劉利東
摘 要:在我國所使用的資源當中,石油一直占據(jù)著主導地位,其主要原因就是石油與其他資源相比獲取方式更為困難,石油在開采過程中有著太多的阻礙,正是因為影響因素過多使得我國的石油開采技術(shù)還存在著相當多的問題,本文將會對影響石油鉆井工程的主要因素進行分析研究,提出相關(guān)的改進措施。
關(guān)鍵詞:石油固井;影響因素;改進措施
引言:資源是全世界都關(guān)注的重點,尤其是油氣資源儲備問題,更是每一個國家所關(guān)注的問題,隨著資源被逐漸開采,石油行業(yè)的正常運行成為了需要關(guān)注的問題,因此提高開采質(zhì)量,提升開采產(chǎn)量成為了每一個國家所需要關(guān)注的問題,國內(nèi)外學者以及對該問題進行了詳細的研究,因此石油固井質(zhì)量擁有著非常大的意義。
一、提高固井質(zhì)量的內(nèi)在機理
在整個石油開采環(huán)節(jié)當中,固井質(zhì)量起著決定性的作用,不光影響著工程的質(zhì)量,還影響著油氣井的使用時間以及安全性。本文將會從水泥漿方面進行詳細的分析,進一步提高固井的質(zhì)量,由于固井質(zhì)量的好壞關(guān)系著后期工況能否順利進行,所以必須對該環(huán)節(jié)進行嚴格把控。通常情況下在固井注入水泥漿的過程中,地層流體都是處于壓穩(wěn)的,在等待凝固的這段時間里水泥會出現(xiàn)井底壓力變低,凝結(jié)失重的情況,此外水泥漿也會與地層水出現(xiàn)化學偏差,水泥漿將會受到地下水的嚴重侵蝕,若情況嚴重時,甚至會出現(xiàn)稀釋、沖刷等現(xiàn)象,這些因素會直接影響到固井的質(zhì)量,使得水泥漿需要稠化的時間會更久以及穩(wěn)定性也會出現(xiàn)一定的降低。通過研究能夠看出,水泥漿所擁有的靜膠凝強度是小于48pa的,所擁有的失重是非常小的;而當水泥漿的膠凝強度處于48pa到240pa之間時,其會出現(xiàn)嚴重的失重現(xiàn)象。所謂的靜膠凝現(xiàn)象影響著水凝膠的流動性,在此環(huán)境下自由水會進入到一種靜水液柱的狀態(tài),如此一來就會使得水泥漿進入到失重狀態(tài)。隨著凝固完結(jié),水泥漿柱所受到的壓力會逐漸通過種種實驗表明,水泥漿的失重速度與情況與井斜角有著正比關(guān)系,井斜角越大,其失水量也就越高,從而使得穩(wěn)定性與均勻性受到影響。在水泥漿當中,其折水量以及失水程度越小,也就代表著在漿體當中存有的自由水越少,如此一來,漿體就會變得更加穩(wěn)定,擁有更強的性能。
二、影響石油固井質(zhì)量的三個因素
1.鉆井液
通過種種實際操作可以看出,石油固井的質(zhì)量由鉆井液的指標所決定,該指標包括了失水、粘度、密度等方面。因此對其進行專一的說明:(1)若鉆井液的密度出現(xiàn)過低的情況,那么其所帶來的浮力也就會越大,在這一時刻,石油鉆井會盡心的更為順利。如果鉆井液密度較高的時候,其浮力就會降低,因此石油鉆井就不能正常的運行。除此之外,失水量也會影響到鉆井液的黏度,如果失水量表現(xiàn)得過大,則鉆井液的黏度會出現(xiàn)降低的情況,此外由于黏度的降低,流水量會進一步提高,此時石油鉆井可以有效的進行工作。反之,如果失水量較低,鉆井液的黏度就會升高,因此流水量就會降低,這一情況會直接影響到石油固井的質(zhì)量。
2.地層巖性
由于地形的不同,石油固井的質(zhì)量也會受到地質(zhì)巖層的影響,尤其是底層巖性,其是由底層組織與水泥環(huán)所組成的,其成為了石油固井的第二界面,在工程當中,應該注重地層巖層,其會直接影響到石油固井的質(zhì)量。尤其是工程后期,地層壓力更是會直接影響到石油固井的質(zhì)量,一旦其超過標準范圍,那么將會出現(xiàn)滲水的情況,從而使得底層膠結(jié)會出現(xiàn)降低的情況。除此之外,聲速也是影響水泥膠結(jié)的重要因素,由于地層擁有著吸水性,所以水分流失的情況會經(jīng)常發(fā)生。在水分流失之后,大概率發(fā)生裂縫的情況,而裂縫又會直接影響到鉆井的安全,結(jié)合前文可以看出,如果想要保證石油固井有著非常高的質(zhì)量,那么就需要結(jié)合固井的實際情況,制定出相符合的方案,對巖層壓力進行密切的關(guān)注,避免地層裂縫的出現(xiàn)。
3.水泥漿
