石油固井中影响质量的主要因素及改进措施探析
2017-02-18张宏林王金鹏
张宏林 王金鹏
摘 要:石油钻进工程中难免会因为这样或者那样的原因造成的影响,而出现质量层面上的问题,石油固井作业作为石油钻井工程中的最后一道工序,固井相关工作的质量能够从直接的层面上对石油钻井工程的总体性质量造成一定程度的影响。以此为基础,作者依据实际工作经验对石油固井中对质量造成影响的主要因素以及改进措施进行分析,希望能够在今后相关的工作人员对这个问题进行研究的过程中起到一定程度的借鉴性作用,从而在我国石油开采行业发展进程向前推进的过程中起到一定程度的促进性作用。
关键词:石油固井;质量;影响因素;措施;现阶段
1 概述
因为石油钻井工程是一项复杂性和系统性比较强的工程,再加上具有危险性强这一个特征,特别是在现阶段油气资源日渐匮乏的整体背景之下,将石油固井工作做好就显得十分必要了。石油固井工程隶属于隐蔽性工程包含的范围之内,具有一定的特殊的性质,再加上有可能对石油固井施工相关工作的质量造成影响的因素比较多,使得石油固井施工相关工作的难度进一步的提升,从而对施工相关工作的质量做出保证就显得比较困难,所以,对石油固井中的主要质量影响因素和改进措施进行分析就有十分重要的现实意义。
2 有可能对石油固井质量造成影响的因素
2.1 地层岩性有可能对固井质量造成的影响
在石油固井相关工作进行的过程中,水泥环和地层一般情况下是当做第二界面的,所以,地层岩性有坑对固井质量造成的影响就逐渐演变为了一个不可忽视的问题。在固井相关工作进行的过程中,应当注意到的一个问题是地层具体构成机构本身具有的吸水性就比较强,在水泥凝固作用发生的这一段时间当中,流失比较多的水分就变成了一个常见的问题,所以就会从直接的层面上对第二界面的胶结程度造成一定的影响,甚至严重的时候会引发钻井坍塌这一问题发生。因为每一个油井所处的地层环境是不相同的,虽然说在石油开采初级阶段是不会对开采工作的正常开展造成影响的,但是随着时间的推移,岩层活动的局部压力是会不断的增强的,因为渗水这个问题和胶结度之间存在着较为密切的相互关系,所以最终就会对石油固井的质量和稳定程度造成一定的影响。
2.2 钻井液有可能对石油固井工作质量造成的影响
石油固井相关工作进行的过程中一定是需要使用到质量水平高的钻井液的。钻井液本身的各项参数和固井工作的质量存在着较为密切的相互关系。
顶替效率一般情况下来说都是会受到水泥密度差和钻井液密度的影响的,一般情况下我们是将上文中提及到的这一种现象叫做浮力效应的。假如说在石油固井工作进行的过程中使用到的钻井液的密度是较为低下的,并且和水泥浆的密度之间的差距比较大,那么在这种背景条件之下就会涌现出来极为明显的浮力效应,与之相对应的,固井效率自然也会得到的一定程度的提升。通过多次实验得到的研究结果显示,假如说石油固井工作进行的过程中使用到的钻井液的密度是比较大的,那么浮力效应是会降低的,从而固井相关工作的质量就会受到一定程度的影响。所以,在能够达成其他相关的性能不受到影响的前提条件之下,在固井相关工作进行的过程中应当尽可能的使用密度比较低的钻井液,才能够对固井相关工作的质量做出一定程度的保证;钻井液的失水量能够从直接的层面上对地层和水泥石之间的胶结程度造成一定的影响,假如说失水量得到了一定程度的提升,胶结效率自然就会提高;钻井液的流动性一般情况下都是会受到粘性的影响的;钻井液本身具有的胶凝性这一个参数从直接的层面上将切力呈现在我们的眼前,切力越强,胶凝型自然也就越好,但是在上文中提及到的这种条件之下钻井液被替代的难度是会得到大幅度的提升的。所以当我们开展石油固井相关工作的时候一定是要将钻井液的切力、失水量以及粘度控制好的。
2.3 提升钻井性能的过程中应当使用到的措施
在固井作业正式开展之前,应当详尽的对钻井液的各项参数进行分析,以便于能够配置出来密度较低、失水量小、切力弱并且粘度低的钻井液。应当尽可能的将钻井液的密度控制在1.20g/cm3之下,固井优质率应当维持在80%之上,在固井相关工作进行的过程中应当将钻井液的切力维持在0帕左右,粘度控制在25s之下,失水量控制在5ml左右,这样就能够使得固井优质率得到一定程度的提升。另外,在固井相关工作进行的过程中使用渗透性比较差的钻井液能够有效的降低泥饼对固井质量造成的影响。
高密度水泥浆体系。高密度水泥浆体系设计相关工作进行的过程中遇到的一个比较困难的问题就是,在保证水泥浆能够满足密度层面上的条件的同时,仍然具有比较强的沉降稳定性、流动性以及相容型。所以,高密度水泥浆配置相关工作进行的过程中需要使用到的加重材料是一定需要满足下文中提及到的这些条件的:
材料的颗粒力度具体分布情况和水泥相适应(假如说配置相关工作进行的过程中使用到的材料的颗粒力度过大,水泥浆发生离析问题的几率就越高,粒度过小又容易使得配置完成的水泥浆的粘稠程度过高)。
水泥浆调配工作进行的过程中,在能够满足各项参数提出的要求的前提下,应当尽可能的少使用水(假如说水泥浆调配工作进行的过程中使用到的水的数量过多的话,加重剂的数量自然也就会得到一定程度的提升,从而就会对水泥浆的强度造成一定的影响了)。
不应当对水泥水化过程造成任何形式的影响,和水泥浆调配相关工作进行的过程中使用到的其他类型的添加剂应当有比较好的适应性。
在经过多次实验之后,得到的实验结果是水泥浆调配工作进行的过程中应当使用到的理想的加重材料是BCW-500S,这种材料的具体构成成分是赤锰矿粉的超细材料。
3 结束语
综上所述,随着能源危机问题剧烈程度的提升,油气资源匮乏程度逐渐的提升,石油井是否能够正常的工作就显得十分重要了,这是和石油钻井工程总体性质量以及固井工程总体性质量之间存在着较为密切的相互关系,所以,笔者依据实际工作经验对石油固井工作进行的过程中,有可能对质量造成影响的因素进行分析,并以此为基础提出了相应的改进措施,希望能够在维持我国石油井正常工作的过程中起到一定程度的促进性作用。
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