中石化华北石油工程有限公司河南钻井分公司固井项目部 河南省南阳市 473132
摘要：在石油开发当中，油田的固井工作是确保总体石油开采工作的主要方面，对于石油开采的成本以及时间具有直接的影响。随着我国石油产业的持续发展，越来越多的石油固井的不利因素随之产生，现对当前的石油固井质量问题进行分析，并提出提高油田固井质量的施工措施。
关键词：油田；固井质量；施工措施
油田固井技术指的是把水泥浆和井壁套管相互间的施工技术过程，也就是水泥浆灌进井壁和套管相互间的环空过程。在施工当中，固井质量技术判定了固定质量的好坏，这就影响到油井的使用时间以及对石油能源的保护，如此则需考量固井流程技术的众多方面。由于钻井技术的逐步醇熟和应用，人们越发追寻生活能源与人类生活更加靠近自然，追寻环保，可是由于环境标准的提升，能源无序开采乃至过度反复开采等，同时又要有效使用能源，保护环境，如此则令固井工程需要面临庞大的挑战。
1.影响油田固井质量的因素
1.1 地层的特性
底层的特性主要是对水泥环的第二界面的胶结产生影响的一个因素，在活跃的水层和油层的井水段，泥浆在凝固的过程中对处于底层的流体产生污染，容易影响到水泥和底层之间的胶结周。从另外一个角度来看，具有高渗透率的油气水层中当泥浆在稠化时如果失去了自由水就很容易造成泥浆粉化，体积减小，最终会形成微间隙，如果出现以上这些情况就会严重影响固井的质量。
1.2 水泥石的体积收缩
水泥在水化的过程中如果水泥的熟料和水发生了化学反应，而由此产生的产物的体积就会
慢慢减小，然而纯水泥水化的体积的收缩率可以达到5 %，如果出现了这种现象，并且水泥浆的体积收缩得不到控制，那么就会导致水泥石和套管以及井壁之间的截面胶结程度降低，进而影响固井的质量，在实际施工中要加强注意。
1.3水泥浆的性能
底层的特性会影响到固井质量以外，水泥浆的性能也会给固井带来影响。水泥浆的性能主要是指泥浆的失水量，密度以及流变性。如果水泥浆的失水量太大那么水泥浆在凝固的时候就会有自由水渗透到地下去泥浆的体积也因此减小，进而影响固井的质量。在中高渗透地层中出现如果出现水泥浆体积减少的情况对固井质量的影响就会更大。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如果水泥浆失水量很大，在进行施工时不但会导致施工瞥泵事故，而且当水泥浆经过油层的时候水泥浆的滤液以及颗粒会进人到油层中，出现这种现象的话就会导致油气的通道被颗粒或者滤液阻塞，进而污染油层。此外，如果顶替不完全导致大段的混浆带出现也会影响固井的质量。水泥浆的流变性能高于泥浆而顶替又无法达到紊流，这时就会导致泥浆窜槽，钻井液性能不高就无法保证钻井的安全，而且还会在井壁上形成泥饼，这些泥饼就会污染水泥浆，导致井壁上的泥浆不凝结；井眼条件以及油层漏失。以上这些因素都会对固井的质量产生不同程度的影响。
1.4施工现场对固井质量的影响
现场施工时，未按照设计要求进行施工，造成现场施工不达标。如：水泥浆密度不均匀，注替排量不符合设计要求，现场未按设计量施工，都会影响固井质量；
2.提升油田固井质量的施工方法
2.1固井液固井技术
固井液技术主要是从原本钻井液优化配方中透过加人水化类材质，运用这些材质则无法对钻井液的性能造成影响。固井技术中使用U F 或M T C 固井方法则对提升钻井液乃至固化液体的相融性十分有利，最终将固井水泥浆与钻井液相互间的问题解决得当，在完成多层截面较好地阻挡乃至胶结下减少油气与水流体相互间串通的概率，而且加快加固泥浆的构成，将散漏和水泥浆液柱的回落进行隔绝。这一固井技术不但实惠并且还可处理钻井液对环境形成的污染问题。
2.2深层高温高压长封井固井技术
为了满足现代油田固井质量技术的需求，就需要对技术加以借鉴，在新工艺的配方以及完井方面加以求新求异，通过联合施工技术攻关以及现场试验，从而促进固井技术的水平提高与质量得以改善。针对于深井的地层、地质特点以及钻井施工工程的情况对套管强度设计、套管柱居中、注水泥流设计等制定了合理的施工设计技术措施：一是深井套管浮鞋、浮箍，深井浮鞋、浮箍实现了深敞压候凝，解决了深井高温高压条件套管串附件密封问题；二是由于扶正器的不断发展并加上完善运用，原本的刚性、弓形扶正器经过改造最后成为弹性限位扶正器，扶正器的改造运用，满足了深井作业对套管扶正的需求。但是深井作业必要的时候还是需要刚性扶正器，合理运用施工道具可以提高施工顶替效率；深井水泥外加辅助剂是抗高温、低失水性能的水泥外加剂，在像高于１２０℃的深井作业中，能有效实现对其控制性，其有抗高温、控制失水、增强水泥强度的特性；实践固井作业中，应用低密度水泥，可以有效防止泥浆渗漏，以实现防控油气污染；同样因为深井作业中固封段长、施工的压力就相对较大、地层破裂压力也较明显，因此，要予以采用双密度水泥工艺固井；在深井作业中的配套施工应采用抗压、抗高温防窜通性水泥浆；抗高温固井作业以ＤＰＦ２为降失水剂，而中高探井则多数采用ＤＳＨＪ降失水剂。需要中深探井及深井普遍应用ＤＳＨＪ降失水剂。
2.3塑性水泥浆的运用
就一般情形而言，水泥浆可以说脆性材料，由于其抗拉、抗压能力相对较差。所以在深井小井眼，间隙较小的水泥作业中，井壁水泥环又较为薄弱。其在油气层射孔和增产措施中，水泥环受到较大的冲击、振动和内压力作用，从而造成水泥环的破碎和封固质量下降，裂缝大时则可能导致层间互窜，同时地层流体进入水泥石裂缝后，时间久些会对水泥石造成腐蚀，致使了水泥环封固失效，直接影响到油气田的生产和开发运作。运用改性纤维与活性颗粒为主要材料的早强增塑剂，可以增进塑性水泥的抗冲击能力，从而加强了水泥石弹塑性，满足小间隙油层套管的后期作业要求。
3.总结
固井工程对建井尤为关键，对钻井的时间乃至成本具有直接的影响。固井施工是为了提升固井品质，所以在常规水泥浆标准下，需运用低失水、低收缩的水泥浆，并且需持续优化水泥浆的配方。在固井施工中必须确保井的质量，而且套管施工的工序也需加强，对不同套管的类别，需挑选合理的固井方式，提升顶替效率，确保高压高温环境中，正确有效施工，加快井中操作的固井质量，确保油田开发的有效进。
参考文献
［１］董大秋，杨鹤红．提高油田固井质量的施工措施探析［Ｊ］．价值工程，２０１０，（２７）．
［２］钱俊，徐德安，刘金余．固井质量检测及评价技术的对比分析［Ｊ］．小型油气藏，２００７，（４）．
［３］董大秋，杨鹤红．提高油田固井质量的施工措施探析［Ｊ］．价值工程，２０１０，（２７）．
论文作者:李磊
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第24期
论文发表时间:2018/1/18
标签：水泥浆论文; 水泥论文; 质量论文; 深井论文; 泥浆论文; 套管论文; 作业论文; 《建筑学研究前沿》2017年第24期论文;