淺析我國石油固井技術進展及面臨的問題

王金鵬+唐加強

摘 要：現(xiàn)階段我國社會經(jīng)濟發(fā)展速度較為穩(wěn)定，并且現(xiàn)階段我國所處的時代是一個知識經(jīng)濟的時代，各項科學技術發(fā)展和應用的速度比較快，各個領域中的相關企業(yè)在嶄新的發(fā)展機遇之下得以快速發(fā)展，從而就從數(shù)量和質(zhì)量這個層面上對能源提出了更高的要求，在上文中提及到的這種情況之下，石油開采企業(yè)只有對固井技術進行研究，才能夠滿足社會提出的能源方面的要求，在巨大的市場壓力的促進下，我國石油固井技術取得了長足的發(fā)展，但是還是存在著一些問題有待解決，作者依據(jù)實際工作經(jīng)驗首先對石油固井技術現(xiàn)狀進行分析，然后再對現(xiàn)階段我國石油固井相關工作進行的過程中面臨的問題進行分析。

關鍵詞：石油固井；技術；進展、問題；現(xiàn)階段

1 概述

固井是油氣井建設的過程中涉及到一個極為重要的環(huán)節(jié)，也是聯(lián)結(jié)鉆井和采油工程的一個較為獨立的系統(tǒng)性工程，固井質(zhì)量水平的高低，不單單是會對石油井生產(chǎn)相關工作的順利開展造成一定程度的影響，也是會對石油井壽命和油氣儲藏量造成一定程度的影響的。為了能夠滿足勘探開發(fā)復雜深層油氣藏。高酸性油氣藏以及稠油油氣藏等油田的過程中提出的要求，在經(jīng)過了過年的技術攻關之后，在固井材料、固井工具以及與之相對應的固井工藝技術上取得了長足的進步。

2 現(xiàn)階段我國石油固井技術的實際情況

2.1 固井液技術得到的發(fā)展和在石油固井工作進行的過程中的實際應用情況

固井液技術是以以往石油固井工作進行的過程中使用到的鉆井液的配方為基礎的，在鉆井液調(diào)配工作進行的過程中添加不多的高爐淬渣或者其它的水化材料，在使用固井液技術調(diào)配鉆井液的過程中基本上是不會對鉆井液其它方面的性能造成影響的。固井液技術研發(fā)工作進行的過程中使用到了UF鉆井、MTC固井技術原理，從而使得鉆井液和固井液之間的相互融合性得到了一定程度的提升，使得以往石油固井相關工作進行的過程中面臨著的固井液和鉆井液不相容這個問題得到了有效的解決，從而就能夠使得第一二界面之間的膠結(jié)程度得到一定程度的保證，尤其是能夠使得第二界面的膠結(jié)質(zhì)量得到一定程度的提升，最大限度的組織油氣、水流體等在各個層面之前的流動，并且因為激活劑是能夠起到一定程度的擴散和滲透作用的，從而就會使得泥餅逐漸演變?yōu)楣虘B(tài)的密度比較高的泥漿，以此為基礎在石油固井相關工作進行的過程中，循環(huán)漏失以及水泥漿液柱回落這些問題出現(xiàn)的幾率就比較低了。將固井液和普通油井固井相關工作進行的過程中使用到的水泥漿進行一定程度的相互比較，調(diào)配工作進行的過程中使用到的外加劑是比較便宜的，與此同時也具有失水量低、強度提升快以及沉降穩(wěn)定性強等特點，固井液技術的出現(xiàn)使得以往石油固井工作進行的過程中需要使用到的頂替機理和頂替技術逐漸被人們遺忘，并且也使得以往石油固井工作進行的過程中，遺棄的鉆井液引發(fā)的環(huán)境污染問題得到了有效的解決。

2.2 泡沫固井技術得到的發(fā)展和在石油固井工作進行的過程中的實際應用情況

現(xiàn)階段我國石油固井工作進行的過程中需要使用到的泡沫有兩種充氣的方法，其中一種就是化學劑在水泥漿當中起化學反應從而產(chǎn)生氮氣，再向其中添加其他的外加劑，比如說穩(wěn)泡劑等等，就能夠形成一種均勻穩(wěn)定的泡沫水泥。另外一種方法就是機械充氣泡沫水泥。石油固井工作進行的過程中使用到的泡沫水泥一般情況下是由凈漿、氮氣以及水泥漿處理劑構(gòu)成的。石油固井工作進行的過程中，泡沫水泥調(diào)配環(huán)節(jié)，在水泥車當中用含有各種類型的外加劑的混合水配置凈漿，在使用氮氣泵向已經(jīng)制作好的凈漿當中注入氮氣，就形成了泡沫水泥漿，應當依據(jù)施工現(xiàn)場的實際情況由計算機自動控制水泥漿的密度。石油固井工作進行的過程中需要使用到的泡沫水泥漿有如下幾個特點：密度比較低；能夠使得水泥漿頂替效率得到一定程度的提升，主要是因為泡沫水泥漿的粘度比較高，是能夠替代不容易流動的泥漿的；在高溫高壓的背景條件之下，相較于普通水泥石，泡沫水泥的韌性更強；在高溫條件之下，相較于水泥石，泡沫水泥漿的穩(wěn)定性比較強，能夠在深井固井工作進行的過程中得到使用；滲透率較為低下，作業(yè)成本較為低下，相較于使用水泥石開展的石油固井工作，一般情況下是能夠降低三分之一以上的成本的。

