石 磊

（大慶油田鉆探工程公司鉆技一公司，黑龍江 大慶 163000）

近年來(lái)，非常規(guī)油氣資源的開(kāi)發(fā)，使得鉆井施工變得復(fù)雜，相應(yīng)的井身結(jié)構(gòu)、地質(zhì)條件等日益復(fù)雜，在固井過(guò)程中，對(duì)水泥性能及固井技術(shù)提出了更高的要求，本文總結(jié)了固井施工經(jīng)驗(yàn)，制定了一套全面的固井施工策略，以提高固井施工質(zhì)量，促進(jìn)固井施工技術(shù)的發(fā)展。

1 固井施工過(guò)程中的常見(jiàn)問(wèn)題分析

1.1 套管阻卡問(wèn)題

套管阻卡問(wèn)題主要是由于套管與鉆孔之間的間隙較小，當(dāng)套管下入較深時(shí)，受井壁摩擦阻力的影響，不能繼續(xù)下入。套管阻卡問(wèn)題是固井過(guò)程中最常見(jiàn)的問(wèn)題之一，由于造成管道堵塞的因素很多，應(yīng)引起重視。要有效解決套管阻卡問(wèn)題，及時(shí)分析套管阻卡的原因，針對(duì)性地采取技術(shù)措施[1]。

1.2 水泥漿凝結(jié)速度控制不當(dāng)

水泥漿凝結(jié)時(shí)間和速度影響水泥在井中的膠結(jié)時(shí)間，時(shí)間過(guò)長(zhǎng)或過(guò)短都會(huì)影響固井的效率和質(zhì)量。水泥漿注入時(shí)，水泥的稠度隨降解條件的變化而變化，造成水泥漿凝結(jié)過(guò)快或過(guò)慢，造成凝結(jié)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)或過(guò)短。為了控制凝結(jié)時(shí)間合理，一般技術(shù)人員都必須根據(jù)下行溫度、壓力條件、腐蝕條件等，進(jìn)行模擬試驗(yàn)。此外，在注入水泥漿時(shí)，水泥漿的調(diào)整速度還受到水泥漿質(zhì)量的影響，會(huì)導(dǎo)致水泥凝結(jié)速度不當(dāng)。不同的水泥攪拌方式、比例、粘度都會(huì)影響水泥漿的性能，應(yīng)控制水泥漿處于最佳性能。

1.3 注水泥漏失問(wèn)題

固井的環(huán)空速度和環(huán)空流體注入壓力過(guò)大容易導(dǎo)致地層發(fā)生漏失，如果控制不當(dāng)，很容易在油、氣、水層發(fā)生泄漏。影響固井注水泥漏失的因素很多，包括水泥漿的密度、水泥的滲透性、鉆井液的質(zhì)量等。

水泥漿的密度是導(dǎo)致漏失的重要因素，如果水泥漿密度太大，施工過(guò)程中井筒內(nèi)壓力太高，就會(huì)出現(xiàn)注水泥漏失問(wèn)題。其次，地層的滲透率過(guò)大或過(guò)小，都會(huì)影響水泥的固結(jié)效果，在固井期間可能會(huì)出現(xiàn)注水泥漏失。最后，鉆井液粘度、剪切力和防腐效果會(huì)影響水泥漿的性能，如果控制不當(dāng)，可能會(huì)導(dǎo)致注水泥漏失情況的出現(xiàn)。

1.4 灌香腸問(wèn)題

灌香腸石油固井過(guò)程中出現(xiàn)的一種現(xiàn)象，主要是在澆注過(guò)程中，水泥漿液面不夠，會(huì)導(dǎo)致水泥長(zhǎng)時(shí)間被堵住，因此要根據(jù)施工過(guò)程的長(zhǎng)短，確定水泥漿的配比，灌香腸問(wèn)題往往會(huì)導(dǎo)致井壁坍塌，井壁坍塌是石油鉆井過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)的問(wèn)題，受到地層巖性、鉆井施工質(zhì)量的影響，容易導(dǎo)致井壁坍塌。此外，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工監(jiān)控不力可能會(huì)導(dǎo)致環(huán)空發(fā)生堵塞，在施工過(guò)程中，技術(shù)人員必須嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求下膠塞，如果膠塞下井太快，可能會(huì)導(dǎo)致灌香腸問(wèn)題。此外，水泥漿的比重也會(huì)引起灌香腸問(wèn)題，水泥漿的配比應(yīng)根據(jù)具體情況進(jìn)行設(shè)計(jì)，由于水泥漿的配置不合理，水泥漿的凝結(jié)時(shí)間短，導(dǎo)致出現(xiàn)灌香腸問(wèn)題。

2 固井施工中常見(jiàn)問(wèn)題的處置

2.1 套管阻卡問(wèn)題技術(shù)對(duì)策

根據(jù)套管遇阻的具體原因，對(duì)套管阻卡采取優(yōu)化措施。首先，應(yīng)提升鉆井施工質(zhì)量，保證井眼規(guī)則，以利于套管下入。其次，可以在下套管之前進(jìn)行通井，清潔井眼，尤其應(yīng)考慮減小橫截面以減少重復(fù)摩擦區(qū)域的數(shù)量。應(yīng)改善鉆井液性能，提升井壁的潤(rùn)滑性，減小套管下入過(guò)程中的摩擦阻力，保證套管順利下入[2]。

