超細水泥封堵技術在側鉆井中的有效應用研究

徐凱

摘要：隨著我國社會經濟的不斷發展，采油廠投產鉆井數量有所增長，取得了明顯的經濟效益，側鉆井直徑段套管在使用過程中容易發生變形、損壞，在腐蝕作用下，質量安全被破壞，因此形成了對油層改造治理的限制，工藝技術有待提高。將超細水泥封堵技術應用到側鉆井中，能夠起到提高施工質量、保障施工安全的作用。本文對影響超細水泥封堵技術在側鉆井中應用的因素進行了探討，分析了超細水泥封堵技術在側鉆井中的具體應用。

關鍵詞：超細水泥;封堵技術;側鉆井;應用

前言

油田采油產業的發展中，水泥封堵技術愈發成熟，但是在側鉆井方面卻仍舊存在一些問題有待改進，包括側鉆井的小套結構鉆塞難度大、小套修套中對于油管的外徑有著一定的要求。這在一定程度上形成了客觀限制，施工壓力、施工質量均受到影響，在采油廠技術應用和發展中，引進超細水泥封堵工藝，用于側鉆井的使用，具有一定的保障作用，取得了良好的應用成效。

一、影響超細水泥封堵技術在側鉆井中應用的因素

影響超細水泥封堵技術在鉆井中應用的因素有很多，目前在具體的應用中，水泥封堵中使用超細水泥和普通水泥相比，體現出了顯著的優勢，因為超細水泥的粒徑微小，比表面積和普通水泥相比，超出三倍左右等此類顯著的優勢特點。超細水泥在水化速度上體現出了優勢，水化速度快，溶解效率高，具有較強的通過窄縫的能力，膠結緊密，抗滲性能強，和一般的水泥相比，超細水泥的抗滲性能超過一般水泥15倍左右，抗壓強度則高于一般水泥兩倍。但是目前在側鉆井封堵中，超細水泥的應用仍舊還有較大的發展空間，研究和實踐不夠深入，在工藝設計、現場施工等各個環節，體現出了多種因素的影響，降低了超細水泥封堵技術的應用效果[1]。

例如水泥漿配比問題，在影響超細水泥凝固時間方面，會受到井底溫度、地層礦物含量、壓力等因素的影響，此類因素與超細水泥凝固時間為反比。因此必須要合理的控制地面施工時間，加強對水泥濾餅材料的科學配置，保證低濕水泥漿有效形成水泥濾餅。在選配超細水泥添加劑劃分用量比例時，應嚴格把握該因素，是決定超細時引力封堵技術在側鉆井應用中效果的關鍵所在。側鉆井結構對封堵也會形成一定的影響作用，因為側鉆井具有測鉆套管直徑小的特點，部分井的平均井斜度超過26度，該特點會導致側鉆井施工中管柱變徑多，沿程水頭損失大，局部水頭損失大，對洗井和正常擠注產生了影響。傾斜會導致固井質量降低，尤其是水泥漿與地層的第二接口，膠結強度不足，嚴重影響著側鉆井施工質量，封堵效果有待優化[2]。

二、超細水泥封堵技術在側鉆井中的具體應用

超細水泥封堵技術是使用超細水泥作為主劑，復配多種添加劑形成的一種封堵劑，具有高強度的特點，是一種顆粒性封堵季，粒度小，水化性能高，易進入地層，結構均勻、致密，因此抗滲透能力、抗壓強度均體現出了一定優勢。為了提高超細水泥封堵技術在側鉆井中的應用效果，發揮出超細水泥封堵技術工藝的應用優勢，有必要針對水泥漿配比、側鉆井結構這兩大影響因素，加強對側鉆井施工工藝的改善，通過室內試驗研究，提高超細水泥封堵技術的應用效果，強化側鉆井的施工質量、施工效益[3]。

（一）室內試驗

側鉆井中應用超細水泥封堵技術，會受到水泥漿配比和側鉆井結構兩個因素的影響而發生改變，因此在前期的超細水泥室內試驗環節，要考慮側鉆井封堵時變化特點，進行室內試驗，小套管會隨著側鉆井封堵發生變徑，因此管流損失也有所增加，施工時間延長和普通井相比相對更長，因此要保證凝結強度的前提條件下，使水泥漿的凝固時間延長。超細水泥室內試驗要圍繞著該問題展開，添加劑用量研究中，要考慮封堵過程中井底溫度升高導致水泥凝固時間縮短這一客觀現象，根據現場實際情況的考察。

