石油固井中影響質(zhì)量的主要因素及改進(jìn)措施

李光甫

【摘 要】石油固井作業(yè)作為石油鉆井工程中最后一道工序，其會直接影響石油鉆井工程整體質(zhì)量。為此，文章將丟石油固井中影響質(zhì)量的因素進(jìn)行分析，并有針對性的提出改進(jìn)措施，以期促進(jìn)石油開采行業(yè)發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】石油固井；影響質(zhì)量的因素；措施

石油鉆井工程是一項(xiàng)復(fù)雜性和綜合性較強(qiáng)的工程，再加上具有一定的危險(xiǎn)性，特別是在當(dāng)前油氣資源日漸匱乏的背景下，做好石油固井工作十分必要。石油固井屬于隱蔽性較強(qiáng)的工程，具有一定的特殊性，再加上影響石油固井施工質(zhì)量的因素較多，使石油固井相關(guān)工作難以有效落實(shí)，進(jìn)而影響石油工程相關(guān)工作，工作質(zhì)量無法保障。因此，對石油固井中影響質(zhì)量的主要因素進(jìn)行分析，并提出有效的改進(jìn)措施具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

一、石油固井質(zhì)量造成影響的因素

（一）地層巖性對固井質(zhì)量造成的影響

在進(jìn)行石油固井相關(guān)工作中，水泥環(huán)和地層通常是當(dāng)作第二界面，因此，地層巖性有可能對固井質(zhì)量造成影響。在固井相關(guān)工作開展過程中，應(yīng)當(dāng)注意的一個(gè)問題是，地層具體結(jié)構(gòu)本身具有較強(qiáng)的吸水性，在水泥凝固過程中，水分流失嚴(yán)重成為一個(gè)常見的問題，因此，就會對第二界面的膠結(jié)程度造成一定的影響，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)l(fā)鉆井坍塌問題。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階段是不會對開采工作的正常開展造成影響，但是隨著時(shí)間的推移，巖層活動的局部壓力會不斷增強(qiáng)，因?yàn)闈B水問題和膠結(jié)度之間存在較為密切的關(guān)系，所以最終就會對石油固井的質(zhì)量和穩(wěn)定程度造成一定的影響。

（二）水泥漿因素影響

石油固井中，采用的水泥漿性能高低直接影響固井質(zhì)量水平，而水泥漿性能的高低主要受以下兩方面因素影響：第一，外在因素影響。外在因素中封固段實(shí)際長度和水泥漿環(huán)空返速影響最大。根據(jù)多次石油固井總結(jié)得出，將封固段長度控制在100米左右，這時(shí)水泥漿固井質(zhì)量最佳。灌注水泥漿時(shí)，環(huán)空返速還會影響頂替效率，因此，提升水泥漿的環(huán)空返速能夠有助于提高固井質(zhì)量；第二，自身因素。主要包括水泥漿密度、失水量、流動性等。水泥漿密度和流動梯度和浮力有密切關(guān)聯(lián)，水泥漿密度越小，流動梯度和浮力也就越小，從而使得固井質(zhì)量受影響。水泥漿流動性直接影響著固井質(zhì)量，水泥漿流動過快就極易出現(xiàn)分層沉淀情況，過慢就會導(dǎo)致難度升高。

（三）鉆井液對石油固井工作質(zhì)量造成的影響

石油固井相關(guān)工作進(jìn)行中，一定要使用質(zhì)量較高的鉆井液。鉆井液本身的相關(guān)參數(shù)和固井工作質(zhì)量存在密切的相互關(guān)系。一般情況下，頂替效率會受到水泥密度差和鉆井液密度的影響，相關(guān)人員將上文提到的現(xiàn)象稱為浮力效應(yīng)。如果說在石油固井工作過程中，使用的鉆井液密度較小，并且和水泥漿密度之間差距較大，那么在這種背景下，就會涌現(xiàn)出極為明顯的浮力效應(yīng)，與之相對應(yīng)的，固井效率自然也會得到的一定程度的提升。通過多次實(shí)驗(yàn)得到的研究結(jié)果顯示，假如石油固井工作進(jìn)行過程中，使用的鉆井液密度較大，那么浮力效應(yīng)便會降低，從而固井相關(guān)工作的質(zhì)量就會受到一定程度的影響。所以，在能夠保證其他相關(guān)性能不受到影響的前提條件之下，在固井相關(guān)工作進(jìn)行過程中，應(yīng)當(dāng)盡可能的使用密度比較低的鉆井液，才能夠保證固井相關(guān)工作質(zhì)量。

