中海油田服务股份有限公司油田化学事业部湛江作业公司
摘要：石油固井的特殊性质，使得其在整个石油钻井工程中占有举足轻重的地位。固井作业 是一项大量花费钱财、工作量极大且又需要短时间内完成的隐蔽性工程。本文就石油固井中 影响质量的主要因素及改进措施进行分析与探讨。旨在与同行进行业务交流,以期为我国油气资源的可持续发展贡献绵薄之力。
关键词：石油固井 因素 措施
引言：
近年来，我们绝大部分开发较早的油田钻井都面临着由于土质结构变化和钻井年久而 导致的第一界面和第二界面胶结状况的合格率下降，从而导致后续的钻井过程中出现井涌、井漏等复杂情况，致使整个区块的勘探和开采都造成困难。为此我们不断对固井工程进行补 救，即便是补救也避免不了已造成的经济损失，以及耽误整个钻井工程的工期。所以对固井 质量的影响因素及应对措施的研究分析是刻不容缓的。
1 石油固井影响质量的主要因素
1.1地层岩性对质量的影响
在石油固井中，水泥环和地层作为第二界面,因此，地层岩性对于固井质量的影响不容 忽视。在固井作业当中，考虑到地层构成本身具有较高的吸水性，在水泥凝固期间，就容易流失过多的水分，第二界面之间的胶结程度会受到直接的影响,甚至出现钻井坍塌的局面。
由于每一个油井所存在的地层环境各不相同，虽然在初期不会对开采造成影响，但是随 着时间的推移，岩层活动局部的压力会不断地增强，由于渗水就可能降低胶结度，最终影响石油固井的质量和稳固性。
1.2水泥浆对质量的影响
如果水泥浆具有良好的性能，就能够避免分层沉淀的现象出现，并且能够在恰当的时间段内完全的凝固，这样也能够提升固井质量。但是水泥浆能否发挥良好的性能受到了外在因 素和自身因素的直接影响。
(1) 外在因素
外在因素主要包含了水泥浆的环空返速和封固段的实际长度。根据实践数据统计所得，封固段的长度控制在到米之间，水泥浆的固井质量能够达到最佳效果。在注入水泥浆的过程中，环空返速对于顶替的效率也会产生影响，所以，为了提升固井质量，就需要提高环 空返速。
(2) 自身因素
水泥浆的自身因素主要包含了密度、流动性和失水量。提升水泥浆的密度,就会增加流 动梯度和浮力这样有利于固井质量的提升,也有利于顶替钻井液水泥浆流动性的控制也是 关系到固井质量的一大因素,如果注入过快,就可能出现水泥分层沉淀的现象,过慢则会导致注入的难度升高如果水泥浆失水量过大,多余的水就会渗入到地层,这样会影响到土层的坚硬度,最终影响到固井的质量。因此,为了提升固井的优质率,就需要注重密度、流失量以及流动性三个环节的合理控制。
1.3钻井液对质量的影响
性能优良的钻井液也是固井作业中不可或缺的一 部分。钻井液的密度、失水、粘度以及切力对于固井都会产生影响。水泥浆密度差和钻井液密度都会影响到顶替效率,我们也将 这一 现象称之为浮力效应。一旦钻井液的密度较低,如果和水泥浆之间存在较大的密度差,就会出现明显的浮力效应,也会替身固井优质率。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆通过实验研究,一旦钻井液的密度增大,就会 降低浮力效应,固井的整体质量都会受到影响。因此,在其余性能不受到影响的前提下,我们就 需要将钻井液的密度适当的降低,才能够确保固井质量的坚巨地层和水泥石之间的胶结程度 受到了钻井液失水量的直接影响,一旦增加了失水量就会降低胶结率钻井液的流动性受到 了粘度的影响钻井液的胶凝性能直接反映了切力,切力越高,胶凝性能越高,但是钻井液被代替的难度也会提升。所以,控制好钻井液的切力、失水量和粘度,切力越小,才有利 于固井质 量的提升。
2 石油固井质量改进措施
