浅谈影响固井质量的原因

(整期优先)网络出版时间:2021-05-12
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浅谈影响固井质量的原因

白国仲 马巍 王培东 仲现 王宗华 史志滨

渤海钻探第一固井公司,任丘 062550

摘要:固井的主要目的是保护和支撑油气井内的套管,封隔油、气和水等地层,保证油水井正常生产的重要作业手段,固井质量的好坏直接影响油水井的工作效率和寿命。影响固井质量的因素很多,各个因素的作用机理不同,而且各个因素之间也会相互作用,影响固井质量和后期开采。通过查阅资料以及工作经验,分析影响固井质量的因素,通过研究对于提高固井质量具有重要的意义。

关键词:固井 原因分析 影响固井质量;

影响固井质量的因素可以分为主观因素和客观因素两类。主观因素即人为因素,包括:固井设计不合理、井眼处理不够、现场施工未达到设计要求等;客观因素主要是由地层特性引起的,包括:新区块的复杂地层、地层漏失严重、地层水泥浆失水严重等。

⑴、影响固井质量的主观因素

  1. 固井设计不合理,未能根据地质状况、油气井特点和井眼条件进行合理的设计,设计不具有针对性。按照原则,每口井都应该是“一井一策”,重点井更应该组织专家进行论证设计方案。固井前期的准备工作,不能依据所谓的经验进行固井设计,尤其是水泥浆的化验工作更是重中之重,水泥浆的化验对于固井来说有着举足轻重的地位,只有做好了化验工作,现场固井工程师才能有把握的去进行固井作业。当然还有如水泥浆流变性能和注替设计不合理,造成水泥浆顶替效率差,这都是造成固井质量不合格的隐患。

  2. 现场施工时,未按照设计要求进行施工,造成现场施工不达标。如:现场施工时水泥浆密度不均匀,注替排量不符合设计要求,现场未按设计量施工这种情况也是最容易忽略的,现场操作手一定要严格按照固井工程师设计的参数进行操作,如果有任何的突发情况,应该第一时间跟现场固井工程师沟通,在经过工程师核算后才能进行变更操作参数。

  3. 固井施工设备状况不达标,无法满足施工要求。我们都知道固井是一种“一次性”工程,出现任何的事故都将造成巨大的经济损失。因此对作业时间性要求特别强,讲究的是紧凑性和连续性。施工中一旦设备出现故障,势必引发固井质量事故。所以固井前应该将这一问题考虑进去,也就是要现场施工配套要配套备用车组,如果施工车辆出现无法进行施工的情况,备用车辆要在最短的时间内进行衔接作业,保证固井施工的连续性。

  4. 对固井施工工具和附件质量把关不严,质量不过关,影响固井质量;如浮箍浮鞋质量差,不能有效阻止水泥浆倒流,造成水泥塞过高,环空返高不够。

⑵、影响固井质量的客观因素

  1. 井眼条件差或井眼不规则;对于这种情况,固井工程师首先应该考虑的是什么原因造成出现这种情况,要根据现有的资料去反复论证。如果是地层原因,那么在固井前要考虑是不是应该先进行地层承压试压实验,只有知道了地层承压能力,我们才能做到压稳地层同时不压漏地层。同时井眼不规则也会造成“大肚子”井段,这就要求固井工程师在注水泥或替浆时,要考虑该井段上返速度,如果顶替效率达不到,容易导致水泥浆胶结不好,形成窜槽。同时复杂的井身轨迹和不规则的井眼条件,受扶正器数量和质量的限制,套管居中度难以保证,部分井段环空间隙小或套管紧贴井壁,都会造成水泥胶结质量差,影响固井质量。

  2. 固井施工过程中发生井漏;固井施工中发生井漏时,一般都是因为地层承压能力弱导致的漏失将会导致水泥浆返高不够,造成大段的空段,出现固井质量不合格。如果现场施工时出现井漏情况,应该及时注意压力变化,对于固井来说,“压力表”就是我们观察井下情况的“眼睛”,要根据现场压力去反推水泥浆返高,为后期补救措施提供理论依据。

  1. 、结语

1、影响固井质量的因素是多方面的,既有主观因素,又有客观因素,而且这些因素还相互影响;但这些因素都可以通过一定的解决措施进行控制,以有效提高固井质量;

2、固井工程是一项一次性工程,所以在施工前一定要对施工区域的地层特定进行细致研究,找出容易影响固井质量的各种因素,据此选择合适的水泥浆体系和进行科学的固井设计,避免固井事故的发生,提高固井质量,提升经济效益。

参考文献:

⑴郭小阳,杨远光等.提高复杂井固井质量的关键因素探讨.钻井液与完井液,2005(5)  

⑵刘大为,田锡君,廖润康译.现代固井技术.辽宁科学技术出版社,1994

⑶屈建省,许树谦,郭小阳等.特殊固井技术.石油工业出版社,2006