李大偉
摘 要:在中國,石油是極為重要的一種能源,國家對石油的開采工作進行了高度重視,不過由于開采工作較為復(fù)雜,其中難免會受一些因素的影響,再加上我國采用的開采技術(shù)有待提高,使得石油開采工作無法高效、穩(wěn)定的進行。在石油勘探以及開采的過程中,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,基于此,本文圍繞石油固井中影響質(zhì)量的主要因素進行了分析,對其改進策略也進行了探討。
關(guān)鍵詞:石油固井;質(zhì)量影響;改進
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)量的好壞對整體工程影響重大。為此,相關(guān)部門應(yīng)該重視石油固井的建設(shè)質(zhì)量及建設(shè)效率,加強其管理力度,并對建設(shè)環(huán)境進行綜合性分析, 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間長度。根據(jù)具體防水施工處理情況統(tǒng)計,在正常施工條件下,封閉式固定段井的長度宜在900~1300 米范圍內(nèi)。如果在這一長度范圍內(nèi)用于固土的水泥砂漿質(zhì)量良好,就能直接達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程中,循環(huán)風泵的回風速度也會對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,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,源于水泥漿會發(fā)生分層沉淀現(xiàn)象,在水泥漿到達層目的層段后,如果能在發(fā)生分層沉淀現(xiàn)象前快速凝固,就不會影響石油固井的質(zhì)量,否則的話就會使層面產(chǎn)生裂縫,嚴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)生的實際效果也達不到作業(yè)人員的預(yù)期。水泥漿凝固速率主要有以下兩方面因素。從外界因素來看:分為環(huán)空返速和封固段的具體長度兩點[2]。水泥漿在注入時,環(huán)空返速會對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;從實際施工的情況來看,封固段的具體長度范圍通常是900~1300m,采用這個長度范圍能使水泥漿充分發(fā)揮自身作用,從而使石油固井達到最好的施工效果。
1.3受到地層巖性質(zhì)量的影響
在開展石油固井施工作業(yè)過程中,水泥與地層又有“第二界面”之稱,所以對于地層巖性對石油固井質(zhì)量產(chǎn)生的影響,各大石油開采企業(yè)必須高度重視。尤其是在固井作業(yè)過程中,需對地層的吸水性全面考慮,因為水泥在凝固期間會出現(xiàn)水分的流失,所以水泥、地層這第二界面也會出現(xiàn)膠結(jié)甚至斷裂問題,嚴重還會導(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,所以在開采初期并不會出現(xiàn)什么問題,不過隨著開采工作的不斷深入,地下巖層也會受到開采壓力的影響而出現(xiàn)巖層滲水問題,其膠結(jié)度也會隨之變小,這在很大程度上都會造成石油固井質(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間,避免水泥環(huán)暴露過長時間出現(xiàn)水氣飽和度過度的問題;同時,水泥漿的失水量一般來說應(yīng)該不超過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,因此首先必須要對水泥漿的失水量進行嚴格把控, 并根據(jù)配比比例合理摻入降失水劑,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,運用防腐抗?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界面間的膠結(jié)度,降低地層巖性對水泥凝固的影響。
2.2運用塑性水泥來增強固井效果
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)過程中,其井壁的水泥環(huán)比較薄、比較脆。同時在油氣層增產(chǎn)與射孔時,水泥環(huán)遭受內(nèi)壓力、振動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,當產(chǎn)生較大裂縫時,那么會出現(xiàn)層間互竄的問題。當?shù)貙拥牧黧w流入了水泥石裂縫中之后,時間一長,地層流體會腐蝕水泥石,導(dǎo)致水泥環(huán)出現(xiàn)封固失效的問題,對于油田開發(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,以此來推動水泥抗沖擊能力得到更好的提升,增強水泥石的塑性,從而對小間隙油層套管的后期作業(yè)要求進行更好的滿足[3]。
2.3提高現(xiàn)場工作安全質(zhì)量,加強安全監(jiān)督
在現(xiàn)有鉆井技術(shù)的先進情況下,工人的固井工作管理質(zhì)量也對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,加強工人監(jiān)督檢查管理。首先,工人對石油固定鉆井管理工作的整體重視度和程度今年應(yīng)該不會得到很大提升。經(jīng)仔細調(diào)查之后記者發(fā)現(xiàn),在決定開展這項石油固定氣井開挖工程之前,相關(guān)的部門負責人對石油開鑿地的具體地理氣候環(huán)境和所在開發(fā)地的情況沒有對其進行詳細的調(diào)查了解,在開展工作時也沒有對其進行定期的安全排查,對這項固井工程不是很高的重視[4]。但是因為利用石油固定鉆井對石油整個開采過程的生產(chǎn)開發(fā)都來說是比較重要的一個步驟,當當?shù)叵嚓P(guān)部門負責人不十分重視時,將來就會嚴重直接影響其開發(fā)進程和生產(chǎn)質(zhì)量,因而,負責人不僅要特別加強對其的技術(shù)監(jiān)督,合理的開發(fā)利用當?shù)刭Y源,同時他還要特別注意保護開采時當?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境,加強對當?shù)丨h(huán)境的合理保護。
2.4提高鉆井液性能
在開展石油固井作業(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。通過實踐可發(fā)現(xiàn),在其密度小于1.5 g/cm3時,石油固井的優(yōu)質(zhì)率可在90%左右,對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,固井的優(yōu)質(zhì)率也會提升。通過改善操作技術(shù)并合理應(yīng)用低滲透鉆井液,泥餅對固井質(zhì)量產(chǎn)生的影響也會大大的降低。
結(jié)束語: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,從長遠來看,不利于石油企業(yè)經(jīng)濟效益的提高。因此,加強對油田固井工作的有效開展,運用科學(xué)、高效的固井措施與技術(shù)來促進油田固井質(zhì)量的提升,推動油田企業(yè)經(jīng)濟效益得到更好地提升。
參考文獻:
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