石油固井中影響質量的主要因素及改進策略

李大偉

摘 要：在中國，石油是極為重要的一種能源，國家對石油的開采工作進行了高度重視，不過由于開采工作較為復雜，其中難免會受一些因素的影響，再加上我國采用的開采技術有待提高，使得石油開采工作無法高效、穩定的進行。在石油勘探以及開采的過程中，石油鉆井技術經常被應用，而該技術的安全性也受到了社會各界的廣泛關注。在石油鉆井技術中，石油固井作為最后一道工序，其在很大程度上都影響著石油鉆井工作的落實，基于此，本文圍繞石油固井中影響質量的主要因素進行了分析，對其改進策略也進行了探討。

關鍵詞：石油固井;質量影響;改進

引言

石油固井在鉆完井工程中處于重要地位，其工程量復雜、龐大，而在建設過程中，由于其難度系數較大，且存在著較多的不確定因素，因此固井質量的好壞對整體工程影響重大。為此，相關部門應該重視石油固井的建設質量及建設效率，加強其管理力度，并對建設環境進行綜合性分析， 從而制定出更合理、更科學的建設方案，保證其質量，為后續工作奠定良好的基礎。

1影響石油固井質量的因素

1.1外在因素

水泥攪拌漿的外在環境因素主要分為有：它主要由兩個方面組成：水泥漿的整體環空和返速、封接和熔融的具體時間長度。根據具體防水施工處理情況統計，在正常施工條件下，封閉式固定段井的長度宜在900～1300 米范圍內。如果在這一長度范圍內用于固土的水泥砂漿質量良好，就能直接達到最佳的防水施工處理效果。另外，在注入大量水泥漿原料的過程中，循環風泵的回風速度也會對水泥頂替劑的效果造成不同程度的不利影響[1]。為了在有效提高固井質量的同時，大幅度提高環空高返速是十分必要的。

1.2水泥漿

水泥漿作為石油固井中影響質量的關鍵因素，源于水泥漿會發生分層沉淀現象，在水泥漿到達層目的層段后，如果能在發生分層沉淀現象前快速凝固，就不會影響石油固井的質量，否則的話就會使層面產生裂縫，嚴重影響石油固井的質量。而且水泥漿極容易受到自身或外界因素的干擾， 從而導致自身性能變差，產生的實際效果也達不到作業人員的預期。水泥漿凝固速率主要有以下兩方面因素。從外界因素來看：分為環空返速和封固段的具體長度兩點[2]。水泥漿在注入時，環空返速會對頂替效果造成一定的影響，為了保證石油固井的質量，必須要提升環空返速;從實際施工的情況來看，封固段的具體長度范圍通常是900～1300m，采用這個長度范圍能使水泥漿充分發揮自身作用，從而使石油固井達到最好的施工效果。

1.3受到地層巖性質量的影響

在開展石油固井施工作業過程中，水泥與地層又有“第二界面”之稱，所以對于地層巖性對石油固井質量產生的影響，各大石油開采企業必須高度重視。尤其是在固井作業過程中，需對地層的吸水性全面考慮，因為水泥在凝固期間會出現水分的流失，所以水泥、地層這第二界面也會出現膠結甚至斷裂問題，嚴重還會導致井底塌陷并造成人員的傷亡。因不同油井處于不同的地理環境，所以在開采初期并不會出現什么問題，不過隨著開采工作的不斷深入，地下巖層也會受到開采壓力的影響而出現巖層滲水問題，其膠結度也會隨之變小，這在很大程度上都會造成石油固井質量與穩定性降低。