2.2 水泥漿問(wèn)題的對(duì)策

水泥漿問(wèn)題可以通過(guò)控制材料和溫度來(lái)控制，在材料控制方面，必須對(duì)水泥漿的性能和施工過(guò)程中膠結(jié)能力進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)試，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，水泥漿的實(shí)際設(shè)計(jì)應(yīng)考慮溫度因素，控制水泥漿原料的配比，以保證水泥漿的質(zhì)量和性能最佳。在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)計(jì)中，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行水泥漿配比，在高溫或低溫的情況下，必須相應(yīng)地添加一些緩和劑或促進(jìn)劑，在高溫條件下，水泥漿的調(diào)節(jié)速度被緩凝劑減慢，在低溫下，調(diào)整時(shí)間由人工干預(yù)來(lái)保證，只有控制水泥漿固結(jié)時(shí)間合理，才能提高固井施工效率。

2.3 注水泥漏失問(wèn)題對(duì)策

解決固井水泥漏失最直接的方法之一是增加井底的儲(chǔ)層容量，施工時(shí)，技術(shù)人員可以選擇一些粘性材料，增加井底的蓄壓能力和滲透率，通過(guò)選擇合適的材料來(lái)避免或減少漏失。固井前必須檢查地層的承載力，根據(jù)地層的承載能力來(lái)合理配置水泥漿性能。

2.4 灌香腸問(wèn)題解決策略

灌香腸問(wèn)題很大程度上取決于施工人員是否按操作規(guī)程操作，在水泥漿攪拌過(guò)程中，必須嚴(yán)格按照水泥漿的配比，確保專業(yè)、科學(xué)的配制，使水泥漿的凝結(jié)時(shí)間長(zhǎng)于固井的過(guò)程時(shí)間，必須將整個(gè)水泥漿的凝結(jié)時(shí)間控制在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)。固井前，技術(shù)人員必須按照相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)環(huán)空進(jìn)行清理，確保套管內(nèi)無(wú)異物，套管下入順暢。在出現(xiàn)灌香腸現(xiàn)象時(shí)，通過(guò)高壓水泵提高環(huán)空流速，有效排替出水泥漿，并采用混凝土進(jìn)行充填。

3 固井質(zhì)量改善措施

3.1 重視對(duì)固井液技術(shù)的研究與應(yīng)用

現(xiàn)代先進(jìn)固井液技術(shù)使原有的鉆井液配方中加入一些水化物質(zhì)，更好地調(diào)整優(yōu)化鉆井液配比，提升了鉆井液性能，并采用MTC、UF等固井措施提高鉆井液的配伍性，更好地解決鉆井固井過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題，減少或消除水/油/氣竄的問(wèn)題，降低了鉆井液環(huán)境污染問(wèn)題，提高了固井的效率及固井質(zhì)量。

3.2 運(yùn)用塑性水泥來(lái)改善固井效果

水泥是一種脆性材料，抗壓和抗拉張強(qiáng)度較差，因此，在對(duì)井徑較小的井眼進(jìn)行固井時(shí)，水泥覆蓋層更薄、更脆。同時(shí)，在油氣儲(chǔ)層增產(chǎn)射孔過(guò)程中，水泥環(huán)受到內(nèi)壓、振動(dòng)和沖擊作用，導(dǎo)致水泥環(huán)質(zhì)量逐漸下降。當(dāng)流體流入水泥裂縫時(shí)，隨著時(shí)間的推移腐蝕水泥，導(dǎo)致水泥覆蓋層密封不當(dāng)，對(duì)油氣井生產(chǎn)及開(kāi)發(fā)產(chǎn)生重大影響。為了避免這個(gè)問(wèn)題的出現(xiàn)，水泥漿軟化劑被用來(lái)提高水泥的沖擊強(qiáng)度和水泥的可塑性，從而更好地滿足小間隙油層固井要求。

3.3 重視鉆井新技術(shù)的應(yīng)用

隨著完鉆井技術(shù)的不斷發(fā)展，不斷推動(dòng)固井技術(shù)的發(fā)展，促使固井設(shè)備和現(xiàn)代固井技術(shù)的有效應(yīng)用，更好地滿足油田生產(chǎn)的需要。在固井新技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程中，應(yīng)結(jié)合固井施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況和以往施工經(jīng)驗(yàn)，可以有效提升固井質(zhì)量[3]。

在非常規(guī)油氣資源開(kāi)發(fā)過(guò)程中，水平井應(yīng)用越來(lái)越普遍，水平井固井難度相對(duì)較大，在水平井固井過(guò)程中，應(yīng)注重對(duì)固井水泥漿性能的控制，減少或消除游離水，盡可能保持井眼清潔，保持井壁規(guī)則，避免出現(xiàn)井壁垮塌情況，確保水平井固井質(zhì)量符合要求。

4 結(jié)束語(yǔ)

固井是油氣井鉆完井工程中的重要施工內(nèi)容，其目的是穩(wěn)固井壁、封隔油氣層、為后續(xù)施工作業(yè)打下基礎(chǔ)，固井質(zhì)量好壞直接決定了油氣井使用壽命及是否能安全平穩(wěn)生產(chǎn)。因此，應(yīng)總結(jié)固井施工過(guò)程中出現(xiàn)的各種問(wèn)題，采取相應(yīng)的技術(shù)措施，提升固井作業(yè)質(zhì)量，延長(zhǎng)油氣井使用壽命，降低油田生產(chǎn)成本，為油田可持續(xù)發(fā)展提供技術(shù)保障。