選擇緩凝劑展開試驗評價，對現場施工時間的需求加強考慮，針對強度要求，考察緩凝劑性能，滿足施工作業對可操作時間的需求，提高強度和流動性效果，優先使用具有良好性能的緩凝劑應用。作為添加劑投入到使用中，不同基液性能室內試驗環節，要把柴油和水泥漿混合，制備成油基水泥漿，展開凝固評價。油中水泥若是無凝固現象，出現了混合液中水泥隨水灰比降低的情況，需相應的縮短凝固時間，混合液黏度、流動性變差，黏度有所增加。但是油劑水泥漿具有一定的特性，在不遇水的時候并不凝固，只有與水充分接觸之后，才能夠在重力作用、表面張力的作用下，形成脫油效果，與水相混合，形成凝固，經過了不同基液性能的試驗，能夠起到依據作用，保障現場施工安全[4]。

（二）現場施工

在現場施工環節，要結合側鉆井特殊結構產生的影響，對封堵效果進行優化，充分考慮到側鉆井特殊結構特性，改進工藝，根據對現場施工水泥車的排量情況進行分析，計算水頭損失。要考慮到流速及管柱下深具體情況，對管柱尺寸大小加以明確，保證水頭損失計算結果的準確性，對下井管柱組合要合理計算，通過設計計算和現場要求的分析，保證最終的計算結果滿足現場施工要求。為了預防與封堵層間竄問題，要對層間距小的井進行優化處理，放大水泥量，合理控制水泥的放大量，側鉆井圍管規格過小，增加了鉆塞工作難度，井斜度大，更是給鉆塞工作帶來了嚴峻的挑戰。在現場施工環節，要采取有效的方式改進這一問題，通過不留塞施工的方式進行施工作業，也就是采取專用井下工具，與小油管相互配合，提高施工水平。

在封堵施工作業中，超細水泥是主要的應用材料，針對超細水泥封堵技術和工藝進行研究，有助于提高封堵工作的質量安全，研制封堵插頭，將開窗水層的問題有效改善和解決，實現二次固井的目的。側鉆井在工藝技術的配套中不斷完善，引進超細水泥封堵技術，使該工藝體系增加了新的內容，提高了技術水平，在套管環節加強有效的設計，提高施工水平，保證良好的封堵效果。利用水泥添加劑，改善水泥漿性能，增強封堵質量，提高封堵性能，逐漸構建起系統、成熟的工藝技術體系，將超細水泥封堵技術的作用充分的利用起來，提高側鉆井的施工水平、施工成效。在現場施工環節要立足于實際，加強對現場施工條件的考察、環境的分析，在封堵施工中使用超細水泥工藝，增強封堵工作的施工效果。由專業的人員，進行現場的施工作業，結合具體的封堵要求，保證施工現場中應用超細水泥封堵技術的合理性和可靠性[5]。

結論：綜上所述，側鉆井的封堵設計環節是十分重要的階段，利用各種測井手段的效果，對最終的封堵成功幾率和封堵效果起著決定性的作用。引進超細水泥封堵技術，使用超細水泥添加劑，有效提高封堵效果、改善水泥漿的性能，是一種逐漸被廣泛應用的技術方法。未來對超細水泥封堵技術的應用仍舊要不斷進行，促進該工藝技術向著成熟、規范的方向不斷發展，提高超細水泥封堵技術在側鉆井中的應用水平，防止出現變形、損壞、腐蝕等問題。

參考文獻：

[1]李秀妹，王野，任強，等.超細水泥封堵漿性能研究與應用[J].石油化工應用，2020，39（08）：24-27.

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[3]梅明佳，舒華，肖麗.超細水泥在蘇X特高含硫井封堵作業中的應用[J].化學工程與裝備，2018（12）：113-115.

[4]劉賀，齊行濤.油氣藏型地下儲氣庫老井封堵技術優化及成效[J].化學工程與裝備，2018（11）：177-179.

[5]王在明，吳艷，朱寬亮，等.井壁強化與堵漏雙作用可鉆水泥試驗研究[J].鉆井液與完井液，2017，34（06）：52-55+61.