提高固井施工質量的措施探討

潘高鋒

摘 ?要：固井是石油行業及其他行業均有所采用的技術之一，其目的是確保井孔的穩定性，常在鉆井作業完成之后進行。由于經濟的發展使得我國對原油的需求量越來越大，為保障原油開采過程中的安全性，油田上對固井施工的質量提出了新的要求，這也刺激了固井技術及施工能力的發展。本文將圍繞提高固井施工質量的相關內容進行分析，并簡單探討切實可行的措施。

關鍵詞：固井;施工質量;措施

引言：

海上油田的開發與建設，在我國重工業史上發揮了里程碑式的作用，同時也帶動了相關部門對固井工藝的重視。由于固井作業在保證安全生產的過程中發揮了極其重要的作用，因而近年來固井技術也得到了長足的發展。除此之外，可靠的固井作業還能夠保障油田生產的長效性，在保障油田長效穩定生產的過程中也發揮了極其重要的作用。

1.探討固井施工質量的重要意義

改革開放以來，我國石油化工行業發展迅速，相關技術及設備也得到了強效完善，使得石油開采工業在產量及質量上均獲得了大幅提升。得益于各種科學技術及理念，石油開采裝置已經實現了大型化、聯合化，但由于石油這種資源本身具有一定的危險性，再加上石油開采工業的技術難度依然較高，面對的地質環境也較為復雜，因此實際開采過程中仍然面對著大量的安全隱患及威脅，其中又尤以石油固井作業更甚[1]。石油固井作業過程較為復雜，因而更易受到各種因素的影響，一旦這些因素影響了固井作業的正常運行或造成安全隱患，極易為后期石油開采工作造成嚴重影響，甚至會導致安全生產事故的發生。因此，對石油固井施工作業質量的探討就顯得尤為重要。

2.影響石油固井施工質量的因素

2.1水泥漿的性能

石油固井作業中涉及到大量對水泥漿的運用，因此水泥漿的性能能夠直接影響到石油固井作業的質量。水泥漿的性能由泥漿失水量、密度及流變性三方面的影響最為顯著，如果水泥漿失水量過高，凝固過程中會導致自由水滲入地下，從而縮減水泥漿的體積，并影響到固井施工的質量，這一情況發生的位置越深，對固井施工質量產生的影響也就越大，甚至還會使得水泥漿中的濾液及顆粒物落入油層，造成油層污染。

另一方面，鉆井過程中還會形成泥漿，而泥漿的流變性若大于水泥漿時會因為其他因素的影響發生竄槽。以鉆井工藝為例，鉆井過程中使用的鉆井液性能無法得到保障時，不僅會影響到鉆井安全，還會在井壁上形成泥餅，這些滯留在井壁上的泥餅會污染水泥漿，最終導致泥漿無法凝結，從而影響到固井施工的質量及原油的開采。

2.2鉆井液的性能

鉆井液是鉆井過程中必不可少的原材料，在鉆井過程中發揮著重要的作用，而鉆井液性能造成的影響還體現在固井施工過程中。如果施工單位在施工過程中一味追求經濟效益，出于節省成本的考慮，在施工過程中未加入足夠劑量的鉆井液，則會導致鉆井液的各項參數（主要是流變參數、摩阻系數、含沙量、失水量及密度等）均無法滿足設計需求，導致井陘擴大及井眼不規則的情況發生。一旦井眼發生這種情況，就會造成套管移位，并最終導致固井質量達不到應有標準。

2.3地層巖性的影響

鉆井及固井施工必然要穿過不同的地層，而地層巖性特征也會在很大程度上影響到固井施工的質量。通常情況下，油井區域的地層具有較高的吸水性，因此必須應用混凝土、防水材料及其他相關措施進行固化處理，以使地層擁有一定的穩定性[2]。但這種做法會導致地層水分流失過多，從而影響到第二界面的膠結程度，而一旦第二界面交接程度受到影響，會使油井固井的效果出現明顯下滑，輕則發生安全事故，重則導致區域局部地表下陷甚至坍塌，嚴重耽誤施工進度及施工質量。由于不同區域地層巖性也不同，因此在設計及施工時還必須充分考慮到地層巖性及地質特性。

