丁一
摘要:固井作業(yè)是一項(xiàng)復(fù)雜的隱蔽性工程,由于其特殊的性質(zhì),使得其在整個(gè)石油鉆井工程中占有十分重要的作用?;诖?,本文結(jié)合多年的鉆井經(jīng)驗(yàn),對(duì)石油固井質(zhì)量的影響因素進(jìn)行了分析,并針對(duì)這些影響因素提出了合理的應(yīng)對(duì)措施,希望對(duì)鉆井工程有所幫助。
關(guān)鍵字:石油固井質(zhì)量;影響因素;應(yīng)對(duì)措施
固井是鉆井過程中的重要作業(yè)。固井質(zhì)量的好壞涉及的點(diǎn)多面廣,既有地面的、也有地下的;有客觀的、也有主觀的因素;有工程、工藝方面的原因,也有地質(zhì)、開發(fā)和設(shè)計(jì)等多方面的原因。石油固井質(zhì)量的好壞直接影響到后續(xù)的鉆井工程進(jìn)度,更有甚者還會(huì)引發(fā)鉆井中的井漏和井涌等,造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡。因此,要認(rèn)識(shí)石油固井質(zhì)量的影響因素,在石油固井過程中去除不利因素的影響,以提高石油固井質(zhì)量。
1石油固井質(zhì)量的影響因素
1.1地層巖性影響因素
對(duì)于石油固井來說,在其相關(guān)工作進(jìn)行的過程中,水泥環(huán)與地層通常會(huì)被當(dāng)做第二界面,因此,地層巖性對(duì)固井質(zhì)量造成的影響逐漸發(fā)展成為了一個(gè)不容忽視的問題。在開展固井相關(guān)工作的過程中,由于地層具體構(gòu)成機(jī)構(gòu)本身的吸水性比較強(qiáng),所以在發(fā)生水泥凝固的過程中就會(huì)使得水分大量流失,從而會(huì)影響到第二層面的膠結(jié)程度,甚至還會(huì)出現(xiàn)鉆井坍塌現(xiàn)象。因?yàn)槊恳粋€(gè)油井所處的地層環(huán)境是不相同的,雖然說在石油開采初級(jí)階段是不會(huì)對(duì)開采工作的正常開展造成影響的,但是隨著時(shí)間的推移,巖層活動(dòng)的局部壓力是會(huì)不斷的增強(qiáng)的,因?yàn)闈B水這個(gè)問題和膠結(jié)度之間存在著較為密切的相互關(guān)系,所以最終就會(huì)對(duì)石油固井的質(zhì)量和穩(wěn)定程度造成一定的影響。
1.2水泥漿對(duì)質(zhì)量的影響
除了地層巖性外,水泥漿也會(huì)對(duì)石油固井的質(zhì)量產(chǎn)生影響。在石油固井相關(guān)工作進(jìn)行的過程中,水泥漿會(huì)發(fā)生分層沉淀,如果在其發(fā)生分層沉淀之后無法及時(shí)凝固,就會(huì)使得層面上產(chǎn)生大量裂縫,從而對(duì)固井的質(zhì)量產(chǎn)生一定程度的影響。一般來說,水泥漿的凝固狀況主要受如下兩個(gè)方面的影響:一方面,外在因素。影響水泥漿凝固的外在因素有水泥漿的環(huán)空返速和封固段的真實(shí)長度。我們曾通過一項(xiàng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)如果將封固段的長度控制在820~1250米之間,那么水泥漿的固井質(zhì)量極佳。如果能最大程度上提高環(huán)空返速那么固井質(zhì)量也能有所提高;另一方面,本身因素。除了外在因素外,水泥漿本身因素也會(huì)對(duì)固井的質(zhì)量產(chǎn)生影響,其中影響最為突出的就是水泥漿的密度與流動(dòng)性兩個(gè)性能。對(duì)于水泥漿來說,如果其密度增加,那么固井的質(zhì)量也會(huì)相應(yīng)得到一定程度的提升。另外,在固井工作的過程中,水泥漿的流動(dòng)性也會(huì)影響固井質(zhì)量,這要根據(jù)固井的實(shí)際情況來看,根據(jù)具體情況來對(duì)其注入速度進(jìn)行合理的控制。
1.3鉆井液的影響
對(duì)于固井施工來說,要想確保其施工質(zhì)量,就要有性能優(yōu)良的鉆井液來作為基礎(chǔ)。在鉆井液中,其密度、失水、切力與粘度四個(gè)參數(shù)會(huì)對(duì)鉆井液產(chǎn)生一定的影響。首先,鉆井液的密度與水泥漿的密度差對(duì)頂替效率的影響,我們稱之為浮力效應(yīng)。如果鉆井液的密度較低,且與水泥漿的密度相差較大時(shí),就會(huì)產(chǎn)生十分明顯的浮力效應(yīng),從而提升固井的優(yōu)質(zhì)率。而實(shí)驗(yàn)表明,增大鉆井液的密度時(shí),浮力效應(yīng)下降,固井的質(zhì)量下降。所以在固井作業(yè)前,在不影響其他性能的前提下,適當(dāng)?shù)慕档豌@井液的密度,能有效的提升固井質(zhì)量;鉆井液的失水量影響著地層與水泥石之間的膠結(jié)情況,失水量的增加導(dǎo)致膠結(jié)程度變差;鉆井液的切力反映了鉆井液的膠凝性能,切力越高,膠凝性能則越好,相應(yīng)的鉆井液被代替的難度就越高;鉆井液的粘度是控制其流動(dòng)性的重要因素,粘度越高,流動(dòng)性就越差。所以對(duì)固井作業(yè)而言,要想確保固井的質(zhì)量,就要對(duì)鉆井液的密度、失水、切力與粘度四個(gè)參數(shù)進(jìn)行有效的控制,使其保持在合理的范圍內(nèi)。
2石油固井質(zhì)量影響因素的應(yīng)對(duì)措施
2.1提高水泥漿的性能
