提高海上水平井固井質(zhì)量的策略分析

白金柱

摘要：隨著人們對石油資源的需求不斷增長，石油開采的技術(shù)亦在不斷更新與發(fā)展。水平井以其較強(qiáng)適應(yīng)性，已經(jīng)逐漸成為石油鉆井工藝技術(shù)中的常規(guī)應(yīng)用技術(shù)。固井的質(zhì)量是影響油田開發(fā)與勘探進(jìn)度重要的直接因素。與常規(guī)的水平井相比，海上水平井井況更加復(fù)雜，普通的水平井固井技術(shù)已經(jīng)難以滿足，需要更為科學(xué)的方案進(jìn)行優(yōu)化和完善提高固井的質(zhì)量，才能保障油田開采工作的順利進(jìn)行。

關(guān)鍵詞：海上;水平井;固井質(zhì)量;策略

1.海上水平井固井技術(shù)的優(yōu)勢

水平井是指通過在油氣儲層內(nèi)使油氣井形成的85°以上的井斜角，具有較強(qiáng)適應(yīng)性，已經(jīng)逐漸成為低壓低滲油藏和開發(fā)薄油層等井況復(fù)雜區(qū)域石油鉆井工藝技術(shù)中的常規(guī)應(yīng)用技術(shù)。在實(shí)際的應(yīng)用過程中，水平井段鉆井施工的工具包括水平井測量儀、可控彎接頭、水力加壓器、高頻率PDC鉆頭等，普遍具有較大的扭矩。保證轉(zhuǎn)矩的穩(wěn)定性是水平井鉆井技術(shù)實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)，轉(zhuǎn)矩的選擇也要根據(jù)井況的實(shí)際需要，通過考慮轉(zhuǎn)矩的類型及不同的特點(diǎn)實(shí)現(xiàn)科學(xué)、有效地組合設(shè)計(jì)，達(dá)到鉆具的平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)。該技術(shù)還需要注重對井斜角和鉛錘位置的上下調(diào)整，這一步驟是為了保障實(shí)現(xiàn)短程起下鉆，保障井壁的質(zhì)量。在海上石油開采中科學(xué)的利用水平井固井技術(shù)，可以提高油井開發(fā)的經(jīng)濟(jì)效益，通過擴(kuò)大油層卸油面積實(shí)現(xiàn)油井的提效增產(chǎn)，對海上石油開采與勘探具有重要的促進(jìn)作用

2.海上水平井固井技術(shù)中面對的挑戰(zhàn)

海上水平井鉆井固井工作開展過程中，主要包括含油氣層多、漏層及漏失嚴(yán)重以及封固段長幾個(gè)問題，這幾個(gè)問題對海上水平井固井工程的開展提出了極大的挑戰(zhàn)，在原有海上水平井的基礎(chǔ)上提高水平井固井的質(zhì)量是降低石油開采成本的重要舉措。開展水平井固井工程以及提高水平井固井質(zhì)量的過程中，可以預(yù)見有許多的重難點(diǎn)，根據(jù)不同的海域的井況，不同的地區(qū)和油田環(huán)境，需要綜合多方面因素進(jìn)行考量，結(jié)合實(shí)際情況應(yīng)用不同的固井技術(shù)。從前期的考察與勘探、進(jìn)行施工的全過程直到進(jìn)行石油開采作業(yè)的監(jiān)測和跟蹤，都需要及時(shí)把握住固井工程的側(cè)重點(diǎn)，從而在實(shí)際的應(yīng)用過程中進(jìn)行加強(qiáng)與完善，逐步構(gòu)建一套完整的海上水平井固井體系，更好的推進(jìn)海上油田開采工作的順利進(jìn)行。

3.提高海上水平井固井質(zhì)量的具體策略探究

3.1海上水平井固井新技術(shù)

我國多數(shù)海灣的油田地質(zhì)構(gòu)成十分復(fù)雜且都已經(jīng)經(jīng)歷過相當(dāng)一段時(shí)間的開發(fā)，在這過程中由于某些區(qū)域調(diào)整井的含水率的不斷上升而出現(xiàn)了“底水錐進(jìn)”的現(xiàn)象，在很大程度上縮短了油井的服役壽命。陸地上常規(guī)化的固井技術(shù)難以滿足海洋中固井的技術(shù)需求，因此提出了不留水泥塞技術(shù)與水淹封堵技術(shù)兩個(gè)海上水平井固井新技術(shù)。不留水泥塞技術(shù)是指在鉆井過程中出現(xiàn)擠壓或者堵塞的狀況時(shí)，利用堵漏劑，以防止發(fā)生泄漏或炮眼等情況。在壓力達(dá)到預(yù)定值后，利用剛開始凝結(jié)并達(dá)到一定程度流體的砂漿，注入下層柱子，沖洗干凈里面多余的砂漿，并將管柱上提，等待灰漿凝固。另外是不留水泥塞技術(shù)。在水平井出現(xiàn)擠壓或者堵塞的狀況時(shí)，利用堵漏劑，以防止發(fā)生泄漏或炮眼等情況。在壓力達(dá)到預(yù)定值后，利用剛開始凝結(jié)并達(dá)到一定程度流體的砂漿，注入下層柱子，沖洗干凈里面多余的砂漿，并將管柱上提，等待灰漿凝固。不留水泥塞技術(shù)最大的特點(diǎn)是在擠堵后，井筒內(nèi)沒有水泥漿。

