李大偉

摘 要：在中國(guó)，石油是極為重要的一種能源，國(guó)家對(duì)石油的開(kāi)采工作進(jìn)行了高度重視，不過(guò)由于開(kāi)采工作較為復(fù)雜，其中難免會(huì)受一些因素的影響，再加上我國(guó)采用的開(kāi)采技術(shù)有待提高，使得石油開(kāi)采工作無(wú)法高效、穩(wěn)定的進(jìn)行。在石油勘探以及開(kāi)采的過(guò)程中，石油鉆井技術(shù)經(jīng)常被應(yīng)用，而該技術(shù)的安全性也受到了社會(huì)各界的廣泛關(guān)注。在石油鉆井技術(shù)中，石油固井作為最后一道工序，其在很大程度上都影響著石油鉆井工作的落實(shí)，基于此，本文圍繞石油固井中影響質(zhì)量的主要因素進(jìn)行了分析，對(duì)其改進(jìn)策略也進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：石油固井;質(zhì)量影響;改進(jìn)

引言

石油固井在鉆完井工程中處于重要地位，其工程量復(fù)雜、龐大，而在建設(shè)過(guò)程中，由于其難度系數(shù)較大，且存在著較多的不確定因素，因此固井質(zhì)量的好壞對(duì)整體工程影響重大。為此，相關(guān)部門(mén)應(yīng)該重視石油固井的建設(shè)質(zhì)量及建設(shè)效率，加強(qiáng)其管理力度，并對(duì)建設(shè)環(huán)境進(jìn)行綜合性分析， 從而制定出更合理、更科學(xué)的建設(shè)方案，保證其質(zhì)量，為后續(xù)工作奠定良好的基礎(chǔ)。

1影響石油固井質(zhì)量的因素

1.1外在因素

水泥攪拌漿的外在環(huán)境因素主要分為有：它主要由兩個(gè)方面組成：水泥漿的整體環(huán)空和返速、封接和熔融的具體時(shí)間長(zhǎng)度。根據(jù)具體防水施工處理情況統(tǒng)計(jì)，在正常施工條件下，封閉式固定段井的長(zhǎng)度宜在900～1300 米范圍內(nèi)。如果在這一長(zhǎng)度范圍內(nèi)用于固土的水泥砂漿質(zhì)量良好，就能直接達(dá)到最佳的防水施工處理效果。另外，在注入大量水泥漿原料的過(guò)程中，循環(huán)風(fēng)泵的回風(fēng)速度也會(huì)對(duì)水泥頂替劑的效果造成不同程度的不利影響[1]。為了在有效提高固井質(zhì)量的同時(shí)，大幅度提高環(huán)空高返速是十分必要的。

1.2水泥漿

水泥漿作為石油固井中影響質(zhì)量的關(guān)鍵因素，源于水泥漿會(huì)發(fā)生分層沉淀現(xiàn)象，在水泥漿到達(dá)層目的層段后，如果能在發(fā)生分層沉淀現(xiàn)象前快速凝固，就不會(huì)影響石油固井的質(zhì)量，否則的話(huà)就會(huì)使層面產(chǎn)生裂縫，嚴(yán)重影響石油固井的質(zhì)量。而且水泥漿極容易受到自身或外界因素的干擾， 從而導(dǎo)致自身性能變差，產(chǎn)生的實(shí)際效果也達(dá)不到作業(yè)人員的預(yù)期。水泥漿凝固速率主要有以下兩方面因素。從外界因素來(lái)看：分為環(huán)空返速和封固段的具體長(zhǎng)度兩點(diǎn)[2]。水泥漿在注入時(shí)，環(huán)空返速會(huì)對(duì)頂替效果造成一定的影響，為了保證石油固井的質(zhì)量，必須要提升環(huán)空返速;從實(shí)際施工的情況來(lái)看，封固段的具體長(zhǎng)度范圍通常是900～1300m，采用這個(gè)長(zhǎng)度范圍能使水泥漿充分發(fā)揮自身作用，從而使石油固井達(dá)到最好的施工效果。

