提高油田固井质量的实践措施解析.pdf

当代化工研究 Modern Chemical Research24 练述与专论 2020 01 提高油田 固井质量的实践措施解析 *谢志伟 中国石油集团长城钻探工程有限公司固井公司 辽宁124000 摘耍油田固井是建井的过程中一个非常重要的环节.油田固井技术会直接影响油田钻井餉时间和成本.油田固井技术不断发展进步， 油田固井设备也在不断更新，这些对提高油田固井质量都有很大帮助，在现实施工过程中，固井技术的好坏决定了固井质量的好坏，诸多 环节都会受到不同的影响. 关键词油田固井；实践措施；质量 中0H分类号T 文献标识码A Analysis of Practical Measures to Improve Cementing Quality in Oil Field Xie Zh iwei Cemen tin g Co mpa n y o f CNPC Gr ea t Wa l l Dr il l in g En g in eer in g Co . Ltd ., Lia o n in g , 124000 Abstracts Cement ing in oil fields is a very import ant link in t he process of well const ruct ion. Oil field cement ing t echnology will direct ly affect t he t ime and cost of oil field drilling. The cont inuous development and progress of oilfield cement ing t echnology and t he cont inuous updat ing of oilfield cement ing equipment are of great help t o improve t he cement ing qualit y in t he oilfield. In t he act ual const ruct ion process, t he qualit y of cement ing t echnology det ermines t he qualit y of cement ing, and many links -will be affect ed different ly. Key wordsi oilfield cement ing pract ical measures\ qualit y 随着钻井技术的不断发展，技术越来越成熟，钻井设备 也不断完善。油田固井主要是在水泥浆和井壁套管之间施工 的过程，就是将水泥浆注入到井壁和套管之间。这样做是为 了在层间封离和支撑作用，并且可以对管套起到良好的保护 作用，这与油井的使用寿命也紧密相连，以及对石油能源的 保护也会受到影响，所以在油田固井的过程中需要考虑很多 问题，每一个环节都是有联系的。在这样的形势下，一边合 理开采能源，一边保护自然环境，油田固井人员面对的油田 固井技术挑战也越来越大。 4.油田固井质量问题 ⑴油田底展特性 在油田固井的质量问题中，油田底层特性会对水泥环 的第二界面的胶结产生很大的影响，也是一个非常关键的因 素。如果是在活跃的水层和油层的井水段，泥浆的凝固过程 会污染处于底层的液体，这样就会很容易对水泥和底层之间 的胶结产生影响。如果从另一个角度看问题，我们可以发 现，泥浆在具有高渗透率的油气水层中如果失去了自由水就 会很容易地造成泥浆粉化和体积的减小现象，而且最终还会 形成微间隙，以上提到的这些问题都会严重影响油田的固井 质量。 ⑵水泥浆的性能 底层的特性不仅会对油田固井质量造成影响，还会给 固井带来严重的影响。泥浆的失水量和密度是泥浆性能的主 要体现，在他们流变性方面也会有体现。