3.2固井機(jī)械設(shè)備故障的管理措施

在油田固井工作的開展過程中，建立一套科學(xué)、有效的機(jī)械設(shè)備管理機(jī)制是提高油田固井工作開展效率的重要舉措，尤其是在海上鉆井、固井工程建設(shè)中，井況環(huán)境復(fù)雜，工程精確度要求高，若設(shè)備性能難以滿足海上作業(yè)，導(dǎo)致的安全隱患與經(jīng)濟(jì)損失是難以估量的。在實(shí)際的油田固井工作開展過程中，若設(shè)備長期處于高負(fù)荷運(yùn)作，機(jī)械損耗難以避免，會使工作效率大打折扣，難以達(dá)到理想的狀態(tài)。要不斷加強(qiáng)對油田固井機(jī)械設(shè)備的管理和監(jiān)控，隨時(shí)注意監(jiān)測油田固井機(jī)械設(shè)備運(yùn)行的狀態(tài)。要切實(shí)保證在油田固井工作開展前對所需的各個(gè)環(huán)節(jié)的機(jī)械設(shè)備進(jìn)行排查，確定設(shè)備各個(gè)環(huán)節(jié)的性能足以滿足運(yùn)行工作的條件。工程建設(shè)過程中，要建立專業(yè)的團(tuán)隊(duì)對設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定狀況進(jìn)行長期的監(jiān)控并保持設(shè)備定期的保養(yǎng)工作，保證能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)機(jī)械設(shè)備運(yùn)行過程中的異常狀況并作出對應(yīng)的補(bǔ)救措施，保障油田固井工程建設(shè)過程中的安全性，最大程度的降低設(shè)備故障問題帶來的成本損耗。固井機(jī)械設(shè)備的管理人員，應(yīng)當(dāng)明確責(zé)任并建立一定的獎勵(lì)、懲罰機(jī)制，一方面充分調(diào)動工作人員的積極性，另一方面對在設(shè)備運(yùn)行過程中掉以輕心的工作人員施以嚴(yán)懲，更好地保障海上水平井固井工作開展的效率。

3.3海上水平井固井材料研究

我國目前應(yīng)用于海洋深水區(qū)域的較為先進(jìn)的水泥漿體系有兩種種類，分別是低溫泡沫水泥漿體系和低溫低密度水泥漿體系。低溫泡沫水泥漿體系具有侯凝時(shí)間短、過渡時(shí)間短的特點(diǎn)，對于淺層流竄流的發(fā)生有較好的抑制作用，是現(xiàn)在深水材料體系中發(fā)展較迅速的一種材料。然而這種材料在應(yīng)用上大大增加了施工工藝的難度，還需在施工工藝上著手，重點(diǎn)研究使得低溫泡沫水泥漿能夠更好地發(fā)揮其功效，提高海上水平井固井的質(zhì)量。低溫低密度水泥漿能夠極好的適應(yīng)海底松軟地層，緩解高壓力下漏失、環(huán)空間隙小等問題。在這兩種材料有效應(yīng)用的基礎(chǔ)上，還應(yīng)該不斷加強(qiáng)對適用于低溫、無緩凝副作用的降失水劑及分散劑、防止淺層竄流的外加劑之類材料的深入研究，不斷加強(qiáng)和優(yōu)化水泥漿的密度、抗壓、膠凝等性能，相關(guān)的技術(shù)部門投入更多的人力物力，不斷完善我國海上水平井固井材料體系的研究，通過精確的計(jì)算，優(yōu)化海上水平井固井的設(shè)計(jì)方案。

3.4海上水平井固井技術(shù)的注意事項(xiàng)

在開展固井工程之前，應(yīng)當(dāng)綜合考察整體的油田環(huán)境與井況，精確地掌握油井各方面的信息，包括地層壓力系數(shù)、地質(zhì)結(jié)構(gòu)等，從而設(shè)計(jì)具有針對性的，更加科學(xué)的固井方案，綜合提高固井工作的實(shí)效性。其次，海上水平井過程中，環(huán)境復(fù)雜，風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)高，工作難度較大。下套管作業(yè)是保障水平井順利運(yùn)行的重要環(huán)節(jié)，這一環(huán)節(jié)難度較大，下放套管的速度需要極嚴(yán)格的控制。因此需要綜合考量油田的實(shí)際情況，通過調(diào)整和優(yōu)化水平井的結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)井身的質(zhì)量，從而提供更好的油田開采環(huán)境。最后，在進(jìn)行固井工作時(shí)，水泥漿的選擇也尤為重要，需要針對現(xiàn)場環(huán)境，選擇適宜的水泥漿。這就需要工作人員不斷完善與優(yōu)化，形成一套更加具有針對性的水泥漿體系，從而提高海上水平井固井技術(shù)的水平，增強(qiáng)固井質(zhì)量。

4.結(jié)語

海洋中的油氣資源豐富，但是大多數(shù)處于井況復(fù)雜地區(qū)，由于一些技術(shù)問題等限制，多年來我國的海上石油資源開采阻力重重，也為我國現(xiàn)代石油開采技術(shù)提出了新的挑戰(zhàn)。水平井固井技術(shù)在海上石油勘探及開采過程中具有重要價(jià)值，相關(guān)領(lǐng)域的工作人員，應(yīng)當(dāng)不斷改進(jìn)和突破我國在石油開采技術(shù)上的薄弱環(huán)節(jié)，加大對相應(yīng)的技術(shù)及所需設(shè)備在人力、物力上的投入，不斷推進(jìn)我國海上水平井固井技術(shù)施工工程的精確度，助力我國石油勘探及開采技術(shù)的蓬勃發(fā)展。