3.提高固井施工質量的具體措施

3.1提升水泥漿的使用性能

由于水泥漿在固井施工過程中發揮了重要作用，因此應重視水泥漿使用性能的提升，做好水泥漿的密度控制。經過海上石油相關科研部門大量的實踐與研究，發現固井目的層的水泥漿密度應當控制在1.90-1.95g/cm3，并且還要保證水泥漿的失水量在100ml以下，通過這樣的做法能使水泥漿稠化時間得到進一步縮減，從而在基礎上保證水泥漿的使用效果。在今年渤海灣的BZ19-6生產井的固井設計中，膠乳水泥漿體系的運用就體現了這一點;其次則是要深入研究水泥漿的使用性能，并根據研究結果針對性使用外部中和材料，一般情況下會選擇二磷鹽酸作為外部材料進行中和，二磷鹽酸在與水泥漿中和之后能夠有效降低切力，以保障固井作業的質量。最后，在水泥的選擇上也需要慎重，由于石油原油成分復雜，本身具有一定的毒性及腐蝕性，因此在選用水泥時務必要重視水泥的防腐性及防滲透性，盡可能選用這兩方面性能較強的水泥進行施工[3]。

3.2控制好鉆井液的性能

鉆井液性能的控制也是提高固井施工質量的重要環節。具體做法是在施工過程中發現井斜角度超過45°之后，在鉆井液中加入防塌潤滑劑、極壓潤滑劑及潤石墨，并按照實際情況所需數量進行補足，到達水平段之后加入原油并盡可能使其含量在7%上下。由于實際作業過程中可能會發生卡鉆的情況，因此應仔細觀察并適時加入潤滑劑;到達目的層前，需要確保鉆井液API失水數量不大于5ml，HTHP失水量不大于15ml，并確保振動篩、除泥器、除砂器及高速離心機有超過80%的使用率。最后，下套管及進行電測之前應調整鉆井液的流變性，使之能夠順利應用于相關作業，還需要記得應用塑料小球封閉液加固斜井段的強度，以確保下套管的過程正常進行。

3.3應用其他輔助用液體材料

為提高固井施工的質量還可應用其他輔助用液體材料，其中以前置液與沖洗液為主。這兩種液體能夠有效稀釋鉆井液，還可以作用于水泥漿的隔離。前置液是針對原油設計的新型液體材料，由于原油本身具有吸附性，而前置液則能夠吸附在油水界面表層，從而使油水界面的張力得到改善，使原油的吸附力下降。沖洗液的應用則能夠使鉆井液產生的切力及其本身的黏度得到控制，因此也就能夠改善鉆井液產生的頂替效果。但在應用沖洗液、前置液及其他隔離用液體的過程中，必須保證所應用的液體不會與水泥漿及鉆井液產生不良反應，否則會造成更麻煩的局面，影響到整個施工流程。

3.4重視施工現場的監督管理工作

施工人員是執行固井施工作業的主體，而石油固井施工作為一種工程，其施工流程有其他工程不具有的隱蔽性，因此施工過程中僅靠固井工程設計單位與施工單位相互配合是不夠的，還需要工程各參與方積極發揮自身的作用，以確保工程進行有充足的合理性與協作性。除此之外，為保障工程實施過程有充分的科學性，還應做好對各個工程環節的監督管理工作，監督管理工作的開展最好有相應的管理條例做支持，而制定管理條例時必須使管理條例具有針對性及科學性，在管理工作執行過程中應確保各方面詳細工作內容的落實，并重視對石油固井作業質量安全生產體系的完善與優化，細化各部門及個人應盡的責任及需要落實的義務，確保責任明確化。另外，對技術攻關工作的力度也應予以強化。

結語：

石油資源是事關我國國計民生的重要資源，在推動我國綜合國力提升的過程中也發揮了十分關鍵的作用。由于石油及其相關的工程乃至石油原油本身均具有一定的危險性，因此石油固井施工的質量也就受到了各方面的重視。為保障石油固井施工的質量，應針對施工技術進行深入研究與優化，從根本上使固井施工的質量得到可靠保障。

參考文獻

[1] ?趙帥.探討油田固井施工質量控制[J].化工管理.2016，（3）：109.

[2] ?包志偉.論提高油田固井質量的施工措施[J].石化技術.2018，（5）：245.

[3] ?李浩.提高水平井固井質量對策探討[J].中國化工貿易.2018，（33）：218.