2.3 防竄固井技術得到的發(fā)展和在石油固井工作進行的過程中的實際應用情況

環(huán)空竄流一直以來都是我國石油固井工作進行的過程中面臨的一個主要問題，竄流問題的形成原因一般情況下是可以劃分為三種類型的。第一個形成原因就是界面膠結(jié)不良，主要就是因為存在泥餅，使得界面和地層之間的膠結(jié)程度不高；第二個形成原因就是失重；第三個形成原因就是微裂縫-微環(huán)隙的存在，水泥環(huán)和套管之間的膠結(jié)程度不高就容易出現(xiàn)微環(huán)隙，水泥環(huán)和地層之間或者水泥環(huán)黨總比較容易出現(xiàn)微小的通道。假如說在石油固井工作進行的過程中使用到經(jīng)過科學合理設計的水泥混合物是能夠有效的預防上文中提及到的三種類型的氣竄問題發(fā)生的。在石油固井工作進行的過程中使用磁鐵礦是可以消除在套管和水泥之間發(fā)生的氣竄問題的；水泥漿調(diào)配工作進行的過程中添加一種特殊的材料能夠在某些層面上消除井壁之上的濾餅對水泥膠結(jié)造成的不利影響，從而使得膠結(jié)質(zhì)量得到改善，進而就能夠放置在井眼和水泥之間出現(xiàn)氣竄這一個問題；水泥漿調(diào)配相關工作進行的過程中添加合適的彈性材料，原理是：在水泥凝固這一段時間當中是會出現(xiàn)復雜的壓力變化的，受到雙正玄波的影響之后會在水泥微觀結(jié)構(gòu)上產(chǎn)生裂縫，添加在水泥漿當中的彈性材料是能夠?qū)旱蛣討B(tài)起到逆反應的，從而就能夠最大限度的消除水泥凝固期間的壓力方面的變化。

3 對現(xiàn)階段我國石油固井技術發(fā)展進程向前推進的過程中面臨著的問題進行分析

3.1 油田勘探深化程度的提升對石油固井技術提出了嶄新的要求

隱蔽性油氣藏占據(jù)油氣藏總數(shù)的比重越來越大。巖性地層當中油藏比例呈現(xiàn)出一種增長的態(tài)勢，低滲透性油氣藏經(jīng)探明儲量明顯提升，在主力層系當中開展的勘探工作也越來越多。在老區(qū)開發(fā)工作進行的過程中發(fā)現(xiàn)的油氣藏基本上都是在復雜斷塊當中，并且是以低滲透性油氣藏、稠油油藏以及深井油氣藏為主的，灘壩砂以及砂礫巖油藏是會成為今后石油開采的主要領域的。

3.2 老區(qū)石油固井施工相關工作的難度進一步提升

勝利石油的主要產(chǎn)油區(qū)域基本上都已經(jīng)進入到了后期，給固井施工帶來了很多的困難，主要是在下文中提及到的這幾個方面上有所體現(xiàn)：在固井相關工作完成之后，套管往外冒油、水、氣等等；油水層中水泥漿的凝固狀態(tài)不好；縱向水泥漿竄槽問題出現(xiàn)的幾率比較高，產(chǎn)油層或者各個層面之間的封固能滿足相關的規(guī)章制度提出的要求。即便是在固井相關工作進行的過程中使用到了一些新措施，取得了比較高的效果，但是仍然是存在著很多的問題的。

參考文獻

[1]齊奉忠，劉碩瓊，沈吉云，等.中國石油固井技術進展及面臨的問題[J].石油科技論壇，2013，04：5-8+69.

[2]王楚峰，王瑞和，王成文.煤層氣井固井技術現(xiàn)狀與展望[A].中國煤炭學會煤層氣專業(yè)委員會、中國石油學會石油地質(zhì)專業(yè)委員會、煤氣層產(chǎn)業(yè)技術創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟.2013年煤層氣學術研討會論文集[C].中國煤炭學會煤層氣專業(yè)委員會、中國石油學會石油地質(zhì)專業(yè)委員會、煤氣層產(chǎn)業(yè)技術創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟，2013：5.

[3]李欣欣.石油專用車市場分析及進入策略研究[D].長安大學，2013.

[4]孫連柱，衛(wèi)秀芬，周文慶.大慶油田水平井壓裂工藝技術現(xiàn)狀及展望[A].采油工程文集2014年第4輯[C].2014：7.

[5]光新軍，王敏生，思娜，等.高溫地熱高效開發(fā)鉆井技術難點及對策[A].中國地質(zhì)學會探礦工程專業(yè)委員會.第十八屆全國探礦工程（巖土鉆掘工程）技術學術交流年會論文集[C].中國地質(zhì)學會探礦工程專業(yè)委員會，2015：7.

[6]姚平均，鐘聲，劉峰，等.松科2井二開大深度φ339.7mm套管固井工藝[A].中國地質(zhì)學會探礦工程專業(yè)委員會.第十八屆全國探礦工程（巖土鉆掘工程）技術學術交流年會論文集[C].中國地質(zhì)學會探礦工程專業(yè)委員會，2015：7.

[7]秦文貴.中國石油固井技術現(xiàn)狀及發(fā)展方向[J].石油科技論壇，2007，06：6-11.