另外，鉆井液的失水量和能夠從直接的層面上對地層和水泥石之間的膠結(jié)程度造成一定影響，一旦失水量過大粘度就會降低，鉆井液粘度又直接影響著其流動性，鉆井液粘度越小流動性就越快；反之鉆井液粘度越大流動性越慢。除此以外，鉆井液粘度還與切力有著直接的關(guān)聯(lián)，鉆井液粘度越高，切力越高。因此，重視鉆井液因素的影響作用，控制好鉆井液的各項(xiàng)參數(shù)，以此為固井質(zhì)量提供良好的保障。

二、提高石油固井質(zhì)量的措施

（一）提升水泥漿的性能

經(jīng)過調(diào)查分析，為了提高水泥漿的性能，可以采取以下措施：第一，將水泥漿密度控制在1.95至2.09g/cm3，且水泥漿失水量要控制在100ml內(nèi)，條件允許情況下，盡量縮短水泥稠化時(shí)間，另外，避免空氣水分對水泥環(huán)的影響。另外，可以根據(jù)水泥漿性能情況，采用合適的外部材料進(jìn)行中和，以此控制水泥漿性能，確保其符合要求。為了提高頂替效率，應(yīng)采用添加二磷酸鹽的方法來降低切力，從而達(dá)到提高頂替效率的目的。采用防腐抗?jié)B性能較好的水泥漿，能夠減弱地層巖性對水泥凝固影響程度，提高界面間的粘度。

（二）提升鉆井液性能措施

在固井作業(yè)前，要對鉆井液性能進(jìn)行仔細(xì)分析，以便配置出密度低、失水量小、切力小、粘度低的鉆井液。鉆井液密度應(yīng)該控制在1.20g/cm3以下，固井優(yōu)質(zhì)率保持在80%以上，將鉆井液的切力控制在0帕，粘度控制在25秒以下，失水量控制在5ml左右，這樣有助于提升固井優(yōu)質(zhì)率。此外，采用滲透性較弱的鉆井液能夠有效降低泥餅對固井質(zhì)量的影響。

（三）提高重視程度 加強(qiáng)現(xiàn)場施工過程監(jiān)督

現(xiàn)如今，固井工作已經(jīng)深入進(jìn)行，因此，相關(guān)技術(shù)水平也應(yīng)該隨之提高，可以采取以下兩種措施，提高固井質(zhì)量。

首先，要提高對油田固井工作的重視程度。在實(shí)際工作中，很多油田項(xiàng)目負(fù)責(zé)人在開展油田工作之前，不重視固井開發(fā)情況，沒有定期進(jìn)行檢查，導(dǎo)致固井工作中存在不利因素，影響固井工作質(zhì)量。為此，必須加強(qiáng)對固井工作的關(guān)注程度，在固井施工過程中不僅需要對資源進(jìn)行充分合理的利用，還要加強(qiáng)環(huán)保工作。為了使固井施工質(zhì)量得到提高，并且不斷滿足和超越油田固井質(zhì)量的需求，相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)應(yīng)當(dāng)對固井工作提高關(guān)注度。

其次，在施工過程中要加強(qiáng)監(jiān)督和管理。由于石油固井工作是一項(xiàng)復(fù)雜和系統(tǒng)的工作，因此，要保證每個(gè)環(huán)境的質(zhì)量。為了提高固井質(zhì)量，相關(guān)工作人員要實(shí)時(shí)進(jìn)行監(jiān)督管理，同時(shí)，要其他單位要相互配合，例如，鉆井、油藏、地質(zhì)單位等都要對其進(jìn)行扶持。為了使損失降到最低，各個(gè)單位應(yīng)當(dāng)團(tuán)結(jié)互助，當(dāng)出現(xiàn)問題時(shí)要及時(shí)解決，這樣才能確保石油固井的質(zhì)量。

在固井相關(guān)工作開展過程中，管理人員可以根據(jù)實(shí)際情況，制定切實(shí)可行的相關(guān)策略，約束相關(guān)人員的工作行為，使他們可以按照相關(guān)規(guī)范要求進(jìn)行工作，并保證施工人員的人身安全。另外，還可以建立合理的獎勵方案，充分調(diào)動員工的積極性，例如，固井工程師實(shí)施全井負(fù)責(zé)制，并對相應(yīng)的責(zé)任、權(quán)利、措施作出明確規(guī)定，這樣可以保證固井施工技術(shù)措施可以得到落實(shí)，與此同時(shí)，對工作表現(xiàn)優(yōu)秀、責(zé)任心強(qiáng)或者在現(xiàn)場施工中作出卓越貢獻(xiàn)的給予獎勵。

三、結(jié)束語

綜上所述，隨著能源危機(jī)的加劇，油氣資源日益匱乏，石油井能夠正常生產(chǎn)作用顯得尤為重要，這與石油鉆井工程質(zhì)量和固井工作質(zhì)量密切相關(guān)，因此，要對影響石油固井的因素進(jìn)行深入分析，并有針對性的采取相關(guān)處理措施，保證石油開采工作順利進(jìn)行。

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