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提高石油固井施工质量的技术措施

2017-03-06张小建田振华李山秀

化工设计通讯 2017年12期
关键词:固井水泥浆井筒

陈 斌,张小建,田振华,李山秀

(中国石油集团渤海钻探工程有限公司第一固井公司,河北任丘 062550)

提高石油固井施工质量的技术措施

陈 斌,张小建,田振华,李山秀

(中国石油集团渤海钻探工程有限公司第一固井公司,河北任丘 062550)

石油固井施工包括下套管和注水泥固井的工序,通过水泥浆的注入,使其在套管和井壁之间形成稳固的水泥环,提高井筒的质量,延长井筒的服役年限,满足油气田勘探开发的技术要求。因此,有必要研究提高固井施工质量的措施,才能达到预期的目标。

石油固井;施工质量;技术措施

提高石油固井施工质量,必须重视固井施工设计,严格执行固井施工的操作程序,不断提高固井施工的质量,才能满足油气田开发的要求,使其达到最佳的固井施工质量,延长井筒的服役时间,降低油气田生产的成本,才能提高油气田生产的经济效益。

1 固井作业施工概述

油田固井施工是应用固井水泥浆加固井壁和套管,形成稳固的水泥环,保护井筒,延长井筒的服役年限的方法和措施。固井施工是油田钻井过程中实施的,通过钻探到预定的深度,下套管,之后进行注水泥固井。每层套管的下入深度不同,进行固井施工的时间也不是固定的,通过固井施工后,继续完成油井的钻探和油井完成工序,最终质量验收合格才能交付采油生产。

2 提高石油固井施工质量的技术措施

为了提高固井施工的质量,采取必要的技术措施,解决影响固井施工质量的问题,应对各种安全隐患问题,保证固井施工的质量,才能提高石油钻井施工的质量,钻探出更多的优质井筒,达到油气田勘探开发的目标。

2.1 影响固井施工质量的因素

地层的岩性对固井施工质量的影响比较大,由于地层具有较高的吸水性,对固井水泥的质量要求比较高,才能达到预期的固井施工效果。井筒中存在的岩石性质不同,加固井壁和套管之间的环形空间,应用水泥浆进行固井,形成一个稳固的水泥环,才能达到固井的效果。

优选水泥浆的性能,防止分层沉淀的情况发生,通过加固套管和井壁之间的空间,而达到固井施工的效果。水泥浆发挥正常的凝固状态,才能形成水泥环,否则会影响到固井施工的效果。

对水泥浆的上返高度及水泥浆的封固长度进行控制,达到固井施工设计的要求,才能达到固井的质量目标。水泥浆的性能,包括密度、黏度以及失水性控制不好,对固井施工质量产生很大的影响。

影响固井施工质量的因素是多方面的,由于地层的承压能力低,井身结构简单,裸眼井段长,都对固井施工产生不利的影响。如果遇到油气水层活跃的区域,很容易导致固井水泥失效,影响到水泥浆的凝固。

2.2 提高固井施工质量的措施

为了提高固井施工的质量,必须解决各种不利的影响因素,优化设计固井施工过程,采取最佳的固井方式,更好地完成固井施工人分物。

2.2.1 优化固井施工设计

固井施工的关键技术是下套管和注水泥两个过程,依据井身结构不同,优化设计不同的套管,如对表层套管、油层套管的固井,达到预期的固井施工效果。通过对井筒情况的分析,优化固井施工设计,按照固井岩石的结构特点,优化设计固井水泥浆,对施工工序进行仔细的研究,确定最佳的水泥浆凝固时间,保证达到预期的固井施工质量。

2.2.2 加强固井施工过程监控

固井施工过程中,依据固井施工设计的要求,组织施工。对固井施工过程进行实时监控和管理,加强固井施工的质量监督和管理,才能达到设计的固井施工质量。在地质条件和井身结构不变的条件下,通过优化固井技术措施,提高固井施工的质量。

对地层实施制漏堵水技术措施,防止更多的水对固井施工产生影响。提高地层的承载能力,方便水泥浆的固结,形成稳固的水泥环,达到平衡固井的技术要求。研制高性能的水泥浆体系,防止腐蚀的影响,提高水泥环的强度,将套管的防腐技术转移为水泥环的防腐处理,达到最佳的固井施工效果。优选水泥浆,使其达到更高的强度,防止水泥浆窜槽,影响到水泥返高,同时对井筒的使用寿命产生影响。

优化设计长裸眼井的固井施工设计,增加水泥浆的用量,形成稳固的长水泥环,封固井壁和套管之间的环形空间,增加井壁的稳定性。加强对套管的防腐处理,提高水泥石的防腐性能,研究水泥浆的防腐体系,开发防腐性能好,防窜性能优良的水泥浆体系,将其应用于固井施工中,达到设计的固井施工质量标准。

2.2.3 提高注水泥质量的技术措施

为了提高固井施工的质量,需要防止水泥浆窜槽,应用高压的水泥车,将固井水泥注入到指定的位置,形成设计的水泥返高,达到预期的固井施工的质量。防止水泥浆在固结过程中,高压油气水的侵入,而影响到固结的时间,从而对水泥环的强度产生影响。通过憋压堵漏的方式,有效地防止水泥窜槽情况的发生。

对水泥浆体系进行优选,优质的水泥浆材料和优化的施工工序,是提高固井质量的关键措施。尤其针对长裸眼井筒的固井施工设计,保证固井水泥环的长度满足固井的技术要求,预测水泥浆的漏失情况,对下套管的质量进行控制,通过高效的注水泥固井施工,达到设计的固井施工质量,满足钻井作业的需要。

3 结论

通过对提高石油固井施工质量技术措施的研究,采取优化的固井施工设计,通过精心的固井施工作业,使其达到最佳的固井施工质量,满足石油钻探施工的技术要求,提高井筒的服役年限,降低油气田勘探开发的成本,不断提高油气田生产的经济效益。

[1] 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.

Technical Measures to Improve Construction Quality of Petroleum Cementing

Chen Bin,Zhang Xiao-jian,Tian Zhen-hua,Li Shan-xiu

The cementing cementing construction includes the process of cementing and casing cementing.Through the injection of cement slurry,it can form a solid cement ring between casing and shaft wall,improve the quality of the wellbore and prolong the service life of the wellbore,To meet the oil and gas field exploration and development of technical requirements.Therefore,it is necessary to study the measures to improve the quality of cementing construction in order to achieve the desired objectives.

oil cementing;construction quality;technical measure

F426.22

A

1003-6490(2017)12-0214-02

2017-10-09

陈斌(1981—),男,河北任丘人,工程师,主要从事石油方面工作。

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