固井施工中常见问题及处理策略分析

固井施工中常见问题及处理策略分析

管景禹

大庆钻探工程公司钻井生产技术服务一公司黑龙江省大庆市163000

摘要：目前，我国科技水平不断提高，固井技术也有了很大的进步，在钻井作业中，固井施工质量对能源开采效率与质量水平产生直接影响。本文主要探究固井施工中常见的问题问题，并提出相应的处理策略，希望对相关单位提供一定的帮助。

关键词：固井施工；常见问题；处理策略；固井技术

引言

固井作业是应用在石油开采、天然气钻井工作中，能为工作的有效实施提供合理执行程序，也能保证石油、天然气产量的提升。在现代社会经济发展下，随着科学技术水平的提升，钻井技术也不断升级，其具备的新变化、新问题、新发展方向提出新的要求。因此，对固井的发展形式做出探究，具有较大的现实意义。

1固井施工技术分析

当前固井施工技术的发展主要体现在下面几点：第一，大温差、长封固段。当前，温差较大、长封固段固井上是勘探开发工作开展的重要地方，大温差固井技术能够有效控制成本的同时还能提升钻井速度保证深层有效开发。大温差固井技术之所以有着如此重要的作用一定有其自身的优势，主要拥有紊流冲洗液的配置同时与隔离液相融合保证顶替的效率，选取的水泥浆也要有巨大的强度来进行封隔环空，如果想要进行长封固段就可以采用高性能的缓蚀剂与降失水剂，确保顶面水泥浆不会缓释。采用双密度与双凝水泥浆来平衡固井的压力。第二，深井。众所周知，钻井工作量在持续增长，随后更是生产了众多深井超深井，据相关报告显示，截止到2017年末我国高于6000m以上的超深井的数量已经达到300口，正是由于采用先进的技术，深井才有了如此之大的发展。第三，固井液。固井液技术是结合了传统的钻井液配方，并在此基础之上还添加了一些水化材料，之所以这样做的原因在于不仅能够加强钻井液的性能，更是确保钻井液与其他材料能够更好的融合在一起。将多层界面很好的分开，从而不断提升胶结效果，避免水流与油气之间相互融合与窜通，这在一定程度上更有益于石油建设工作的开展。

2固井施工中常见问题

2.1环境问题

我国的地质环境更复杂，固井工程面对较大的开采难度。在石油勘察开发工作中，多为我国的东部地区，执行挖潜与深成油气田开发。在西部地区，多以深井和超深井。在海洋开发工作中，也逐渐向着深海发展。在复杂的地质条件以及不同的井身结构下，将面对较大难度，在很大程度上都影响了固井的质量。但是，在东部地区开发中，由于开发井长期受到加密调整与强化注水的影响，给整体造成很大难度，该地区的断块特征更明显，地质不均匀，将容易引起漏失现象。西部地区的固井地层压力大，压力系统复杂，在较为复杂的地下情况下，将给固井工作带来很大难度。

2.2技术问题

众所周知，固井水平直接决定着钻井的效果，也是必不可少的过程，技术虽然在不断进步但还有上升的空间，距离勘测开发的标准还差一段距离，在确保固井的质量同时还要考虑固井的深度，想要完成这些问题需要全面掌握技术。有些地方的地层相对复杂，这在工作时就需要浪费一定的时间，但是当前在钻井过程中采用的技术手段并不完善，同时还缺少一定的技术储备，对于水泥浆与外加剂、固井工具等都没有足够的准备与认识，这也在一定程度上影响了多功能水泥浆的研发进度。另外，水泥石改性与长期密封性都没能充分考虑到，还会受到井环带压问题的困扰，这在一定程度上会引发一系列的安全隐患问题，不利于工作人员的安全。

2.3设备问题

固井工具和设备的使用更落后，无法保证固井的质量。当前，存在的固井工具类型不全面，无法严格控制其质量。同时，工具的材质更弱，在使用的时候无法保证其具备的可靠性，从而给固井质量造成影响。比如：管悬挂器，常常会出现多个问题。使用的分级注水泥器也会引起多个事故。这些设备由于自身条件的影响，都将给固井作业的实施带来制约。

