提升水平井固井質(zhì)量的技術(shù)對策分析

王婷婷

摘要：固井質(zhì)量的直接影響著水平井的生產(chǎn)壽命，因此要深入分析水平井固井質(zhì)量的影響因素，并根據(jù)影響因素從井眼準(zhǔn)備、管串設(shè)計、水泥漿性能及固井工藝方面制定相關(guān)對策來提高水平井的固井質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：影響因素;提升對策;水平井

水平井因其自身的施工工藝特點，與直井在固井工藝和技術(shù)上又有非常大的差別，所以固井質(zhì)量優(yōu)質(zhì)率和合格率多年來一直都比較低，因此需要對水平井固井質(zhì)量的影響因素進行深入、細(xì)致地分析，才能制定出相應(yīng)的技術(shù)對策來提高水平井的固井質(zhì)量。

1 影響水平井固井質(zhì)量因素分析

1.1 套管難以安全下入

水平井套管的下入過程中套管與井壁之間的摩擦阻力會非常大，影響套管的安全、順利下入。同時地層沉積過程中油層的發(fā)育方向上和深度上并不是一成不變的，因此水平井在鉆井施工過程中為了保證最大限度地鉆遇油層，必須根據(jù)地質(zhì)導(dǎo)向的要求隨時進行井眼軌跡的方向和深度上的調(diào)整，這種調(diào)整使井眼軌跡呈現(xiàn)波浪起伏狀態(tài)，這樣不僅給鉆井施工帶來困難，同時也會固井施工帶來非常大的困難，影響水平井套管串的安全下入和質(zhì)量。

1.2頂替效率低

水平井由于井斜角的存在，因此套管串在井筒內(nèi)的受力情況也發(fā)生了非常大的變化，使套管串在重力方向上的受力不再是軸向的，而是徑向的，特別是在水平段中，沒有扶正器的套管幾乎是躺在下井壁上的，導(dǎo)致套管串出現(xiàn)非常大的偏心，因此套管與下井壁之間的頂替效率就特別低，影響水平井水平段的固井質(zhì)量。在添加了套管扶正器的管串結(jié)構(gòu)中，由于扶正器的存在，會使套管居中度有一定的改善，但同時使套管的受力也發(fā)生了變化，特別是在井眼起伏、不規(guī)則的井段套管的受力就難以應(yīng)用理論計算來求得，因此這一時期的套管可能偏向井壁的任何一個方向，使偏向井壁的那一側(cè)的頂替效率變低，甚至為零，影響水平井的固井質(zhì)量。

1.3膠結(jié)質(zhì)量差

水平井鉆井一個最大的安全隱患之一就是存在巖屑床，無論你采取何種方式進行鉆井施工，巖屑床都會存在，只是巖屑床形成的厚度不同而已。巖屑床不僅對水平井鉆井影響大，對水平井固井的影響也是非常大的，雖然在下套管固井之前我們采取了一系列的技術(shù)措施，比如模擬套管串結(jié)構(gòu)的通井，大排量洗井，在有阻卡井段進行充分劃眼等等，但是依然沒有完全破壞巖屑床，這些沒有被破壞攜帶出井筒的巖屑床和巖屑顆粒不僅會影響水泥漿的頂替效率，同時也會影響水泥漿與井壁之間的膠結(jié)質(zhì)量，影響水平井固井的質(zhì)量。

