前言:为了提高石油固井施工质量,需要对于施工技术进行研究与升级,将复杂的固井施工流程不断简化,把握下套管、注水泥浆等关键环节,促使水泥环更加稳固坚定,从而延长井筒的使用寿命,增强石油固井施工的效率与质量。
一、影响石油固井施工质量的因素
(一)钻井液
钻井液是影响石油固井施工质量的重要影响因素之一,因其密度、失水性、粘度等性能都会造成石油固井质量下降,固井的质地会随着钻井液的浮力而产生变化,在实际施工中,应将钻井液的密度、粘度控制在有利的范围内,促使固井质量得以有效保障。
(二)地层岩性
在石油固井施工过程中的第二层面,会出现水泥环与地层的结合,二者的质地属性需要完全的掌握并高度重视,因其会对固井施工质量产生影响。首先是石油固井会在压力的影响下,伴随时间的迁移逐渐出现漏水的情况,从而影响固井的质量。其次,地层表面具有很强的吸水性,在注水的过程中会出现严重的水分流失情况,会容易导致固井施工出现坍塌,具有极大的危险性。
(三)水泥浆
水泥浆的材质与性能是影响固井质量的直接因素,如果水泥浆出现分层的情况,其凝固效果极差,无法对地层裂缝进行凝固连接,从而影响固井的整体施工质量。针对此一问题,需要对水泥浆出现沉淀情况进行分析,通常情况下,两大因素会影响水泥浆的凝固功能。其一,外在因素。是指在封固的过程中,封固的实际长度以及水泥浆的环空返速都会影响凝固的时间与效果,应当尽量提高环空返速的时间,进而提升凝固效果,增强石油固井质量。其二,内在因素。是指水泥浆自身的性能与功效,如果水泥浆的流动性能与密度没有达到施工标准的情况下,会直接影响固井施工效果,必须有效加强水泥浆的密度、粘度,控制水泥浆内部的失水性能,控制流动速度从而保障固井施工质量[1]。
二、石油固井施工质量的提升措施
(一)优化石油固井施工设计
石油固井施工是通过科学运用水泥浆来对井壁、管套实施加固措施的一种手段,使井筒的水泥环稳定坚固,延长使用寿命,从而保障井筒安全质量。在石油固井施工中,应对固井施工现场的关键环节、关键技术进行分析,判断下套管与注水泥浆的技术是否满足施工设计的需求。首先,相关施工设计人员应当重视强化固井施工设计并不断优化的重要性,对固井内部结构进行综合性的分析,根据不同结构设计匹配相对应的套管,优化施工工艺,比如表层套管、油层套管等等。其次,充分掌握固井内部的实际情况,结合井筒状态选择适当的施工设计,并持续对施工设计进行优化调整,掌握固井岩石的结构特性,把握最有效的上浆时间,从而实现良好的施工效果。
(二)强化石油固井施工管理
固井施工是按照施工设计的要求开展的,通过把握并监控固井施工的全过程,保证在出现问题时能够第一时间发现并提供解决方案,强化固井施工过程的管理,是确保施工质量的重要基础。在井深结构不变、地质条件不变的基础上,不断优化固井施工技术,最大程度提高固井施工的整体品质。首先,综合考量对固井施工质量产生影响的因素,减少施工技术对固井施工的不利影响,提高地层承载能力,促使水泥浆更加凝结稳固。预防腐蚀对固井施工效果的影响,充分掌握每种水泥浆的性能,不断优化研制出性能更佳的水泥浆,从而加强水泥环的强度,为了更好地应对防腐问题,做好水泥环的防腐工作,以保障石油固井的固定效果。其次,选择优质的水泥浆,改善并增强水泥浆的整体性能,将水泥浆的密度控制在合理的范围内,一般情况下在1.50-2.0g/cm3,失水量控制在50ml以内。在拌制水泥的过程中,应尽量缩短水泥稠化的时间,减少空气、水分对水泥环产生的不利影响,改善并优化水泥浆的性能,促使性能符合施工时的基本要求。还可在水泥浆内添加二磷酸盐等材料,降低水泥浆的切力,强化顶替效果,尽量选择防腐、防渗性能好的水泥浆材料,最大程度降低对水泥浆的不利影响,增强水泥环的强度,避免出现水泥浆窜槽导致水泥返高的现象,延长井筒的寿命,增强固井施工的效果[2]。
此外,在固井施工中裸眼井段的有效把握直接影响施工效率,通过加强裸眼井段的施工设计,优化调整水泥浆的用量,促使整个水泥环具有较高的稳定性,并加强套管与井壁之间的密封程度,促使其稳定性得以增强。同时加强套管的防腐处理手段,逐步提升水泥石的防腐性能,建立有效的水泥浆防腐体系,研制出优质防腐性能的水泥浆体系,从而更好地满足石油固井施工标准。
(三)重视高质量注水泥技术
在石油固井的施工处理中,要想更好地保障施工质量,必须防范并解决石水泥浆窜槽的问题,重视高质量注水泥浆的技术开发与升级。在做固井施工的过程中,利用高压水泥车,将水泥浆按照事先约定好的位置与区域进行灌注,尽量使水泥浆的高度满足预先设计的要求,促使施工质量满足预期的效果。同时,水泥浆在灌注的过程中会被迫侵入高压油气水,直接影响水泥浆候凝的时间,导致水泥环的强度减弱,为了加强水泥浆固结的效果,需要通过堵漏技术有效解决水泥浆窜槽的问题,形成更坚硬的水泥环,提高水泥浆的稳固性。在进行尾管注水泥的过程中,在下套管套之前做好洗井、通井的工作,要将井底的沙子清洗干净再进行作业,防止尾管注水泥时出现环空堵塞的现象,结合井筒的实际情况,改进井筒的基本结构,将大尾管悬挂至喇叭口处,降低施工压力并制定预案,避免压力突然增高造成严重安全问题。此外,为了提高施工质量加强施工效果,需要选择优质的施工材料,建立合适的水泥浆体系,对固井施工进行科学、有序地优化,从而提高固井施工质量。尤其在长裸眼井筒的施工过程中,最大限度保障水泥环的长度,预防水泥浆漏失的问题,严格把控下套管的质量,从而增强水泥质量与效率,提高施工作业的综合生产效率与水平。
结论:综上所述,石油钻采的工作中固井是非常重要且关键的环节,其施工质量直接决定钻井工作的安全性,为了进一步保障石油钻井工作高效运作,必须重视石油固井工作的质量。通过不断优化调整施工设计,并有针对性地选择优质水泥浆体系,最大程度避免对施工质量造成的不利影响,对施工流程做好全程把控,延长井筒的使用年限,并加强水泥浆灌注技术,从而提升石油固井工作的效率与质量。
参考文献:
[1]郭建军,刘克全,孙栓科.吉木萨尔页岩油水平井固井技术探讨[J].西部探矿工程,2020,32(12):51-55.
[2]于泽亚.石油钻井工程问题分析与射孔技术的应用浅析[J].化工管理,2015(19):145.