油井挤水泥施工作业技术分析与应用

关传勋

摘要：油井修井作业在进行挤水泥操作之前应当针对井口位置及管线位置进行试压处理。在一般情况下，试压压力应当控制在挤水泥作业控制工作压力参数的1.2倍范围之内;油井修井挤水泥作业过程当中需要安排专业工作人员针对挤水泥压力进行有效控制，此种作业方式的最主要目的在于最大限度的防止水泥浆原材在顶替到位之前出现明显性失水问题。与此同时，若出现挤水泥压力参数过高的问题，则应当针对泵入排量参数或是水泥浆密度参数进行有效控制，同时也能够确保挤水泥压力作业过程中的实时参数能够得到充分且有效地控制。

关键词：挤水泥作业;压力控制;施工参数;性能分析

在油井修井过程中挤水泥作业相对来说是比较复杂的，随着科技水平不断提高，越来越多的石化企业开始着手探讨修井作业中挤水泥措施，同时也总结出科学合理化的解决方法，使得油井修井作业工程趋向于标准化。本文就通过对油井修井作业中挤水泥机理、油井水泥的特点、挤水泥施工技术以及挤水泥措施的影响原因进行探究分析，进而提出了有效的施工措施。

1油井修井作业中油井水泥的特点分析

1.1油井修井作业中油井水泥成分分析

油井修井作业时间过程中所选取的油井水泥从本质上来说属于硅酸盐类水泥原材，主要有石灰石原材、铁矿石原材以及粘土原材这三类成分所构成。其主要制备方式为：将石灰石原材、铁矿原材以及粘土原材按照一定的比例进行混合与磨碎处理，将其制备成为混合生料。

1.2油井修井作业中油井水泥浆的物理性能分析

为确保油井修井作业挤水泥环节施工质量及施工性能能够得到稳定发挥，应当确保进场水泥浆原材具备以下方面物理性能：（1）水泥浆原材应当具备较为显著的流动性能且在注水泥原材中同样保持良好的流动性，不会出现任何形式的凝固问题;（2）水泥浆原材在注入至预定位置的情况下应当在最短的时间内发生凝结硬化反应并形成水泥石;（3）水泥浆原材自身密度参数、失水性能以及强度等级指标参数取值范围均应当结合油井修井作业现场实际情况进行综合选取与调配处理。

1.3油井修井作业中油井水泥添加剂分析

对于油井修井作业而言，应当重点关注的水泥添加剂试剂大致可以分为以下几个方面：（1）促凝剂：应用促凝剂的关键目的在于有效减少水泥浆作业过程中的发生稠化反应的时间。结合油井修井作业实践，可供选取的促凝剂试剂类型包括水玻璃原材、氯化钙原材、以及氯化钠原材等; （2）缓凝剂：应用缓凝剂的最主要目的在于有效延长水泥浆作业过程中发生稠化反应的时间。当前技术条件支持下应用比较广泛的缓凝剂主要可以分为铁络盐原材、磺化单宁原材以及葡萄糖酸钙原材这几种类型;（3）降失水剂：在油井修井作业过程当中向油井水泥中所添加的降失水剂可以在柠檬酸试剂、粘土试剂以及竣甲基纤维素钠试剂当中进行选取，应用此类降失水剂的最关键目的在于有效控制水泥浆在挤水阶段的失水量问题;（4）分散剂：应用分散剂参与挤水泥作业过程的最主要目的在于有效控制水泥浆原材在流动过程中所承受的阻力作用力。现阶段油井修井作业实践中应用较为普遍的分散剂主要包括木质素磺化纳原材以及铁烙木质素磺酸盐原材这几种类型。

2油井修井作业中的挤水泥施工作业技术分析

挤水泥作业可以在高于或是低于地层破裂压力的挤入压力的情况下开展。在挤入压力低于地层破裂压力的情况下实现水泥挤入的状态下，其能够针对油井修井过程中所存在的大量低渗透性地层进行有效封堵处理，而在挤入压力高于地层破裂压力的情况下实现水泥挤入的状态下，其能够针对地层裂缝问题加以有效控制。在当前技术条件支持下，常见挤水泥作业方式基本可以归纳为以下几种类型。

