固井施工過程中的常見問題及對策分析

石 磊

（大慶油田鉆探工程公司鉆技一公司，黑龍江 大慶 163000）

近年來，非常規油氣資源的開發，使得鉆井施工變得復雜，相應的井身結構、地質條件等日益復雜，在固井過程中，對水泥性能及固井技術提出了更高的要求，本文總結了固井施工經驗，制定了一套全面的固井施工策略，以提高固井施工質量，促進固井施工技術的發展。

1 固井施工過程中的常見問題分析

1.1 套管阻卡問題

套管阻卡問題主要是由于套管與鉆孔之間的間隙較小，當套管下入較深時，受井壁摩擦阻力的影響，不能繼續下入。套管阻卡問題是固井過程中最常見的問題之一，由于造成管道堵塞的因素很多，應引起重視。要有效解決套管阻卡問題，及時分析套管阻卡的原因，針對性地采取技術措施[1]。

1.2 水泥漿凝結速度控制不當

水泥漿凝結時間和速度影響水泥在井中的膠結時間，時間過長或過短都會影響固井的效率和質量。水泥漿注入時，水泥的稠度隨降解條件的變化而變化，造成水泥漿凝結過快或過慢，造成凝結時間過長或過短。為了控制凝結時間合理，一般技術人員都必須根據下行溫度、壓力條件、腐蝕條件等，進行模擬試驗。此外，在注入水泥漿時，水泥漿的調整速度還受到水泥漿質量的影響，會導致水泥凝結速度不當。不同的水泥攪拌方式、比例、粘度都會影響水泥漿的性能，應控制水泥漿處于最佳性能。

1.3 注水泥漏失問題

固井的環空速度和環空流體注入壓力過大容易導致地層發生漏失，如果控制不當，很容易在油、氣、水層發生泄漏。影響固井注水泥漏失的因素很多，包括水泥漿的密度、水泥的滲透性、鉆井液的質量等。

水泥漿的密度是導致漏失的重要因素，如果水泥漿密度太大，施工過程中井筒內壓力太高，就會出現注水泥漏失問題。其次，地層的滲透率過大或過小，都會影響水泥的固結效果，在固井期間可能會出現注水泥漏失。最后，鉆井液粘度、剪切力和防腐效果會影響水泥漿的性能，如果控制不當，可能會導致注水泥漏失情況的出現。

1.4 灌香腸問題

灌香腸石油固井過程中出現的一種現象，主要是在澆注過程中，水泥漿液面不夠，會導致水泥長時間被堵住，因此要根據施工過程的長短，確定水泥漿的配比，灌香腸問題往往會導致井壁坍塌，井壁坍塌是石油鉆井過程中經常出現的問題，受到地層巖性、鉆井施工質量的影響，容易導致井壁坍塌。此外，對現場施工監控不力可能會導致環空發生堵塞，在施工過程中，技術人員必須嚴格按照設計要求下膠塞，如果膠塞下井太快，可能會導致灌香腸問題。此外，水泥漿的比重也會引起灌香腸問題，水泥漿的配比應根據具體情況進行設計，由于水泥漿的配置不合理，水泥漿的凝結時間短，導致出現灌香腸問題。

2 固井施工中常見問題的處置

2.1 套管阻卡問題技術對策

根據套管遇阻的具體原因，對套管阻卡采取優化措施。首先，應提升鉆井施工質量，保證井眼規則，以利于套管下入。其次，可以在下套管之前進行通井，清潔井眼，尤其應考慮減小橫截面以減少重復摩擦區域的數量。應改善鉆井液性能，提升井壁的潤滑性，減小套管下入過程中的摩擦阻力，保證套管順利下入[2]。

2.2 水泥漿問題的對策

水泥漿問題可以通過控制材料和溫度來控制，在材料控制方面，必須對水泥漿的性能和施工過程中膠結能力進行實驗測試，在實驗過程中，水泥漿的實際設計應考慮溫度因素，控制水泥漿原料的配比，以保證水泥漿的質量和性能最佳。在現場設計中，應根據實際情況進行水泥漿配比，在高溫或低溫的情況下，必須相應地添加一些緩和劑或促進劑，在高溫條件下，水泥漿的調節速度被緩凝劑減慢，在低溫下，調整時間由人工干預來保證，只有控制水泥漿固結時間合理，才能提高固井施工效率。

2.3 注水泥漏失問題對策

解決固井水泥漏失最直接的方法之一是增加井底的儲層容量，施工時，技術人員可以選擇一些粘性材料，增加井底的蓄壓能力和滲透率，通過選擇合適的材料來避免或減少漏失。固井前必須檢查地層的承載力，根據地層的承載能力來合理配置水泥漿性能。

2.4 灌香腸問題解決策略

灌香腸問題很大程度上取決于施工人員是否按操作規程操作，在水泥漿攪拌過程中，必須嚴格按照水泥漿的配比，確保專業、科學的配制，使水泥漿的凝結時間長于固井的過程時間，必須將整個水泥漿的凝結時間控制在適當的范圍內。固井前，技術人員必須按照相應標準對環空進行清理，確保套管內無異物，套管下入順暢。在出現灌香腸現象時，通過高壓水泵提高環空流速，有效排替出水泥漿，并采用混凝土進行充填。

3 固井質量改善措施

3.1 重視對固井液技術的研究與應用

現代先進固井液技術使原有的鉆井液配方中加入一些水化物質，更好地調整優化鉆井液配比，提升了鉆井液性能，并采用MTC、UF等固井措施提高鉆井液的配伍性，更好地解決鉆井固井過程中出現的問題，減少或消除水/油/氣竄的問題，降低了鉆井液環境污染問題，提高了固井的效率及固井質量。

3.2 運用塑性水泥來改善固井效果

水泥是一種脆性材料，抗壓和抗拉張強度較差，因此，在對井徑較小的井眼進行固井時，水泥覆蓋層更薄、更脆。同時，在油氣儲層增產射孔過程中，水泥環受到內壓、振動和沖擊作用，導致水泥環質量逐漸下降。當流體流入水泥裂縫時，隨著時間的推移腐蝕水泥，導致水泥覆蓋層密封不當，對油氣井生產及開發產生重大影響。為了避免這個問題的出現，水泥漿軟化劑被用來提高水泥的沖擊強度和水泥的可塑性，從而更好地滿足小間隙油層固井要求。

3.3 重視鉆井新技術的應用

隨著完鉆井技術的不斷發展，不斷推動固井技術的發展，促使固井設備和現代固井技術的有效應用，更好地滿足油田生產的需要。在固井新技術的應用過程中，應結合固井施工現場的實際情況和以往施工經驗，可以有效提升固井質量[3]。

在非常規油氣資源開發過程中，水平井應用越來越普遍，水平井固井難度相對較大，在水平井固井過程中，應注重對固井水泥漿性能的控制，減少或消除游離水，盡可能保持井眼清潔，保持井壁規則，避免出現井壁垮塌情況，確保水平井固井質量符合要求。

4 結束語

固井是油氣井鉆完井工程中的重要施工內容，其目的是穩固井壁、封隔油氣層、為后續施工作業打下基礎，固井質量好壞直接決定了油氣井使用壽命及是否能安全平穩生產。因此，應總結固井施工過程中出現的各種問題，采取相應的技術措施，提升固井作業質量，延長油氣井使用壽命，降低油田生產成本，為油田可持續發展提供技術保障。