淺析石油固井技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展方向

楊鐵柱

【摘 要】我國石油行業(yè)的飛速發(fā)展，有助于我國經(jīng)濟實力的提升，而固井技術(shù)作為我國石油開采的主要技術(shù)，其能夠提高我國石油開采工作的效率水平?；诖?，下文對石油固井技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展方向進行了分析，希望對相關(guān)人員提供幫助。

【關(guān)鍵詞】石油；固井技術(shù)；現(xiàn)狀；發(fā)展方向

隨著我國石油開采力度的不斷加強，固井技術(shù)也得到了不斷的創(chuàng)新，但是在石油開采的過程中，固井技術(shù)的應(yīng)用仍然存有很多問題，亟待相關(guān)人員對其進行解決。同時，隨著我國居民生活水平的不斷提高，對石油的需求將會不斷的增加，石油行業(yè)要緊抓這個時機，不斷創(chuàng)新固井技術(shù)，從而為企業(yè)帶來更大的經(jīng)濟效益。

一、石油固井技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

（一）在復(fù)雜氣井固井技術(shù)方面取得了一定的進步

我國很多地區(qū)都蘊藏著豐富的石油資源，但不同地區(qū)的石油礦井開采難度也有所不同。比如，大慶和吉林地區(qū)的石油氣井固井含有大量的二氧化碳；四川的石油氣井固井含有豐富的硫化氫，而這些因素都能夠使開采過程變得極為復(fù)雜。因此，在面對上述問題時，相關(guān)人員為了解決淺層氣、易漏失氣的現(xiàn)象，對氣井固井技術(shù)進行了深入的研究，并提出了綜合防氣竄的施工措施，從而使復(fù)雜氣井固井技術(shù)在固井的工藝方面得到了明顯的進步，并且其在工具的使用方面也得到了相應(yīng)的改善，使得氣井固井技術(shù)實現(xiàn)了高效率的應(yīng)用，提高了復(fù)雜氣井的開采力度，促使大多數(shù)地區(qū)的固井質(zhì)量都達到了標(biāo)準(zhǔn)要求。

（二）實現(xiàn)了開采深井以及超深井的開采目標(biāo)

隨著我國社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，各行各業(yè)對石油的需求量也得到了不斷的增加，而普通深度礦井所開采出來的石油產(chǎn)量已經(jīng)無法滿足人們?nèi)找嬖鲩L的需求，因此相關(guān)技術(shù)人員通過將固井技術(shù)應(yīng)用于石油開采工作中，實現(xiàn)了深井、超深井的開采目標(biāo)，增加了石油開采的產(chǎn)量。同時，隨著深井、超深井開采項目的大力開展，石油固井技術(shù)已經(jīng)基本形成了一套獨立的操作方案，對抗高溫水泥漿體系的選擇更加的規(guī)范，并且其施工工藝和施工流程也能嚴(yán)格按照要求去執(zhí)行，從而不僅提高了石油開采的速度，也保障了石油開采的質(zhì)量水平，從而為石油開采工作的順利實施提供了保障。

二、石油固井技術(shù)應(yīng)用中存在的問題

固井技術(shù)是石油開采過程中被廣泛應(yīng)用的主要技術(shù)，其不僅減小了超深井開采的難度，還提高了我國石油開采工作的效率，但石油固井技術(shù)在應(yīng)用過程中仍然存在著一些問題，詳見圖1。

（一）石油勘探開發(fā)的復(fù)雜化

當(dāng)前，石油固井技術(shù)在應(yīng)用中存在的最大問題就是石油勘探開發(fā)的復(fù)雜化。由于我國當(dāng)前待開發(fā)的石油資源大多都集中于海洋、低滲透以及非常規(guī)石油藏等地區(qū)，從而表示石油勘探開發(fā)存在資源品質(zhì)差、在安全環(huán)保方面缺乏嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)以及石油目標(biāo)復(fù)雜化的問題，并且石油資源品質(zhì)越是惡劣，其對石油固井技術(shù)的要求也越高。同時，石油勘探開采的復(fù)雜化還來自于勘探開采對象的多樣性，并且在巨大溫差和壓力差的條件下，要想實現(xiàn)井的密封性、結(jié)構(gòu)完整性和預(yù)防腐蝕性都存在著一定的難度。此外，由于固井技術(shù)沒有得到相應(yīng)的更新，導(dǎo)致天然氣井、儲氣庫井的規(guī)定使用壽命的增加，以及水泥環(huán)封隔質(zhì)量要求的不斷提高對石油固井技術(shù)的應(yīng)用帶來了一定的挑戰(zhàn)性。

