固井工程施工影响因素与优化探讨

固井工程施工影响因素与优化探讨

邓杰

胜利石油工程有限公司固井技术服务中心，山东东营257000

摘要：石油固井在石油钻井工程中占据重要的地位，在石油开采工程中也发挥着重要作用。因此，在石油固井施工作业过程中，要结合实际情况制定科学合理的工程规划，结合油田固井质量检测标准,科学分析石油固井中影响因素，通过措施优化不断提高固井质量。

关键词：固井工程；影响因素；优化措施

为了逐步提高油田开采效率、开采质量和水平，必须提高油田固井质量的关注度，对其进行详细优化管理。由于影响因素较多，油田固井质量并未达到预期效果，增加了石油企业的固井成本，也会缩短使用周期，对石油企业长期稳定发展会产生不利影响，必须引起足够重视。为此，结合油田固井技术的开发现状进行了分析，探讨了科学高效的固井措施，并提出了全面管理，力求逐步提高油田固井质量，带动社会经济的进步和发展。

一、油田固井质量检测标准

随着钻井技术的发展，我们的水平井固井技术也趋近成熟，一个行业或者说一门技术要达到规范必然需要一套标准来判断技术是否达标，固井作业在整个流程中起着非常重要的承接作用，是我们在进行作业时要格外重视的部分，因此我们更是需要一套标准来判断做出的成品是否合格，并且为了让我们的成品更标准，应该从哪个方面做出改变，因此检测标准是非常重要的。现在固井检测技术主要是使用声幅CBL设备，在21世纪初期开始推行延时声波变密度来观测固井的总体质量，并且在原来的技术基础上大胆创新，提升了检测效率。检测标准的精确度和速度提高同样对进一步完善、强化水平井固井技术工艺提出了严格要求，我们作为技术人员，应该努力提升自己，重视水平井固井方面存在的技术难题和问题，不断突破自己，创造出更好、更高效、更成熟的技术。我们用直观的数据看一下现行的油田固井质量检测标准，主要分为三方面，第一是水泥胶指数，以0.4为界，在0.4以下为不合格，超过0.4则是合格的固井，水泥胶指数为0.8左右的则是非常优质的固井；第二个检测量则是油层上部10m以下的胶结指数，依然以0.4为合格标准，而且油层的不同部分对于胶结指数的具体标准存在着较大的差异性，跟具体的位置有着很大关系；最后一个检测的是油层顶上封固井的长度，8m以上的为优质井段，除此之外，合格井段需要占据整个油井长度的72%以上，这才是合格的。通过这些标准，我们作为技术人员应该根据自己的检测结果，针对相关数据做出合理安排、改进，让我们的固井更加坚固、质量更高。

二、固井工程施工影响因素

（1）钻井液性能在石油固井作业中，钻井液对其施工进程的影响非常重大，甚至直接影响工程质量。由于钻井液在密度、黏度和失水等方面具有不稳定性，所以在石油固井作业进行时，会有很多不定因素发生。固井质量在很大程度上受浮力效应的影响，因此，在钻井液的选择上，有尤其注重钻井液的密度方面，选择密度较低的钻井液，在钻井液的切力方面，根据实际情况适当降低，这样可以维持施工过程中失水量和黏度的稳定，保证石油固井的质量。（2）水泥浆性能作为影响石油固井质量的关键因素，水泥浆的质量能够对石油固井的质量产生很大影响。在石油开采过程中，油田位置表层涂层的硬度在很大程度上取决于水泥浆的密度及其性能。例如，低密度的水泥浆在应用时，由于其较高的含水量会使多余的水渗透到土层中，从而对土层的坚硬度造成破坏，给石油固井作业造成负面影响；水泥浆的流速也会对工程产生影响，过快的流速会造成材料分层，较慢的流速会提高作业的难度。

三、固井工程施工措施优化

重视水平固井方法的应用。注入水泥后，可得到较好的水平固井效果。水泥注入环节中，必须逐步加强水平固井方法的推广应用，保证有效进行游离水的管控，达到降低游离水比例，甚至消除游离水的目标，同时还可最大限度的确保环境清洁度，降低污染几率。下套管时，需加强水平固井技术的有效应用，如针对套管进行上提下放的处置，位置尽量居中。同时套管旋转期间，要全面进行水泥浆性能的分析和观察，尽量保证水泥浆的兼容效果，从而最大限度的发挥冲洗液、钻井液、隔离液的功效，促进油田固井质量的提升，提高固井效果。

使用水平固井技术。使用水平固井技术时，需要相关工作人员重视关注存在的井注水泥，提高对游离水的控制，使得游离水在水泥中的含量得以进一步的降低甚至消除；还可以运用高性能的水泥，与冲洗液、钻井液等兼并使用，使用过程中并不会影响其正常的作用发挥。最后在设计流变学时要更为科学合理，将孔隙压力与底层压力之间的关系进行科学的掌控，从而推动固井施工质量的提高。由于注水井最重要的作用就是为注水提供能量，从而发挥注水的实际效果，因此，采油现场的管理工作就显得尤为重要。所以，在注水井管理中，必须以提高油井实际采收率为主要依据，有效、合理地注水，首先，要收集准确的信息和数据，并对所收集的资料进行详细的分析，以便及时发现问题，采取有效的措施加以解决，同时还要根据注水井的实际情况，对注水井进行加固，提高实际注水效果。其次，管理者必须关注注水井口相关装置及配水间相关设备的阀门开闭情况，确定注水开阀方式，即正、反注、混合注。经过对石油抽采压差的合理控制，保证了泵径、冲程及冲程数能相互配合完成工作，使泵的效率最大化。与此同时，还需对抽油泵设备进行定期维修，具体维修周期要根据石油抽采现场的实际工作量和石油抽采环境来确定。

借助塑性水泥来增强固井效果。一般情况下，水泥浆的抗拉效果较差、抗压能力薄弱，属于常见脆性材料，为此，在小间隙深井小井眼施工期间，水泥作业必须考虑井壁水泥环的特点，如脆、薄等。此外，油气层增产与射孔中，水泥环会受到振动、冲击、压力作用可能会降低水泥环封固效果。如果产生了较大裂缝，极易导致层间发生乱窜现象。地层流体可能会渗入水泥石裂缝区域，长期存在这种状况，地层流体必然会对水泥石产生腐蚀作用，最终结果便是水泥环出现封固失效的后果，这对油田作业开发而言十分不利。从有效避免和解决上述问题的角度出发，可在其中添加增塑剂，从而逐步提升水泥抗冲击效果，保证水泥石的塑性能有所提升，降低小间隙油层套管后续作业中的缺陷问题。

在石油固井作业中，钻井液对其施工进程的影响非常重大，甚至直接影响工程质量。在面对高强度、高难度的石油固井工作时，要结合实际情况，采取提高水泥浆质量、提高人工作业质量、保证钻井液性能、提高地层承压能力的方法，为石油开采工作创造出良好的外部环境，提供人才和技术支持，保证石油固井作业的顺利进行，提高石油固井工程的施工质量。