影響固井質(zhì)量的主要因素就是水泥漿,其會出現(xiàn)分層沉淀的情況,值的確認的是該現(xiàn)象出現(xiàn)時,石油固井的質(zhì)量不會受到影響,而如果凝固時間過長,使得層面出現(xiàn)裂縫,則會直接影響到石油固井的質(zhì)量。水泥漿的凝固時間具體可以以下兩個方面進行分析:內(nèi)在因素以及外在因素。其中內(nèi)在因素指的是石油固井的質(zhì)量會受到水泥漿的密度以及流動性所影響;而外在因素指的是水泥漿凝固受封固段的實際長度以及環(huán)空返速所影響,通常情況下封固段都會控制在800-1200m的范圍之內(nèi),在該范圍當中,石油固井的質(zhì)量是最好的。結(jié)合這兩方面的因素,應該對石油固井進行實地考察,結(jié)合其自身情況制定出相應的措施方案。
二、提高石油固井質(zhì)量的幾點措施
1.提升水泥漿的性能
固井也會受到水泥性能所影響到,通過實驗能夠看出,當水泥漿的密度保持在1.15~2.659g/cm3的時候,應對水泥稠化的時間進行相應調(diào)節(jié),使其最大可能的避免水分上的流失,保證將水泥漿的失水量控制在100ml以下。不光如此,如果水泥漿擁有著非常高的質(zhì)量,那么可以對其進行快速的凝固。因此需要相關(guān)工作人員注重水泥的質(zhì)量,在選擇時以質(zhì)量為依據(jù),保證所用的水泥能夠符合固井的地勢因素以及實際環(huán)境。
2.冷卻井壁控制動壓
在水泥漿固井施工之前,應對動壓進行有效的控制,其中可以利用冷卻井壁的方式,該方法可需要在井內(nèi)注射冷卻槳液,其密度為2.47g/cm?,其具體注射量則更根據(jù)套管尺寸以及鉆頭尺寸所決定,對井壁的溫度進行有效的降低,從而使得固井的安全性獲得更進一步的提高,此外在質(zhì)量方面也可以做到穩(wěn)定的提升。
3.適當增加前置液量
在水泥漿固井技術(shù)當中應當注重前置液的用量,只有前置液保持一定的體量,那么固井就可以有效的進行抗隔離、抗污染,在水泥漿固井當中起到?jīng)Q定性的作用。比如說可以在水泥漿固體技術(shù)當中加入600ml的前置液,在加入前置業(yè)之前,相關(guān)工作人員需對井壁進行仔細的清理工作,如此一來清理后的井壁能夠保證前置液擁有更多的接觸時間,從而保證水泥漿固井的質(zhì)量結(jié)構(gòu)不受到影響。
4.提高工人工作質(zhì)量,加強現(xiàn)場施工
在固井的施工過程中,應加強對人員的管理,提高施工人員的工作質(zhì)量,保證施工人員能夠按照施工技術(shù)標準進行施工,使石油固井的質(zhì)量得到保證。首先,從思想上進行提升,使相關(guān)施工人員能夠以質(zhì)量為重,從思想上進行教育。通過一系列的調(diào)查可以看出,目前石油固井項目在施工之前,其管理層都沒有對施工人員進行開發(fā)狀況以及地理環(huán)境上的說明,并且沒有定期的檢查制度,使得項目工程不能很好在在監(jiān)督下進行,這一情況會直接導致固井質(zhì)量受到危害。因此需要在工程施工前對相關(guān)施工人員展開培訓,根據(jù)固井的實際情況,制定出相關(guān)方案,加強施工人員的認知,嚴格按照施工方案所進行,通過嚴厲的監(jiān)督進一步提高工作效率。
5.提升鉆井液性能
在進行石油固井工程的過程中,項目負責人要嚴格控制鉆井液的黏度、密度以及失水量,通過對鉆井液的有效控制,提高固井的質(zhì)量。此外還需要對鉆井液進行合理的配置,其依據(jù)主要是施工地勢以及施工環(huán)境。在其他有關(guān)材料的配比也應保持重視,依據(jù)固井的實際情況,計算出材料最為科學合理的配比。
三、結(jié)束語
現(xiàn)階段,在我國所有資源開采當中,石油固井技術(shù)已經(jīng)成為了我國重點關(guān)注的問題,由于我國在該方面還不夠成熟,所以還存在著一系列的相關(guān)問題,因此需要在技術(shù)上進行有效的突破,通過相關(guān)學者的研究,對技術(shù)進行革新優(yōu)化。在人員管理方面,更應做到嚴格管理,通過現(xiàn)有的方式方法對提高施工人員的培訓工作以及管理工作,提高施工人員施工效率的同時,進一步提高固井的質(zhì)量。
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