如果水泥浆大量失 水，那么它在进行凝固时就会出现自由水渗透到地下的现 象，然后水泥浆的体积也会越来越小，这样就会对油田固井 质量产生很大影响。如果是中高渗透底层出现水泥浆的体积 减小的状况，那么对油田固井质量造成的损失不敢想象。水 泥浆失水量很大，会导致施工泵出现严重问题，水泥浆的滤 液和颗粒进入到油层中，如果油气的通道被颗粒或是滤液堵 塞，那么就会导致油层被污染。 ⑶水泥石体积浓缩现象 水泥在水化的过程中如果水和水泥的熟料发生化学反 应，那么就会造成产物的体积减小的情况，如果这样的现象 发生是难以控制的，不仅会导致水泥石和套管之间以及井壁 之间的截面胶结不同程度的降低，还会对油田固井质量造成 不可估量的影响，因此在现实的施工工作中一定要严格注意 这种现象的发生，尽量避免化学反应发生，减少对事件和成 本的浪费。 2. 解析影响油田固井质量措施的主要原因 在分析影响油田固井质量措施的主要原因时我们首先发 现顶替不完全会造成泥浆带大量的停留，我们不仅要保证钻 井的过程中快速且安全，还要保证在井壁形成的泥饼对固井 质量有很重要的因素，如果水泥浆的流变性能比泥浆的效果 好，在顶替的过程中不会造成紊乱流动，就可能会造成水泥 浆在泥浆壁中窜槽。如果在没有足够的时间过程中，用冲洗 液或者是隔离液冲洗井壁，那么井壁上肯定会留下大量的虚 泥饼，在后面的处理中，与水泥浆接触可能会对水泥浆造成 大量污染，出现水泥浆凝固时泥饼干缩然后出现微小的环隙 现象，或者是井眼条件的好坏对固井质量也有很大影响，以 及油层漏失对固井质量的影响。 3. 分析如何提高水泥浆的顶替效率 在考虑到如何提高水泥浆顶替效率的研究与应用时首 先应该想到的是如何使环空充满水泥浆，其目的是保证环形 空间的密封质量，在整个充满的过程中，水泥浆其实是一个 钻井液的过程，而且水泥浆和钻井液的顶替质量应该满足以 下基本要求在注入泥浆井段的环空空间，应该用水泥浆把 钻井液全部冲洗干净，而且要保证在没有凹槽的地方出现； 要保证套管内水泥塞的高度和水泥浆返高符合设计的严格要 求，可以快速且高效的驱替钻井液，并且提高注水泥的顶替 效率，要保证水泥的胶结质量和水泥环密封的效果比较好。 在国内外专家的研究中发现，有六种因素可以影响注水泥的 当代化工研究 2斥 Modern Chemical Research 厶 Q2020 01 练述与专论 顶替效率水泥浆和钻井液的密度差；钻井液和水泥浆的流 动性能；套管在井内的居中高度；液体在环空间的流动状 态；液体流过封闭隔层位置所接触到的时间和钻井液体的触 变性能。 4.油田固井质量问题解决策略 ⑴深展高温高■压 固井措施 随着固井技术不断发展以及固井设备的完善，现代的油 田固井和之前的工艺技术有很大的不同，在质量上要求更加 严格。我们可以结合现在的实际施工技术和现场石油固井措 施实验来提高固井技术，然后确保石油固井的质量问题。在 实际的石油固井措施实施中，工程的技术人员一直强调“居 中、压稳、密封”等的技术要求。钻井技术的不断提高和钻 井设备的完善，可以满足在石油固井实施中对套管扶正、居 中等精密的需求。水泥浆的性能，包括密度、流动性能和钻 井液的密度差等针对性设计都可以在很大程度上提高顶替的 效率，然后满足压稳、替净的要求。通过严格的技术施工、 技术不断进步和设备不断完善，提高油田固井质量。 ⑵油田的固井液固井技术 油田固井质量问题的解决策略中用固井液技术也很重 要。固井液技术主要就是在原来钻井液优化配方的基础之上 添加水化类材料，然后使钻井液的性能不会受到材料的影 响，这也就达到了固井液的目的。在很多层的良好的截面阻 隔和胶结下降低油气和水流体之间的串通的概率，进而促进 加固泥浆的形成，这样还可以隔绝散漏和水泥浆液柱之间的 回落问题。无论是采用UP还是MTC固井的方法都是对提高钻 井液和固井液体之间相互融合有很大好处的，并且最终会解 决固井水泥浆的钻井液之间的问题。