2 提升水平井固井質(zhì)量技術(shù)對策

2.1 進行井眼準(zhǔn)備

在進行下套管之前要做一系列的準(zhǔn)備工作，而井眼的準(zhǔn)備工作是不可缺少的，是非常關(guān)鍵的技術(shù)環(huán)節(jié)，井眼準(zhǔn)備的好壞直接影響著套管串是否能夠的安全、順利下入，以及固井頂替效率，因此需要采取以下幾個方面的技術(shù)措施。（1）根據(jù)軟件計算得出的管串結(jié)構(gòu)，對管串進行模擬通井，一般根據(jù)不同井眼的質(zhì)量情況，要進行單扶正器模擬通井、雙扶正器的模擬通井，進行上述兩次通井后如果井眼依然不夠順暢，那么就有必要三扶正器的模擬通井，并在井眼不夠暢通的井段進行反復(fù)劃眼，直至井眼暢通，起下鉆無阻卡為止。并且在模擬通井結(jié)束后要及時進行鉆井液性能的調(diào)節(jié)，大排量洗井，直到振動篩無砂子返出才能進行起鉆作業(yè)。（2）在模擬通井還沒有結(jié)束的時候還需要進行一項工作的測定，主要是將鉆井液性能調(diào)整好后對循環(huán)周期進行測量，根據(jù)測量出的結(jié)果對整個井筒容積進行計算，這樣做的主要目的是根據(jù)井筒的總?cè)莘e來計算水泥漿的注入量，為固井水泥漿的準(zhǔn)備提高依據(jù)。（3）在最后一次通井調(diào)整鉆井液性能的時候要在鉆井液中加入足夠的潤滑劑，使鉆井液具有良好的潤滑性能，為套管安全下入，降低下套管的摩擦阻力做好準(zhǔn)備，有必要的情況下可以在鉆井液中既然空心塑料小球來降低下套管的難度。

2.2 進行管串結(jié)構(gòu)優(yōu)化

管串結(jié)構(gòu)的優(yōu)化即會影響套管的安全下入，也會影響整個固井的頂替效率。在管串結(jié)構(gòu)優(yōu)化中主要對扶正器的種類、數(shù)量和間距進行優(yōu)化。如果扶正器加入數(shù)量過多，那么套管的居中度就會有所提高，但是同時下套管的摩擦阻力也會增大，因此需要應(yīng)用固井管串軟件對管串結(jié)構(gòu)進行深入優(yōu)化，以保證套管居中度在67%以上，套管安全下入的摩擦阻力最小為目標(biāo)進行系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計。同時對于具備條件的單位可以應(yīng)用漂浮接箍下套管工具，減小下套管的阻力，保證套管的安全下入。

2.3 進行前置液設(shè)計

對于固井前置液我們在以往的設(shè)計中要讓它能夠滿足下面幾項要求：一是前置液要具有非常好的潤濕性能，能夠快速改變井壁潤濕環(huán)境，讓潤濕后的井壁親水性更強，更容易與水泥膠結(jié)在一起。二是要保證前置液觸變性良好，同時還要有很好地懸浮性，性能上還有非常地穩(wěn)定，這樣才能最大限度地懸浮其中的巖屑顆粒，保證其性能優(yōu)良。

2.4 進行水泥漿設(shè)計

水泥漿是固井中不可缺少的，因此要想有良好的固井質(zhì)量，必須要對水泥漿性能進行研究。對于水平井固井水泥漿來說，一個是要求水泥漿具有非常好的穩(wěn)定性，不沉降，這樣才能保證固井質(zhì)量。二是要求水泥漿具有非常好的流變性，為提高頂替效率提供必要的條件。三是要要求水泥漿要低失水、零析水，減少井眼高邊自由水通道的形成。四是要具有直角稠化能力。

2.5 強化固井工藝

一是盡可能地減小鉆井液在井筒內(nèi)的靜止時間，二是如果發(fā)現(xiàn)水泥漿已經(jīng)從套管內(nèi)返出的時候，要增大水泥漿的注入排量，以此來使水泥漿返出套管時達(dá)到紊流速度。三是壓膠塞操作與隨后的開泵頂替應(yīng)迅速、連續(xù)，保證環(huán)空流動的有效銜接，減少 U 型管效應(yīng)的影響。四是計算施工壓力如果不超過設(shè)備能力，可以在造斜段及水平段替入輕質(zhì)鉆井液或清水，增大套管上浮力;直井段替入加重鉆井液，以降低替漿壓力，滿足大排量頂替要求。

3 結(jié)束語

水平井固井質(zhì)量的影響因素相當(dāng)多，因此就要根據(jù)不同的井眼質(zhì)量情況，深入地、系統(tǒng)地分析每口水平井固井施工的難點，并結(jié)合水平井固井施工工藝技術(shù)情況，提前制定相應(yīng)的技術(shù)對策，這樣才能保證水平井固井質(zhì)量，為提高水平井產(chǎn)油壽命奠定堅實的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

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