2.1送浆加压挤入法

下光管柱自油管内部将充分符合油井修井作业性能要求的一定数量的水泥浆原材输送至预设位置，在此基础之上针对管柱进行上提处理（上提作业应当在井眼较小的情况下进行）。针对管柱进行上提处理的关键在于针对井筒施加一定程度上的压力，从而确保水泥浆能够有效进入目的层并且在导管喉部位置转化成为坚硬水泥石原材。整个送浆加压挤入法的工作流程。在油井修井工作实践过程当中，此种挤水泥作业方式最为显著的优势在于其能够针对挤水泥作业环节的挤入压力加以合理且有效的控制，并且整个施工过程当中对于水泥浆的用量消耗是比较少的，对于水泥浆原材的依赖度是比较低的。与此同

时，水泥浆送入环节以及挤注环节之间的时间间隔比较长，这就对施工过程中顶替量参数以及水泥浆原材参数有着较为精确性的要求与控制。与此同时，较高的井口挤注压力对于送浆加压挤入过程中的安全性有着较为系统的要求与控制。在借助于炮眼封堵方式针对挤水泥作业进行施工的过程当中，试压成功率能够得到可靠性保障。

2.2循环挤入法

管柱装置应当下达至挤注层底部以上10-20m位置，水泥浆原材自油管装置进行挤注处理。现场施工作业人员应当于水泥浆原材在管道喉道位置或是射孔炮眼位置出现失水并形成滤饼，并且泵压实时测定参数呈现出显著上升趋势的情况下应当停止水泥浆原材的循环挤入作业。在此基础之上应当进行洗井处理，其目的在于将油井底部多余水泥浆原材进行彻底清除。在工程实践应用过程中，此种挤水泥作业方式的最显著的优势在于：实际施工过程当中水泥浆液注所产生的压力维持在较高水平，在较低的油管挤柱压力以及较高的套管压力作用之下，油井修井作业中挤水泥作业的安全性能够得到可靠性保障。然而应当特别关注的一个方面的问题在于：循环挤入施工过程当中对于失水压力的控制难度比较大，导致此种挤水泥作业方式无法适宜于浅井、地层胶结松散水层以及高渗透率地层区域内的油井修井作业当中。

2.3平推加压挤入法

在平推加压挤入法作业之下，光管柱的下达位置应当挤入距离井段一定位置上。在油管進行一定量的水泥浆原材挤入或是水泥浆原材挤入已达到一定挤注压力状态下转入替挤清水作业状态，此种作业方式的最关键目的在于确保水泥浆原材能够在管鞋以下一定位置的状态进行直接带压关井处理。在工程实践应用过程当中，此种挤水泥作业方式比较适宜于水泥浆量较大且挤注压力较低的层位作业当中。在一般情况下，此种挤水泥作业方式较适用于浅层正压水层区域挤水泥作业。施工过程当中应当重点关注的质量控制点在挤水泥管柱在挤入状态以及侯凝状态下的工作方式。从油井修井作业实践的角度上来说，平推加压挤入法在整个施工过程当中不存在对管柱的移动问题，且能够确保在较低挤注压力的状态下满足水泥浆原材总量的充分性，现阶段可广泛应用于浅井及松散底层区域作业。

3 结束语

在油田修井工作过程当中，挤水泥封窜、封井、封层以及堵水均是油田建设开发施工过程当中的关键组成部分，对于地质条件、油井情况以及工艺目的不同的油井修井作业而言，现场施工应采取的挤水泥措施也存在一定的差异性。在当前技术条件支持下，现场施工过程当中结合油井修井作业实际工况可将挤水泥措施分为高压挤水泥措施以及低压挤水泥措施这两个方面。前者主要是指在挤入压力高于地层破裂压力的情况下实现水泥的挤入，而后者主要是指在挤入压力低于地层破裂压力的情况下即可实现水泥的挤入。本文旨在于研究并分析油井修井作业过程中挤水泥措施的诸多影响因素，希望能够有助于挤水泥作业时间的规范化与有序化发展，本文对其做详细分析与说明。

参考文献：

[1]延时挤灰封堵产层工艺在苏丹六区富拉油田的应用[J].王坤，杨利平，雷明平，刘广杰.内蒙古石油化工.2016（23）