為了提高石油固井的質(zhì)量,就應(yīng)從其影響因素入手,提高石油固井的性能。首先,在實(shí)際應(yīng)用中,選擇水泥漿時(shí),應(yīng)盡量將其密度控制在1.95-2.0g/cm3,控制其失水量,使其保持在100ml以下。另外,還要在施工條件允許的情況下,盡可能的縮短水泥稠化的時(shí)間,以降水泥環(huán)受空氣中水分的影響;其次,要想提高水泥漿的性能,還可以從一些外部材料入手,通過加入外部材料來對(duì)水泥漿的性能進(jìn)行控制。例如,可以在鉆井施工中加大水泥漿藥品的用量,以此來間接控制失水量;還可以在固井前加入二磷酸鹽來降低切力,以此來提高頂替效率。在技術(shù)上,采取防腐抗?jié)B的水泥漿體系,該體系具有降低失水量、早后期膨脹、防腐抗?jié)B等性質(zhì),可以提高界面間的膠結(jié)質(zhì)量和減弱地層巖性對(duì)水泥凝固的影響。
2.2提升鉆井液的性能
要想保證固井的質(zhì)量,就要在固井施工之前,對(duì)鉆井液的性能進(jìn)行仔細(xì)的分析,以配置出密度低、失水量小、切力小、粘度低的鉆井液。一般來說,鉆井液的密度應(yīng)控制在1.20g/m3以下,此時(shí)固井的優(yōu)質(zhì)率可以保持在80%以上;鉆井液的初切力和終切力都控制在0Pa,相比于切力大于0Pa,優(yōu)質(zhì)率都能提高1個(gè)左右的百分點(diǎn);鉆井液的粘度控制在25s以下,優(yōu)質(zhì)率也能提高1個(gè)左右的百分點(diǎn);鉆井液的失水量控制在5-6ml之間,優(yōu)質(zhì)率能達(dá)到78%以上。另外,從技術(shù)的角度來分析,采用低滲透鉆井液體系,可以對(duì)固井的質(zhì)量進(jìn)行有效的控制。
2.3加強(qiáng)現(xiàn)場施工過程監(jiān)督
由于固井工作的不斷深入開展,我們的技術(shù)也有待提升,下面主要從兩個(gè)方面來提升固井的整體質(zhì)量。
2.3.1提高對(duì)油田固井質(zhì)量工作的重視度
對(duì)于部分油田項(xiàng)目的負(fù)責(zé)人來說,其在接到項(xiàng)目之后一般對(duì)固井的開發(fā)情況都不是十分關(guān)心,大多數(shù)人都只是偶爾去現(xiàn)場巡視,而對(duì)固井的質(zhì)量卻缺乏一定的重視。我們都知道,在油田開發(fā)的過程中,固井是最重要同時(shí)也是最后的關(guān)鍵環(huán)節(jié),所以應(yīng)當(dāng)引起人們的高度重視。只有相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)能夠引起重視,才能引領(lǐng)員工不斷提升固井施工質(zhì)量,滿足和超越油田固井質(zhì)量的需求。
2.3.2嚴(yán)格監(jiān)督管理施工狀況
對(duì)于石油固井工程來說,要想真正保證其質(zhì)量,就要從施工的每一個(gè)環(huán)節(jié)入手,切實(shí)提高固井的質(zhì)量。首先,相關(guān)的管理人員應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)督與管理,定時(shí)對(duì)施工過程進(jìn)行監(jiān)督,對(duì)建設(shè)的每一個(gè)環(huán)節(jié)都要進(jìn)行嚴(yán)格的把控;其次,固井是一項(xiàng)十分復(fù)雜的工作,需要諸多單位的協(xié)同合作,如鉆井、地質(zhì)遺跡油藏等單位,以便能夠在出現(xiàn)問題時(shí)更好地解決問題,最大化降低損失;最后,對(duì)于相關(guān)部門來說,要想保證固井的質(zhì)量,還應(yīng)制定一些硬性的管理?xiàng)l例,在確保工人們安全的情況下,要求他們能夠按規(guī)定進(jìn)行工作,樹立嚴(yán)謹(jǐn)踏實(shí)的工作態(tài)度,培養(yǎng)他們吃苦耐勞認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作精神,尤其要實(shí)施固井工程師全井負(fù)責(zé)制,對(duì)相應(yīng)的權(quán)利、責(zé)任等進(jìn)行明確,以保證固井施工技術(shù)措施的落實(shí)情況。另外,還可以在這些硬性規(guī)定之后制定一些獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制,對(duì)于對(duì)那些責(zé)任心強(qiáng)、工作表現(xiàn)突出工程師和對(duì)現(xiàn)場施工有貢獻(xiàn)的固井工人加以鼓勵(lì),這樣才能激發(fā)工人們的工作激情。
結(jié)束語
總而言之,固井在油田開采過程中起著十分重要的作用,要想確保油田作業(yè)的順利進(jìn)行,就要不斷提升固井質(zhì)量,從其影響因素出發(fā),對(duì)影響固井質(zhì)量的因素進(jìn)行深入分析,探討合理的解決措施,以實(shí)現(xiàn)固井質(zhì)量的有效提升。
參考文獻(xiàn):
[1]張宏林,王金鵬.石油固井中影響質(zhì)量的主要因素及改進(jìn)措施探析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2017,03:112.
[2]陳江,李蘇新,孟凡忠,任洪濤,溫培源.石油固井中影響質(zhì)量的主要因素及改進(jìn)措施探析[J].中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量,2014,3408:95.endprint