1.3受到地層巖性質(zhì)量的影響

在開(kāi)展石油固井施工作業(yè)過(guò)程中，水泥與地層又有“第二界面”之稱(chēng)，所以對(duì)于地層巖性對(duì)石油固井質(zhì)量產(chǎn)生的影響，各大石油開(kāi)采企業(yè)必須高度重視。尤其是在固井作業(yè)過(guò)程中，需對(duì)地層的吸水性全面考慮，因?yàn)樗嘣谀唐陂g會(huì)出現(xiàn)水分的流失，所以水泥、地層這第二界面也會(huì)出現(xiàn)膠結(jié)甚至斷裂問(wèn)題，嚴(yán)重還會(huì)導(dǎo)致井底塌陷并造成人員的傷亡。因不同油井處于不同的地理環(huán)境，所以在開(kāi)采初期并不會(huì)出現(xiàn)什么問(wèn)題，不過(guò)隨著開(kāi)采工作的不斷深入，地下巖層也會(huì)受到開(kāi)采壓力的影響而出現(xiàn)巖層滲水問(wèn)題，其膠結(jié)度也會(huì)隨之變小，這在很大程度上都會(huì)造成石油固井質(zhì)量與穩(wěn)定性降低。

2提升石油固井質(zhì)量的措施

2.1提升水泥漿性能

從水泥漿的自身方面考慮，需要改善水泥漿的密度、失水量和流動(dòng)性等因素，水泥漿的密度應(yīng)該控制在1.15～2.65g/cm3范圍內(nèi)，并在條件允許情況下盡量縮短水泥漿稠化時(shí)間，避免水泥環(huán)暴露過(guò)長(zhǎng)時(shí)間出現(xiàn)水氣飽和度過(guò)度的問(wèn)題;同時(shí)，水泥漿的失水量一般來(lái)說(shuō)應(yīng)該不超過(guò)100ml[2]。此外，也能夠利用外部綜合的方式控制水泥漿的性能。例如：在工程中所需水泥漿一般數(shù)量較多，因此首先必須要對(duì)水泥漿的失水量進(jìn)行嚴(yán)格把控， 并根據(jù)配比比例合理?yè)饺虢凳畡?，可有效減少切力，并提升頂替效率。從技術(shù)操作方面上改進(jìn)，運(yùn)用防腐抗?jié)B水泥漿可有效減少水泥漿的失水量，并提升防滲、防腐能力，這種方式能夠間接加強(qiáng)界面間的膠結(jié)度，降低地層巖性對(duì)水泥凝固的影響。

2.2運(yùn)用塑性水泥來(lái)增強(qiáng)固井效果

通常情況下，水泥漿是一種脆性材料，其具有很差的抗壓能力以及抗拉能力，因而在間隙較小的深井小井眼的水泥作業(yè)過(guò)程中，其井壁的水泥環(huán)比較薄、比較脆。同時(shí)在油氣層增產(chǎn)與射孔時(shí)，水泥環(huán)遭受內(nèi)壓力、振動(dòng)以及沖擊的作用與影響，使得水泥環(huán)的封固與破碎的質(zhì)量逐漸下降，當(dāng)產(chǎn)生較大裂縫時(shí)，那么會(huì)出現(xiàn)層間互竄的問(wèn)題。當(dāng)?shù)貙拥牧黧w流入了水泥石裂縫中之后，時(shí)間一長(zhǎng)，地層流體會(huì)腐蝕水泥石，導(dǎo)致水泥環(huán)出現(xiàn)封固失效的問(wèn)題，對(duì)于油田開(kāi)發(fā)與作業(yè)產(chǎn)生很大的影響。而為了能夠更好地規(guī)避與解決這一固井難題，將增塑劑應(yīng)用倒水泥漿中，以此來(lái)推動(dòng)水泥抗沖擊能力得到更好的提升，增強(qiáng)水泥石的塑性，從而對(duì)小間隙油層套管的后期作業(yè)要求進(jìn)行更好的滿(mǎn)足[3]。

