提高海上水平井固井質量的策略分析

白金柱

摘要：隨著人們對石油資源的需求不斷增長，石油開采的技術亦在不斷更新與發展。水平井以其較強適應性，已經逐漸成為石油鉆井工藝技術中的常規應用技術。固井的質量是影響油田開發與勘探進度重要的直接因素。與常規的水平井相比，海上水平井井況更加復雜，普通的水平井固井技術已經難以滿足，需要更為科學的方案進行優化和完善提高固井的質量，才能保障油田開采工作的順利進行。

關鍵詞：海上;水平井;固井質量;策略

1.海上水平井固井技術的優勢

水平井是指通過在油氣儲層內使油氣井形成的85°以上的井斜角，具有較強適應性，已經逐漸成為低壓低滲油藏和開發薄油層等井況復雜區域石油鉆井工藝技術中的常規應用技術。在實際的應用過程中，水平井段鉆井施工的工具包括水平井測量儀、可控彎接頭、水力加壓器、高頻率PDC鉆頭等，普遍具有較大的扭矩。保證轉矩的穩定性是水平井鉆井技術實現的基礎，轉矩的選擇也要根據井況的實際需要，通過考慮轉矩的類型及不同的特點實現科學、有效地組合設計，達到鉆具的平穩運轉。該技術還需要注重對井斜角和鉛錘位置的上下調整，這一步驟是為了保障實現短程起下鉆，保障井壁的質量。在海上石油開采中科學的利用水平井固井技術，可以提高油井開發的經濟效益，通過擴大油層卸油面積實現油井的提效增產，對海上石油開采與勘探具有重要的促進作用

2.海上水平井固井技術中面對的挑戰

海上水平井鉆井固井工作開展過程中，主要包括含油氣層多、漏層及漏失嚴重以及封固段長幾個問題，這幾個問題對海上水平井固井工程的開展提出了極大的挑戰，在原有海上水平井的基礎上提高水平井固井的質量是降低石油開采成本的重要舉措。開展水平井固井工程以及提高水平井固井質量的過程中，可以預見有許多的重難點，根據不同的海域的井況，不同的地區和油田環境，需要綜合多方面因素進行考量，結合實際情況應用不同的固井技術。從前期的考察與勘探、進行施工的全過程直到進行石油開采作業的監測和跟蹤，都需要及時把握住固井工程的側重點，從而在實際的應用過程中進行加強與完善，逐步構建一套完整的海上水平井固井體系，更好的推進海上油田開采工作的順利進行。

3.提高海上水平井固井質量的具體策略探究

3.1海上水平井固井新技術

我國多數海灣的油田地質構成十分復雜且都已經經歷過相當一段時間的開發，在這過程中由于某些區域調整井的含水率的不斷上升而出現了“底水錐進”的現象，在很大程度上縮短了油井的服役壽命。陸地上常規化的固井技術難以滿足海洋中固井的技術需求，因此提出了不留水泥塞技術與水淹封堵技術兩個海上水平井固井新技術。不留水泥塞技術是指在鉆井過程中出現擠壓或者堵塞的狀況時，利用堵漏劑，以防止發生泄漏或炮眼等情況。在壓力達到預定值后，利用剛開始凝結并達到一定程度流體的砂漿，注入下層柱子，沖洗干凈里面多余的砂漿，并將管柱上提，等待灰漿凝固。另外是不留水泥塞技術。在水平井出現擠壓或者堵塞的狀況時，利用堵漏劑，以防止發生泄漏或炮眼等情況。在壓力達到預定值后，利用剛開始凝結并達到一定程度流體的砂漿，注入下層柱子，沖洗干凈里面多余的砂漿，并將管柱上提，等待灰漿凝固。不留水泥塞技術最大的特點是在擠堵后，井筒內沒有水泥漿。

