淺談在海洋鉆井中固井技術的重要性

李明昊（中海油田服務股份有限公司油田化學事業部深圳作業公司，廣東 深圳 518000）

海洋上鉆井技術中，固井工程是保障油田作業的安全性和可靠性以及影響整個石油生產過程的進度和效益的重要因素，是油田鉆井工作開展的重要環節。固井技術作為石油開采的重要手段之一，與整體井身的質量有著重要的關聯。因此要不斷完善海洋鉆井中固井技術，尋求更為科學的方案進行優化和提高固井的質量，保障油田工作開展中的運行安全，從而促進和推動我國石油行業的高效、高速發展。

1 海洋鉆井中固井技術發展的現狀

首先，隨著社會競爭加劇與對石油開采需求的不斷擴大，傳統油田相對落后的鉆井技術，已經難以滿足現今社會的需求，加之經過多年的開采，大部分老油田進入了開采的中后階段，已經呈現出后繼乏力的頹勢，這些問題已經嚴重損害了石油的生產和油田企業的進步。海洋鉆完井是一項高風險、高投入的事業，投入與產出難以形成正比，若鉆新的調整井或是對老油井進行治理勢必需要投入大量的資金。海洋中鉆井工程開展的環境極為復雜，鉆井建設工程需要耗費極大的人力極物力，因此在海洋鉆井中加強固井技術，通過在鉆井時加強固井工作以及對原有的老油氣田油井進行固井工作，可以有效延長油井服役時間，提高油田采油率，節省鉆井設備的投入，降低成本，具有極大的經濟價值。

2 海洋鉆井中固井技術的難點分析

經過多年的探索與發展，我國油田鉆井包括定向井、水平井以及大位移鉆井技術已經小有成就，已經能夠應對大部分地質復雜的油田區域。目前我國海洋鉆井中固井技術的難點，主要包括海洋復雜環境的勘探以及機械裝備兩個方面。海域地區的地質與陸地相比，地層松軟、分布不均，這些特點決定了海上鉆井的復雜性，對油田的安全及高效開采具有重要的影響。其次是鉆井及固井設備方面，一直是我國海洋石油勘探和開采中的薄弱點，被國外的技術高度壟斷，想要實現海洋鉆井固井設備機械設備的突破，我國相關的研究領域還有很長一段需要探索的歷程。在海洋鉆井的基礎上提高固井技術，是強化現有海洋鉆井工程質量的重要舉措。開展海洋井固井工程以及提高固井質量的過程中，根據不同的海域的井況，不同的地區和油田環境，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洋鉆井中的固井技術體系，更好地推進海洋油田開采工作的順利進行。

3 提高海洋鉆井中固井技術的具體策略探究

3.1 重視井眼穩定性的保持

隨著鉆井技術的發展，鉆井深度不斷增加，尤其在海洋當中復雜的井況條件下，保持井眼的穩定性是鉆井、固井技術實施的關鍵。保持井眼的穩定性有如下幾個措施：（1）保證井鉆的潤滑防卡，在鉆井過程中，井鉆的潤滑度是保證鉆井固井工程開展進程的重要因素。經過多年的鉆井工作實踐，我們發現液體潤滑劑和固體潤滑劑組合起來對井鉆進行潤滑，可以通過降低濾餅的摩擦阻力因數有效防止井鉆的卡頓狀況的出現，從而保證井鉆在鉆井過程中的暢通性。（2）濾矢量及濾餅厚度的控制，濾矢量及濾餅厚度在鉆井過程中有著重要影響，必須控制在合理的范圍之內。如果濾矢量及濾餅厚度達不到預定值，鉆井工作的質量和效率就會難以保證，濾矢量及濾餅厚度若超出預定值，則可能在進行鉆井的過程中出現堵塞的現象。（3）控制鉆井液的含沙量。鉆井液對于泥沙含量有一定程度的容忍度，然而必須得控制在一定范圍內。尤其海洋中泥沙含量大，對鉆井液中的泥沙含量難以把控，需得工作人員加強重視。含沙量若超出合理范圍，則會加大摩擦阻力，對濾餅造成極大的負擔。（4）鉆井液的比例控制，鉆井液的密度對巖層的壓力及支撐力有著直接的影響，必須要嚴格進行把控才能有效加強固井工程的質量。如果鉆井液密度過大，會造成巖層裂縫、井壁破壞，造成鉆井液的流失，鉆井液的密度過小又會導致鉆井液受到地層流體的污染，破壞井身質量。保持井眼在鉆井及固井工程中的穩定性十分重要，還不斷發現問題并繼續進行探究。

3.2 海洋鉆井中固井新技術

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洋鉆井固井新技術。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。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。水淹封堵技術指的是利用水泥封堵含水層，并通過對油氣層進行定向射開實現油井穩定油層及控制含水量的目標，降低油井整體的含水率，從而實現井身質量的加強，提高固井工程的實效性。

3.3 海洋鉆井中固井技術的注意事項

首先在鉆井工程的前期準備階段，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。其次海洋中鉆井工程具有環境復雜、風險系數高、工作難度較大等特點，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。在進行固井工作時，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。

3.4 優化海洋鉆井中固井的設計軟件系統

信息化時代背景下，石油開發與勘探過程也逐漸信息化、智能化。通過構建系統化的海洋深水固井設計的軟件，能夠更加精確的對固井工程建設過程中的地層承壓、水泥漿溫度變化等情況進行模擬，通過綜合考察海底包括溫度、密度、淺流層流竄狀況等環境狀況，精確地掌握油井各方面的信息，以便于及時發現疏漏并提出對應的解決措施。海洋鉆井固井技術中，水泥漿的調配也是其中重要的環節，對固井質量有著重要影響。現代的水泥車成套的智能化水泥車管控裝置，可以實現自動的漿液混合并通過智能顯示屏反饋各個時段漿液的密度，相對于傳統裸眼的人工查驗比例，大大提高了水泥漿比例的精確性。要切實提高我國海洋鉆井中固井技術的智能，通過精確的計算，設計更為科學的、具有針對性固井設計軟件系統，優化海底固井的設計方案。

4 結語

近幾年來在全球的油氣資源開發中，海洋石油資源的總量不斷增大，具有成為未來接替全球石油戰略的潛力。目前我國針對海洋的石油勘探開發逐漸邁入了一個新的發展階段，在這方面的投入也在不斷加大，并取得了一定的成效，但是從整體的技術實力及水平上來說，我國的海洋石油勘探實力與國際上的先進水平還存在著較大的差距。我國還需要在這方面不斷努力，努力借鑒與學習并不斷創新，開發符合我國海洋石油開采的實際情況的先進的石油鉆井、固井技術，實現我國海洋石油勘探及開采技術整體的提高。