石油固井中影响质量的因素及改善措施

薛宁

【摘 要】石油固井作业作为石油钻井工程的最后一道工序，固井质量优劣直接影响着石油钻井工程的质量。基于此，文章分析了影响石油固井质量的主要因素，并进一步探析改善措施，旨在提升石油固井质量，推动我国石油实现可持续发展。

【关键词】石油固井；质量；影响因素；及改善措施

固井是为了封隔油气水层，通过填充水泥，防止层间互窜或复杂地层坍塌漏失的井下作业。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。

一、影响石油固井质量的因素

（一）地层岩性

在以往的调查过程中，石油固井的第二界面通常会是水泥环以及地层，然而对于水泥环和地层之间的特殊地层岩性应当给予高度重视，这是因为地层岩性可以对固井质量产生影响。由于时间不断的推移，油井不断地受到地层压力的影响，同时发生渗水，就会将地层的胶结的密实度降低，从而影响固井质量。地层岩性和地层的声速也息息相关，声速的快慢影响着水泥胶结的质量。由于地层具有吸水性，因此在注水的过程中，常常因为水分流失等情况，导致裂缝的出现，进而导致钻井出现坍塌的现象。

（二）钻井液对质量的影响

钻井液的质量也会直接影响到固井的质量。钻井液的密度、失水、粘度是几个多变的因素，会或多或少的影响到固井质量。当产生浮力效应的时候固井质量就会下降。钻井液的切力控制也会对固井质量造成影响，导致水土流失现象的出现。

（三）水泥浆因素影响

石油固井中，采用的水泥浆性能高低在一定程度上影响着固井质量。而水泥浆性能高低主要受到两方面因素的影响：第一，外在因素影响。外在因素中封固段实际长度和水泥浆环空返速影响最大。根据多次石油固井总结得出，将封固段长度控制在1000米左右，这时水泥浆固井质量最佳。灌注水泥浆时，环空返速还会影响顶替效率，因此，提升水泥浆的环空返速能够有助于提高固井质量；第二，自身因素。包括水泥浆的流动性、密度、失水量等，水泥浆密度越小，流水梯度和浮力也就越小，这会个固井质量造成较大影响。水泥流动过快，会导致分层沉淀情况的出现，给固井工作增加难度。

二、提升石油固井质量的措施

（一）做好石油质量控制工作

井筒固井质量好不好，直接关系到油气井的寿命和产量。石油固井作业企业应将固井质量作为第一要务，干好市场良心活，靠固井质量服人。

近年来，市场压力越来越大，在巨大的价格竞争压力下，石油固井作业企业应通过合理调整水泥浆体系配方、优化固井施工方案和节支降耗，让每口井都固得最好。特别是在一些复杂井的固井施工中，不惜材料成本，想方设法确保固井质量，将固井合格率、优质率保持最优状态。

（二）提升水泥浆性能的措施

将水泥浆密度控制在1.95至2.0g/cm3，且水泥浆失水量不得超出100毫升，条件允许尽量缩短水泥稠化時间，以此避免空气水分对水泥环产生影响。根据水泥浆性能情况，采用合适的外部材料进行中和，以此控制水泥浆性能，确保其符合要求。为了提高顶替效率，应采用添加二磷酸盐的方法来降低切力，从而达到提高顶替效率的目的。采用防腐抗渗性能较好的水泥浆，这样能够减弱地层岩性对水泥凝固影响程度，提高界面间的粘度。

（三）应用二次固井技术

二次固井技术示意图如图1所示。

二次固井是一项新业务，敢吃螃蟹必须用技术说话。因此相关人员应主动跟进甲方需求，把服务油田增产稳产为主旨，主动自发开展二次固井工艺技术研究，彰显我们的固井实力，拓展新兴市场。

例如新吴169-2井2005年投产，后因高含水关井。工程技术人员认为是油水同层中的水通过套管与井壁的环空上窜而导致出水。二次固井作业后，该井初期日产油9.55吨，6个月内平均日产油3.57吨，含水明显下降，生产稳定，效果明显。

针对油田二次固井，长庆固井公司形成集成化、配套化的固井技术，还针对性地研发了干混纤维堵漏水泥浆体系、膨胀降失水水泥浆体系、铝酸盐水泥浆体系等水泥浆体系，提升二次固井质量。

（四）加强施工现场监督管理

石油固井工程属于隐蔽工程，为了确保固井质量，不仅需要固井设计单位和施工企业相互协调配合，还需要钻井工程各参与方积极，例如钻井施工企业、地质勘察单位等。通过各方通力合作，协调配合，并根据工程实际情况采取科学合理的措施，从而真正达到提高固井质量的目的。因此，石油企业应根据实际情况制定合理的管理条例，并要求相关工作人员严格按照管理条例执行工作，同时建立健全完善的质量安全生产体系，指派专人管理固井作业，建立生产责任制，并贯彻落实，确保做到责任到人。在固井施工中，要求施工人员必须严格按照施工设计方案要求进行作业，同时抓好重点工程，加大技术攻关力度，通过以上种种措施来确保固井质量达标。

（五）降低固井风险

石油固井过程中，极易发生风险，采取游戏有效措施，降低固井风险显得很有必要。相关人员应根据实际情况，合理选择固井方法，做好风险控制。例如ASK-442井位于阿什故里区块，距离萨吉兹固井营地约两个半小时车程，该井设计井深750米，表套200米，表套在打钻过程中存在易漏地层段，油套测井结果显示井径较小，极易引发套管难以下入等施工风险。针对相关风险，该队技术负责人认真微调水泥配方和优化固井施工方案，并在化验室对水泥大小样进行比对和复核，确定适合该地层特点的防漏水泥浆体系；下完套管后，井队大排量循环泥浆，充分清洗井眼；现场施工严把注浆细节，实际施工与水泥浆设计比重每立方厘米误差控制在0.04克以内，制定合理的替浆排量及施工参数，从而降低漏失风险，保证了水泥浆的上返效率和封固油层段的质量。

三、结语

总而言之，随着能源危机的加剧，油气资源的日益匮乏，石油井能否正常生产作业就愈发显得重要，而这就与石油钻井工程质量以及固井工程质量有着密切关联，因此，相关企业人员应重视石油固井工作，不断提升固井质量，为石油井的正常生产提供保障。

【参考文献】

[1]张宏林，王金鹏.石油固井中影响质量的主要因素及改进措施探析[J].科技创新与应用，2017（03）：112.

[2]龚方祥.石油固井中影响质量的主要因素及改进措施[J].化工设计通讯，2017，43（10）：221.

[3]陈江，李苏新，孟凡忠，任洪涛，温培源.石油固井中影响质量的主要因素及改进措施探析[J].中国石油和化工标准与质量，2014，34（08）：95.

[4]于成平.石油固井中影响质量的主要因素及改进措施[J].化工管理，2016（28）：142.