3固井施工问题的处理措施

3.1应用远程控制与决策支持系统

当前，钻进技术已经从传统模式不断向海洋、沙漠或者环境较为复杂的地区使用。由于固井工作危险性大，所以，加强对仿真模拟、卫星通讯工作的应用，引进专家系统和远程控制，能从根本上达到固井施工工作的自动化发展，也能维护固井作业人员的安全。比如：将控制论、管理科学等理论作为技术，将计算机、仿真技术作为手段，应用到固井作业中，都能给工作人员提供有效决策，也能解决其存在的各个问题，并通过对各个方案的使用，在期间执行分析、比较以及判断等工作，从而保证工作效率的稳定提升。

3.2采用固井液固井技术

固井液固井技术指的是在原来钻井液优化配方条件下，外加水化类材料或高炉碎渣，而且这些材料对钻井液的性能没有任何影响。并且，固井技术主要采用MTC固井方法和UF钻井方法，这两种方法都可以有效提高固化液和钻井液的兼容性，合理改善钻井液和常规固井水泥浆之间不兼容的现象，达到较好的胶结和阻隔作用，特别是第二层的胶结和阻隔，有效减少或防止水流和油气之间的窜通，同时还可以促进水泥浆的形成以及激活剂的渗透与分配，防止水泥浆出现回落现象。与普通的油井水泥浆相比，固井液的外加辅助剂采购成本较低，并且具有许多明显的优势，比如强度高、稳定性较好、低失水、污染较低、环保等，当前，我国基本上采用固井液固井技术，传统的顶替技术已经被完全取代，促使我国环境以及其他各方面的污染问题得到了有效改善，促进我国环保事业有序发展。

3.3加强对固井机械设备进行维护保养

加强对固井机械设备的日常的维护保养，保证设备的完好率。对固井机械设备进行维护保养后，需要对维护保养的质量进行验收，达到维护保养的标准后，才能投入使用。由于固井施工环境条件的限制，保证固井施工机械设备在野外的环境下能够正常运行，将配制好的水泥浆注入到套管和井壁的环形空间，并经过一定的侯凝时间，形成稳固的水泥环，达到固井施工的质量。提高设备维护保养人员的专业素质，严格执行设备维护保养操作规程，需要更换零部件的机械设备，必须购置正规厂家生产的零部件，防止更换不合格的零部件而影响到固井机械设备的运行状况，给固井施工带来安全隐患。对固井施工机械设备的维护保养，严格执行设备维护保养周期，执行设备的维护保养标准，保质保量地完成设备的保养工作。避免固井施工机械设备的保养只流于形式，该更换的零部件没有得到及时的更换，在施工过程中，发生故障，影响到固井施工的顺利进行，导致严重的事故，影响到固井施工的正常进行。导致钻井施工的进程变慢，影响到固井工序的实施。从整体上影响了钻井施工的进度，延长了钻井施工的周期，导致钻井施工成本的增加，影响了油田勘探开发的效益。

3.4复杂井和特殊结构井固井工艺技术

在钻井工程施工中，引进固井技术，能满足当前的发展需求，也能对油气层实施保护，促进勘察工作效率的稳定提升，以确保在整体上获得更大收益。因此，要保证固井的质量，加强油气井产量的提升，需要提出多方面技术。如：调整井不停注采固井技术、高温高压井以及热采井固井技术、欠平衡钻井井眼固井技术。对这些技术的应用和研究，都能为整体的积极发展提供强大保障。

结语

基于以上的分析和研究发现，固井施工工作为一次性工作，如果在期间执行手段不合理，使用挤水泥的方式来补救，达不到良好效果。所以，在固井施工工作中，要对其精细化施工，针对其复杂情况，提出完善的处理方案，保证固井施工工作质量的提升，以促使固井施工工作的优化完成。

参考文献

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[3]马力平. 如何提高石油施工井的固井质量[J].石化技术，2016，23（11）：234-234.