这种固井技术不但不廉 价而且可以同时解决钻井液对环境的污染问题。现在我们都 知道污染环境的严重性，我们的固井技术也是以保护大自然 为主，减少能源浪费尽量避免环境污染问题的发生。 ⑶水平古井技术 水平固井技术就是指在注水泥时用到的技术，在注水泥 的过程中应该注意这样几个问题控制好游离水，尽量的减 少游离的水量或者想办法消除游离水，因为游离水对水平固 井技术没有帮助；要尽可能最大程度地保持环空清洁，不要 造成污染；套管时要注意上体下放然后位置居中，旋转套管 时要观察水泥的性能足够良好，可以兼容水泥浆，并且充分 发挥钻井液、冲洗液和隔离液的作用。 ⑷欠久平衡的固井技术 在20世纪50年代的时候，早就有人提出过欠久平衡的固 井技术，就是让空气钻井技术作为先锋，在当时那个时期， 开发技术发展不够完全，人们都把注意力集中在高压、高渗 透等方面，然而对低压、地产油气田都不是很重视，所以这 个技术也没有受到太多人的重视和关注。我国的欠久平衡固 井技术和其他国家相比发展较晚，在新疆、大庆、大港等油 田，结合我们自己的实际情况然后进行了欠久平衡钻井实验 技术，与此同时，我们也开展了更完全的欠久平衡固井技 术。欠久平衡固井技术对油田固井质量做出了很大的贡献。 ⑸泡沫■固井技术 泡沫固井技术主要是两种很实用的充气方法一种是化 学试剂在水泥浆中通过化学反应产生氨气并且在其中加入辅 助剂然后形成的比较均匀的泡沫水泥的过程。另外一种充气 方法就是利用机械充气然后形成的泡沫水泥。泡沫水泥泥浆 的组成成分是净浆、氨气等其他处理试剂组合而成的。在现 场的工艺施工过程中，通过水泥车的不断的工作，然后在里 面加入泥浆和水，通过水泥车不断工作的均匀搅拌，注入氨 气，氨气的含量多少可以根据计算机的计算标准来加入，根 据现场的水泥浆密度进行适当调制。泡沫水泥浆有良好的密 度,可以补偿水泥浆的胶凝失重问题，然后防止气体窜出现 象的发生，如果是在高温情况下，具备比其他以往水泥石更 好的高温稳定性能，可以在深井中进行固井作业。 5.结束语 总之，油田固井的施工就是为了可以有效且快速的提 高固井的质量，在常规的水泥浆的要求下，使用低失水、旱 强度高的水泥浆，并且要不断优化水泥浆的配方。油田井下 的地质非常复杂，很多地方都会存在危险，油田的固井技术 就是把水泥浆和井壁套管之间的施工技术，但是这一技术要 求很严格。管套施工的工序一定要注意，对于不同种类的管 套，油田固井技术人员要选择合理的固井方式，提高顶替的 效率，在保证高温高压的条件下，准确无误的施工，提高油 田固井质量和效率。 【参考文献】 [1] 包志伟.论提高油田固井质量的施工措施[J].石化技术,2018 5 245-245. [2] 杨胜刚.提高大庆老区油田调整井固井质量技术研究[J]. 石油工业技术监督,2019, 35 05 19-22. [3] 惠伟,戴荣东，郝金克,等.胜利油田固井质量评价测井技术 现状及发展趋势[J].石油管材与仪器,2018, 4 04 89-92. [4] 梁志平，陈丽丽，王培东，等.提高浙江油田吉1601H1水平井 固井质量技术研究与应用[J].中国石油和化工标准与质量,2018,v. 38; No. 467 9 8-9. [5] 闰吉曾.红河油田低压易漏地层水平段固井技术[J].探矿 工程岩土钻掘工程, 2018, 45 5 40-45. [6] 刘天恩.影响开发井固井质量主要因素初探[J].中国化工 贸易,2017,917. [7] 谢思,王学工.采油动态成本核算的探索与实践[J].企业改 革与管理, 2017 04 124. [8] 李亮.采油一线加强青工思想政治工作餉实践与研究[J]. 化工管理,20179 51-51. 【作者简介】 谢志伟 1985-,男，大学本科，中级工程师，中国石油集 团长城钻探工程有限公司固井公司；研究方向水泥浆体系研究与 固井技术研究及技术管理.