2.1 提高水泥浆的性能根据多年的实际操作经验,实际应用中所采用的水泥浆密度在 1.95~ 2.09c /m3的程度为最佳,水泥浆的失水量控制在IOOml以下,并且在施工条件允许的 情况下尽量缩短水泥稠化的时间,减少空气中的水分对水泥环的影响。另外,还可以通过一些 外部材料的中和来控制水泥浆的性能。例如,可以在钻井施工中加大水泥浆药品的用量,以此 来间接控制失水量;还可以在固井前加入二磷酸盐来降低切力,以此来提高顶替效率。在技术 上,采取防腐抗渗的水泥浆体系,该体系具有降低失水量、早后期膨胀、防腐抗渗等性质,可以提高界面间的胶结质量和减弱地层岩性对水泥凝固的影响。
2.2 提升钻井液性能措施
在固井作业前,对钻井液性能进行仔细分析,以便配置出密度低、失水量小、切力小、粘度低的钻井液。钻井液密度宜控制在小于l.2 0 s e / 砰以下,固井优质率保持在80% 以上,将钻井液的切力控制在0帕,粘度控制在25秒以下,失水量控制在5毫升左右,这样有助于提升 固井优质率。此外,采用渗透性较弱的钻井液能够有效降低泥饼对固井质量的影响。
2.3 提高固井的工具质量
固井中所用到的主要工具有套管扶正器、双级注水泥器、尾管悬挂器等。套管扶正器能 够对井眼曲率大和井径小的井段提供一个纠正的功能,能够使套管保持居中。双级注水泥器质量的提高能够更好的对水泥注入过程控制,提高胶结质量。尾管悬挂器具有悬挂筛管、密 封环空的作用,能够减低尾管固井的施工危险。使用质量高性能优良的固井工具,也是提高固 井质量的关键因素。
2.4 加强固井施工质量监督管理
1 加强对石油固井的重视
石油固井属于钻井工程最后一道工序,固井质量优劣直接影响着钻井工程整体质量以 及使用井的使用安全、使用寿命,因此,重视石油固井,加强固井施工质量监督管理显得非常有必要。石油企业必须加强对石油固井的重视程度,通过不断引进和革新固井技术,来提高固井质量,石油固井质量对于油气资源的开发利用、周边环境保护、油井使用安全、使用寿命以及经济效益等都有着严重的影响。
2.3.2加强施工现场监督管理
石油固井工程属于隐蔽工程,为了确保固井质量,不仅需要固井设计单位和施工企业相 互协调配合,还需要钻井工程各参与方积极,例如，钻井施工企业、地质勘察单位等。通过各方通力合作,协调配合,并根据工程实际情况采取科学合理的措施,从而真正达到提高固井质量的目的。因此,石油企业应根据实际情况制定合理的管理条例,并要求相关工作人员严格按 照管理条例执行工作,同时建立健全完善的质量安全生产体系,指派专人管理固井作业,建立生产责任制,并贯彻落实,确保做到责任到人。在固井施工中,要求施工人员必须严格按照施工设计方案要求进行作业,同时抓好重点工程,加大技术攻关力度,通过以上种种措施来确保固 井质量合格达标。此外,固井施工材料质量优劣对固井质量有着严重的影响,所以,还应做到 严把材料质量关,在施工材料进人施工现场时,应进行检查验收,质量不合格的材料严禁进人施工现场,以此确保固井施工中使用的材料均是质量合格达标的, 从而为固井质量的合格达 标奠定坚实的基础。
3结束语
总之,无论是材料、环境还是人为、技术等因素,对于石油固井质量都会产生直接的影响。所以为了确保石油固井质量,就需要各个环节的完美配合,做好施工准备、施工技术监控 以及施工后的总结,才能够达到完善钻井工程的目的。
参考文献
[1]肖建英.石油固井质量的影响因素及应对措施分析[J].中国石油和化工标准与质量,2012,12:1 55
[2] 赵智华.石油固井中影响质量的主要因素及改进措施[J].中国石油和化工标准与质量,201 3,1 8: 172
论文作者:张武
论文发表刊物:《基层建设》2015年19期
论文发表时间:2015/10/12
标签：质量论文; 水泥浆论文; 石油论文; 密度论文; 钻井液论文; 地层论文; 作业论文; 《基层建设》2015年19期论文;