2提升石油固井質量的措施

2.1提升水泥漿性能

從水泥漿的自身方面考慮，需要改善水泥漿的密度、失水量和流動性等因素，水泥漿的密度應該控制在1.15～2.65g/cm3范圍內，并在條件允許情況下盡量縮短水泥漿稠化時間，避免水泥環暴露過長時間出現水氣飽和度過度的問題;同時，水泥漿的失水量一般來說應該不超過100ml[2]。此外，也能夠利用外部綜合的方式控制水泥漿的性能。例如：在工程中所需水泥漿一般數量較多，因此首先必須要對水泥漿的失水量進行嚴格把控， 并根據配比比例合理摻入降失水劑，可有效減少切力，并提升頂替效率。從技術操作方面上改進，運用防腐抗滲水泥漿可有效減少水泥漿的失水量，并提升防滲、防腐能力，這種方式能夠間接加強界面間的膠結度，降低地層巖性對水泥凝固的影響。

2.2運用塑性水泥來增強固井效果

通常情況下，水泥漿是一種脆性材料，其具有很差的抗壓能力以及抗拉能力，因而在間隙較小的深井小井眼的水泥作業過程中，其井壁的水泥環比較薄、比較脆。同時在油氣層增產與射孔時，水泥環遭受內壓力、振動以及沖擊的作用與影響，使得水泥環的封固與破碎的質量逐漸下降，當產生較大裂縫時，那么會出現層間互竄的問題。當地層的流體流入了水泥石裂縫中之后，時間一長，地層流體會腐蝕水泥石，導致水泥環出現封固失效的問題，對于油田開發與作業產生很大的影響。而為了能夠更好地規避與解決這一固井難題，將增塑劑應用倒水泥漿中，以此來推動水泥抗沖擊能力得到更好的提升，增強水泥石的塑性，從而對小間隙油層套管的后期作業要求進行更好的滿足[3]。

2.3提高現場工作安全質量，加強安全監督

在現有鉆井技術的先進情況下，工人的固井工作管理質量也對石油固定鉆井的工作質量發揮有一定大的影響，因而，應該不斷提升石油工人的固井工作管理質量，加強工人監督檢查管理。首先，工人對石油固定鉆井管理工作的整體重視度和程度今年應該不會得到很大提升。經仔細調查之后記者發現，在決定開展這項石油固定氣井開挖工程之前，相關的部門負責人對石油開鑿地的具體地理氣候環境和所在開發地的情況沒有對其進行詳細的調查了解，在開展工作時也沒有對其進行定期的安全排查，對這項固井工程不是很高的重視[4]。但是因為利用石油固定鉆井對石油整個開采過程的生產開發都來說是比較重要的一個步驟，當當地相關部門負責人不十分重視時，將來就會嚴重直接影響其開發進程和生產質量，因而，負責人不僅要特別加強對其的技術監督，合理的開發利用當地資源，同時他還要特別注意保護開采時當地的生態環境，加強對當地環境的合理保護。

2.4提高鉆井液性能

在開展石油固井作業前，企業需結合鉆井液的性質科學調整失水量、切力與密度。通過實踐可發現，在其密度小于1.5 g/cm3時，石油固井的優質率可在90%左右，對于鉆井液的初切力與終切力也需控制在0 pa，這樣石油固井的優質率才能有效的提高。此外，在鉆井液黏度低于26 s時，固井的優質率也會提升。通過改善操作技術并合理應用低滲透鉆井液，泥餅對固井質量產生的影響也會大大的降低。

結束語：如今，由于受到多種因素的影響與限制，使得油田固井的質量與效果并不理想，在一定的程度上會增加石油企業的固井成本，使得油井的使用年限縮短，從長遠來看，不利于石油企業經濟效益的提高。因此，加強對油田固井工作的有效開展，運用科學、高效的固井措施與技術來促進油田固井質量的提升，推動油田企業經濟效益得到更好地提升。

參考文獻：

[1]段風海，朱永靖.石油固井中影響質量的主要因素及改進措施[J].石化技術， 2019，26（11）：194-195.

[2]于海峰.影響固井質量的主要因素及改進措施[J].化工設計通訊，2019，45（06）：257+263

[3]孫武.石油固井中影響質量的主要因素及改進措施[J].石化技術，2020， v.27（08）：200+214.

[4]張在平.影響水平井固井質量因素分析及對策探析[J].西部探礦工程，2020， v.32;No.287（03）：51-52.