2.3提高現(xiàn)場(chǎng)工作安全質(zhì)量，加強(qiáng)安全監(jiān)督

在現(xiàn)有鉆井技術(shù)的先進(jìn)情況下，工人的固井工作管理質(zhì)量也對(duì)石油固定鉆井的工作質(zhì)量發(fā)揮有一定大的影響，因而，應(yīng)該不斷提升石油工人的固井工作管理質(zhì)量，加強(qiáng)工人監(jiān)督檢查管理。首先，工人對(duì)石油固定鉆井管理工作的整體重視度和程度今年應(yīng)該不會(huì)得到很大提升。經(jīng)仔細(xì)調(diào)查之后記者發(fā)現(xiàn)，在決定開(kāi)展這項(xiàng)石油固定氣井開(kāi)挖工程之前，相關(guān)的部門(mén)負(fù)責(zé)人對(duì)石油開(kāi)鑿地的具體地理氣候環(huán)境和所在開(kāi)發(fā)地的情況沒(méi)有對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)查了解，在開(kāi)展工作時(shí)也沒(méi)有對(duì)其進(jìn)行定期的安全排查，對(duì)這項(xiàng)固井工程不是很高的重視[4]。但是因?yàn)槔檬凸潭ㄣ@井對(duì)石油整個(gè)開(kāi)采過(guò)程的生產(chǎn)開(kāi)發(fā)都來(lái)說(shuō)是比較重要的一個(gè)步驟，當(dāng)當(dāng)?shù)叵嚓P(guān)部門(mén)負(fù)責(zé)人不十分重視時(shí)，將來(lái)就會(huì)嚴(yán)重直接影響其開(kāi)發(fā)進(jìn)程和生產(chǎn)質(zhì)量，因而，負(fù)責(zé)人不僅要特別加強(qiáng)對(duì)其的技術(shù)監(jiān)督，合理的開(kāi)發(fā)利用當(dāng)?shù)刭Y源，同時(shí)他還要特別注意保護(hù)開(kāi)采時(shí)當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境，加強(qiáng)對(duì)當(dāng)?shù)丨h(huán)境的合理保護(hù)。

2.4提高鉆井液性能

在開(kāi)展石油固井作業(yè)前，企業(yè)需結(jié)合鉆井液的性質(zhì)科學(xué)調(diào)整失水量、切力與密度。通過(guò)實(shí)踐可發(fā)現(xiàn)，在其密度小于1.5 g/cm3時(shí)，石油固井的優(yōu)質(zhì)率可在90%左右，對(duì)于鉆井液的初切力與終切力也需控制在0 pa，這樣石油固井的優(yōu)質(zhì)率才能有效的提高。此外，在鉆井液黏度低于26 s時(shí)，固井的優(yōu)質(zhì)率也會(huì)提升。通過(guò)改善操作技術(shù)并合理應(yīng)用低滲透鉆井液，泥餅對(duì)固井質(zhì)量產(chǎn)生的影響也會(huì)大大的降低。

結(jié)束語(yǔ)：如今，由于受到多種因素的影響與限制，使得油田固井的質(zhì)量與效果并不理想，在一定的程度上會(huì)增加石油企業(yè)的固井成本，使得油井的使用年限縮短，從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，不利于石油企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的提高。因此，加強(qiáng)對(duì)油田固井工作的有效開(kāi)展，運(yùn)用科學(xué)、高效的固井措施與技術(shù)來(lái)促進(jìn)油田固井質(zhì)量的提升，推動(dòng)油田企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益得到更好地提升。

參考文獻(xiàn)：

[1]段風(fēng)海，朱永靖.石油固井中影響質(zhì)量的主要因素及改進(jìn)措施[J].石化技術(shù)， 2019，26（11）：194-195.

[2]于海峰.影響固井質(zhì)量的主要因素及改進(jìn)措施[J].化工設(shè)計(jì)通訊，2019，45（06）：257+263

[3]孫武.石油固井中影響質(zhì)量的主要因素及改進(jìn)措施[J].石化技術(shù)，2020， v.27（08）：200+214.

[4]張?jiān)谄?影響水平井固井質(zhì)量因素分析及對(duì)策探析[J].西部探礦工程，2020， v.32;No.287（03）：51-52.