油田固井施工質量控制探討

鄭小強（中石化華北石油工程有限公司井下作業分公司，河南鄭州450000）

油田固井施工質量控制探討

鄭小強（中石化華北石油工程有限公司井下作業分公司，河南鄭州450000）

隨著石油企業勘探開發領域的不斷擴大以及規模的不斷壯大，油田固井技術的推廣運用有效促進了油田固井質量的大幅度提高；但是目前形勢下，加強、改進油田固井技術仍有必要，本文通過分析固井作業中的技術難題，提出了油田固井技術施工質量控制的有效技術和措施。

油田；固井施工；質量控制

引言

為了隔離層間和保護套管，會在井壁和套管之間注入水泥漿，我們把在水泥漿和井壁套管之間的施工技術稱為固井技術。在現實工程操作過程中，固井技術的高低是影響油田固定質量最為關鍵的因素，這甚至影響到石油質量的保護以及油井的使用壽命。所以在開展固井工作的過程中應特別注重固井技術和固井措施的選用，在工作開展的每個階段都應該有嚴謹管理，涉及到使用的材料及設備都應該有統籌的規劃。為了減小石油開采對環境的影響，也為了提高石油開發質量，固井工作面臨嚴峻挑戰，故需盡快提升油田固井技術

一、固井作業中的技術難題

水泥環質量不高，導致層間水層、氣層、油層相互穿通，水泥漿流入油層，致使油層甚至油井失去控制；套管不能到達預定深度，可能原因為井漏造成的下管過程中出現卡套管現象。水泥返高不夠，不能對地層進行有效隔離，致使環空流速降低，導致頂替效率下降，從而影響膠結質量；井下漏失是造成固井質量低或致使固井失敗的最主要原因，而對于處于開發后期的老油田而言，固井漏失主要是因為人為因素造成的地層開裂。

二、油田加強固井質量的主要技術

1.固井液固井技術

固井液技術即是在不影響鉆井液性能條件下，通過添加高爐淬渣或者水化類材料優化原有鉆井液配方的技術。固井技術采用UF鉆井和MTC固井方法使鉆井液與固化液的之間的、相容性得到有效提升，因此這也就解決了以往固井水泥漿與鉆井液之間不兼容、相容的難題，并且其能夠保證多層界面之間很好的膠結與隔斷，特別是第二層膠結效果良好，從而大大較少了水流體與油氣之間的互相流動，還有就是其能夠提升激活劑的擴散與滲透從而促進泥漿加固。把固井液和普通的油井水泥漿的性能進行對比分析，不難得出結論：通過添加輔助劑固井液能夠實現優異的性價比，并讓其具備發展強度較快、失水較低、環保耐污染性、沉穩性能較好等特點。目前國內固井液技術有了長足發展，鑒于其在環保方面的有效改善，即解決了廢氣鉆井液排放對環境造成的污染這一難題，其現已基本上取代了頂替技術。

2.水平固井技術

對于水平固井應特別關注井注水泥存在的以下問題：要盡量控制好游離水，消除游離水或盡量降低其含量；采用高性能水泥，其應可以兼容鉆井液、沖洗液、水泥漿和隔離液等并有效發揮其功能；要進行合理有效的流變學設計，要能夠有效的平衡地層壓力與空隙壓力，最大程度的實施紊流替代，并且建議在小井眼中盡可能多采用A M P J體系水泥方法；環空應注重保持清潔。

3.泡沫固井技術

泡沫固井技術的充氣方法有有兩種比較實用，一種常規泡沫方法是機械充氣而形成的泡沫水泥。另一種是化學制劑在水泥漿中加入其它外加輔助劑，通過化學反應產生的氮氣，而形成的勻化較為穩定的泡沫水泥。泡沫水泥漿其有如下優點：比以往的水泥漿抗壓強度高；密度較低，低密度有利于加強水泥漿的質量與效率，這是由于泡沫水泥漿較高的膠著粘度，可以取代不易流動的泥漿；在高溫高壓的前提下，相對以往的水泥石其具備高溫穩定性與更好的韌性，從而能夠在深井中固井作業；由于本身具有可壓縮的性質，所以，能夠補償將水泥漿的膠凝失重，從而能防止氣竄現象發生；同樣其成本較低，比以往的水泥漿經濟成本低30%左右。

4.深層高溫高壓固井方法

隨著現代油田質量要求越來越高，對于固井技術要求也越來越高。現代固井技術要求新工藝和新技術的配置能夠結合現場試驗和現實施工技術，從而實現高的固井施工質量。套管加強設計是針對深井的底層以及地質以及鉆井工程中的實際情況采取的必要措施：對于在深井高溫和高壓下條件下套管出現的附件密封問題使用套管浮箍可以進行有效解決；改造后的扶正器可以解決深井作業中套管扶正的難題，采用合適的作業手段能夠大大的提高頂替效率；為避免泥漿透漏進入油氣層污染石油，建議在固井時采用密度相對低的水泥。

5.欠平衡井固井技術

空氣鉆井作為欠平衡鉆井技術的先鋒，開始于20世紀50年代。在20世紀70年代，對于當時的勘探發展趨勢，人們把更愿意把更多的精力放在高滲、高壓、高產油氣田，對于低滲、低壓、低產油氣田不是特別關注，所以該項技術未能得到廣泛發展應用。

三、結語

固井作為建井過程中的關鍵環節，直接影響著投入成本以及后期產油質量。所以，在固井的過程中要綜合考慮各方面因素的影響，不僅要注意對于不相同的套管采用差異的固井方法，保證頂替效率，也應該考慮到水泥漿配方的持續優化，解決水泥漿收縮和失水問題。

總之，在固井工程中必須采用正確而全面的措施來提高固井的質量，進而保證油田開發工作的有效開展。

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