計(jì)算，這樣做的主要目的是根據(jù)井筒的總?cè)莘e來(lái)計(jì)算水泥漿的注入量，為固井水泥漿的準(zhǔn)備提高依據(jù)。（3）在最后一次通井調(diào)整鉆井液性能的時(shí)候要在鉆井液中加入足夠的潤(rùn)滑劑，使鉆井液具有良好的潤(rùn)滑性能，為套管安全下入，降低下套管的摩擦阻力做好準(zhǔn)備，有必要的情況下可以在鉆井液中既然空心塑料小球來(lái)降低下套管的難度。

2.2 進(jìn)行管串結(jié)構(gòu)優(yōu)化

管串結(jié)構(gòu)的優(yōu)化即會(huì)影響套管的安全下入，也會(huì)影響整個(gè)固井的頂替效率。在管串結(jié)構(gòu)優(yōu)化中主要對(duì)扶正器的種類、數(shù)量和間距進(jìn)行優(yōu)化。如果扶正器加入數(shù)量過多，那么套管的居中度就會(huì)有所提高，但是同時(shí)下套管的摩擦阻力也會(huì)增大，因此需要應(yīng)用固井管串軟件對(duì)管串結(jié)構(gòu)進(jìn)行深入優(yōu)化，以保證套管居中度在67%以上，套管安全下入的摩擦阻力最小為目標(biāo)進(jìn)行系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)。同時(shí)對(duì)于具備條件的單位可以應(yīng)用漂浮接箍下套管工具，減小下套管的阻力，保證套管的安全下入。

2.3 進(jìn)行前置液設(shè)計(jì)

對(duì)于固井前置液我們?cè)谝酝脑O(shè)計(jì)中要讓它能夠滿足下面幾項(xiàng)要求：一是前置液要具有非常好的潤(rùn)濕性能，能夠快速改變井壁潤(rùn)濕環(huán)境，讓潤(rùn)濕后的井壁親水性更強(qiáng)，更容易與水泥膠結(jié)在一起。二是要保證前置液觸變性良好，同時(shí)還要有很好地懸浮性，性能上還有非常地穩(wěn)定，這樣才能最大限度地懸浮其中的巖屑顆粒，保證其性能優(yōu)良。

2.4 進(jìn)行水泥漿設(shè)計(jì)

水泥漿是固井中不可缺少的，因此要想有良好的固井質(zhì)量，必須要對(duì)水泥漿性能進(jìn)行研究。對(duì)于水平井固井水泥漿來(lái)說(shuō)，一個(gè)是要求水泥漿具有非常好的穩(wěn)定性，不沉降，這樣才能保證固井質(zhì)量。二是要求水泥漿具有非常好的流變性，為提高頂替效率提供必要的條件。三是要要求水泥漿要低失水、零析水，減少井眼高邊自由水通道的形成。四是要具有直角稠化能力。

2.5 強(qiáng)化固井工藝

一是盡可能地減小鉆井液在井筒內(nèi)的靜止時(shí)間，二是如果發(fā)現(xiàn)水泥漿已經(jīng)從套管內(nèi)返出的時(shí)候，要增大水泥漿的注入排量，以此來(lái)使水泥漿返出套管時(shí)達(dá)到紊流速度。三是壓膠塞操作與隨后的開泵頂替應(yīng)迅速、連續(xù)，保證環(huán)空流動(dòng)的有效銜接，減少 U 型管效應(yīng)的影響。四是計(jì)算施工壓力如果不超過設(shè)備能力，可以在造斜段及水平段替入輕質(zhì)鉆井液或清水，增大套管上浮力;直井段替入加重鉆井液，以降低替漿壓力，滿足大排量頂替要求。

3 結(jié)束語(yǔ)

水平井固井質(zhì)量的影響因素相當(dāng)多，因此就要根據(jù)不同的井眼質(zhì)量情況，深入地、系統(tǒng)地分析每口水平井固井施工的難點(diǎn)，并結(jié)合水平井固井施工工藝技術(shù)情況，提前制定相應(yīng)的技術(shù)對(duì)策，這樣才能保證水平井固井質(zhì)量，為提高水平井產(chǎn)油壽命奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

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