（二）投資總量縮減

石油行業(yè)受全球宏觀經(jīng)濟的影響，使其石油價格大幅度下降，再加上石油行業(yè)始終堅持高質(zhì)量、高效益、持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展的原則，并對投資回報的標(biāo)準(zhǔn)進行嚴(yán)格把控，從而導(dǎo)致石油投資總量縮減，石油固井工作量也相應(yīng)減少。同時，根據(jù)固井技術(shù)服務(wù)市場而言，由于固井技術(shù)服務(wù)市場供大于求的格局已經(jīng)形成，導(dǎo)致部分地區(qū)受政治沖突的影響下不得不對石油的相關(guān)政策進行調(diào)整，再加上市場經(jīng)營環(huán)境的穩(wěn)定性差的影響，從而導(dǎo)致固井技術(shù)業(yè)務(wù)競爭比較激勵，且風(fēng)險也隨之加大。

（三）高溫高壓問題

由于石油勘探開發(fā)力度的不斷加大，深井和超深井的數(shù)量也隨之增大。同時，在實際注水泥過程中，在加強水泥漿水化溫度升高的同時，也加快了水化問題的提升，從而加劇了水泥漿的凝固，并對水泥漿的泵送產(chǎn)生了極大的影響，導(dǎo)致頂替效率與界面膠結(jié)強度降低，進而導(dǎo)致固井技術(shù)的質(zhì)量受到損害。此外，為了保持高壓地層井眼壓力的平衡性，需要將水泥漿的密度加重，但是在復(fù)雜壓力體系下，水泥漿密度很容易受敏感地層壓力平衡關(guān)系的影響，從而導(dǎo)致水泥漿密度的選擇范圍比較狹窄，且無法達到壓穩(wěn)的要求。

三、石油固井技術(shù)的發(fā)展措施

（一）加強固井材料的研發(fā)和創(chuàng)新力度

在石油勘探開采工作的復(fù)雜性、石油地層和礦井的多樣化的背景下，為了保證石油固井工作的順利進行，就要加強固井材料的研發(fā)和創(chuàng)新力度。同時，在固井材料的開發(fā)過程中，要結(jié)合多種不同的問題來研發(fā)針對性較強的應(yīng)對措施，從而形成多種功能于一體的多效能水泥漿系統(tǒng)。總的來說，就是固井材料的研發(fā)與創(chuàng)新方向是低壓、低滲油氣藏的高性能低密度材料、易漏地層中防漏防毒材料、含腐蝕性介質(zhì)和稠油油藏的抗溫耐腐蝕材料，高壓氣井、深水固井的低溫材料、深井和調(diào)整井的油井水泥晶體類膨脹材料等。此外，對于固井材料的研發(fā)重點還包括添加劑相容性和材料間的匹配力度，只有充分掌握相關(guān)體系的結(jié)構(gòu)和成分，才能夠最大限度的減少敏感材質(zhì)對水泥漿性能的不利影響。

（二）強化固井工藝

在石油固井工作中，因為施工難度的加大、固井作業(yè)環(huán)境的限制性增大、井深的不斷加深以及鉆井的能力不足，導(dǎo)致其對固井的工藝要求越來越高，而面對上述問題，可以看出強化固井工藝是石油固井技術(shù)發(fā)展的必然趨勢。隨著固井環(huán)境的惡劣化和固井作業(yè)的風(fēng)險性不斷增加，為了給強化固井工作做準(zhǔn)備，可以通過開發(fā)固井作業(yè)實時檢測系統(tǒng)或者建立完整的固井仿真模擬，從而輔助工程技術(shù)人員準(zhǔn)確地進行注水泥方案設(shè)計和施工過程控制，提高固井質(zhì)量，降低作業(yè)風(fēng)險。同事，在強化固井工藝過程中，不僅要實現(xiàn)固井注水你設(shè)備的智能化，還要重視水泥工藝技術(shù)的創(chuàng)新，從而促進固井技術(shù)在石油開采中的良好應(yīng)用。

四、結(jié)束語

總而言之，石油產(chǎn)業(yè)是我國經(jīng)濟發(fā)展的重要項目，為了實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo)，相關(guān)企業(yè)要加強石油開采過程的完善工作，并對其應(yīng)用技術(shù)進行不斷的革新。同時，對于石油開采過程中固井技術(shù)存在的問題，相關(guān)人員要加大對其的研究力度并將技術(shù)服務(wù)落實到實處，嚴(yán)格按照施工標(biāo)準(zhǔn)進行操作，從而不斷完善和創(chuàng)新石油固井技術(shù)，促進石油行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。

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