3.2固井機械設備故障的管理措施

在油田固井工作的開展過程中，建立一套科學、有效的機械設備管理機制是提高油田固井工作開展效率的重要舉措，尤其是在海上鉆井、固井工程建設中，井況環境復雜，工程精確度要求高，若設備性能難以滿足海上作業，導致的安全隱患與經濟損失是難以估量的。在實際的油田固井工作開展過程中，若設備長期處于高負荷運作，機械損耗難以避免，會使工作效率大打折扣，難以達到理想的狀態。要不斷加強對油田固井機械設備的管理和監控，隨時注意監測油田固井機械設備運行的狀態。要切實保證在油田固井工作開展前對所需的各個環節的機械設備進行排查，確定設備各個環節的性能足以滿足運行工作的條件。工程建設過程中，要建立專業的團隊對設備運行的穩定狀況進行長期的監控并保持設備定期的保養工作，保證能夠及時發現機械設備運行過程中的異常狀況并作出對應的補救措施，保障油田固井工程建設過程中的安全性，最大程度的降低設備故障問題帶來的成本損耗。固井機械設備的管理人員，應當明確責任并建立一定的獎勵、懲罰機制，一方面充分調動工作人員的積極性，另一方面對在設備運行過程中掉以輕心的工作人員施以嚴懲，更好地保障海上水平井固井工作開展的效率。

3.3海上水平井固井材料研究

我國目前應用于海洋深水區域的較為先進的水泥漿體系有兩種種類，分別是低溫泡沫水泥漿體系和低溫低密度水泥漿體系。低溫泡沫水泥漿體系具有侯凝時間短、過渡時間短的特點，對于淺層流竄流的發生有較好的抑制作用，是現在深水材料體系中發展較迅速的一種材料。然而這種材料在應用上大大增加了施工工藝的難度，還需在施工工藝上著手，重點研究使得低溫泡沫水泥漿能夠更好地發揮其功效，提高海上水平井固井的質量。低溫低密度水泥漿能夠極好的適應海底松軟地層，緩解高壓力下漏失、環空間隙小等問題。在這兩種材料有效應用的基礎上，還應該不斷加強對適用于低溫、無緩凝副作用的降失水劑及分散劑、防止淺層竄流的外加劑之類材料的深入研究，不斷加強和優化水泥漿的密度、抗壓、膠凝等性能，相關的技術部門投入更多的人力物力，不斷完善我國海上水平井固井材料體系的研究，通過精確的計算，優化海上水平井固井的設計方案。

3.4海上水平井固井技術的注意事項

在開展固井工程之前，應當綜合考察整體的油田環境與井況，精確地掌握油井各方面的信息，包括地層壓力系數、地質結構等，從而設計具有針對性的，更加科學的固井方案，綜合提高固井工作的實效性。其次，海上水平井過程中，環境復雜，風險系數高，工作難度較大。下套管作業是保障水平井順利運行的重要環節，這一環節難度較大，下放套管的速度需要極嚴格的控制。因此需要綜合考量油田的實際情況，通過調整和優化水平井的結構，增強井身的質量，從而提供更好的油田開采環境。最后，在進行固井工作時，水泥漿的選擇也尤為重要，需要針對現場環境，選擇適宜的水泥漿。這就需要工作人員不斷完善與優化，形成一套更加具有針對性的水泥漿體系，從而提高海上水平井固井技術的水平，增強固井質量。

4.結語

海洋中的油氣資源豐富，但是大多數處于井況復雜地區，由于一些技術問題等限制，多年來我國的海上石油資源開采阻力重重，也為我國現代石油開采技術提出了新的挑戰。水平井固井技術在海上石油勘探及開采過程中具有重要價值，相關領域的工作人員，應當不斷改進和突破我國在石油開采技術上的薄弱環節，加大對相應的技術及所需設備在人力、物力上的投入，不斷推進我國海上水平井固井技術施工工程的精確度，助力我國石油勘探及開采技術的蓬勃發展。