固井施工环节对固井质量的影响

李方超

摘要：在钻井工程中，固井工程是非常重要的一个环节。在钻井工程中，通过提固井质量可以很好的提升油井寿命，促进石油行业的发展。本文主要对影响固井质量的因素和在固井施工环节如何提高固井质量进行了阐述，以供参考。

关键词：固井施工;固井设备;固井质量

固井工程是钻井完井工程中的一个重要环节。油气井固井质量是保证油、气井寿命， 提高采收率以及合理开发油气资源的关键技术之一。如何提高油气井的固井质量是目前油气钻井工程所面临的突出问题， 也是提高油井寿命、保证稳产高产的重要措施。

1固井施工的目的

就是利用固井设备将配制好的水泥浆注入套管外对疏松、易漏、易塌等复杂地层及油、水、气层进行封堵，防止相互窜漏，形成油气通道，控制油气流，以利于安全生产，提高采收率。

2固井施工的特点

固井施工的主要内容包括下套管和注水泥两大部分。固井质量涉及的内容比较多，其复杂性和特殊性主要表现在以下几个方面：

2.1固井作业是一次性工程，其质量不好一般难以补救，即使采用挤水泥的办法补救，却耗时、耗物，造成不必要的经济损失;

2.2固井作业是一项系统性强的隐蔽工程，其主要流程在井下，施工时风险较大;

2.3固井质量好坏是影响油气开采和油田寿命长远开发利用的关键;

2.4固井工程是一项时间性强、费用高、工序内容多、工作量大和技术性强的工程。

3影响固井质量的因素

3.1地层的影响

地层内的岩石很多都具有很强的吸水性，当进行固井施工作业时，注入到封闭区段的水泥浆会由于地层的吸水作用而失去大量的水分，直接影响着结合界面水泥浆的胶结质量，使封隔地层和井筒质量会严重下降，地层岩石的水特性对固井工程质量起到负面的作用。而地层之间的状况又不相同，地层的特殊性与固井水泥浆产生的胶结情况有着直接关系。比如，砂

岩地层具有很好渗透性，固井水泥浆和地层之间的胶结程度就比较低。压力较小的地层极易产生漏失问题，会引起固井水泥浆返高不够而无法满足设计要求，而压力较好的地层内的流体的进入会产生井喷问题，这都会对固井质量产生较大的影响。

3.2水泥浆的影响

性能质量较好的水泥浆可以在设定的时间内进行充分的凝结，不会形成分层沉积、收缩等问题，可以有效地保证固井质量，主要表现在如下几方面：①水泥浆的密度情况。充分凝结之后的水泥环的体积会跟着密度的不断减小而变小，强度值会随着密度的不断增大而提高。②水泥浆的失水情况。固井作业过程中，随着水泥浆不断进入到套管和地层之间的空间，很多水分会进入到地层当中，导致地层岩质变得较为松散，形成的水泥环的强度情况会随着水分的不断丧失而减小，固井施工质量得不到保证。③水泥浆的流动性。把水泥浆注入到井底时，应该把控好注入的速度，保证注入的水泥浆流动性达到设计要求。如果注入的速度较小，套管内部的水泥浆就不会很稳定，极易与钻井液产生混浆现象，提高了水泥浆注入的难度，水泥浆的性能又得不到有效保证。而如果注入的速度太快，会使水泥浆产生较为严重的分层沉积问题。

3.3钻井液的影响

钻井液的密度、水分流失程度以及粘度等都会对固井施工质量造成较大影响。钻井液的浮力降低将极大地影响固井工程的施工质量。而钻井液的水分流失程度决定着地层和水泥石之间的胶黏质量，水分流失程度较大的钻井液在固井施工中使用将会影响水泥石和地层的结合质量，从而对固井工程质量造成影响。而钻井液粘度不仅会影响水泥石和地层之间的胶黏

程度，还是切力大小的决定因素，通常情况下，钻井液粘度越高，切力越大，固井工程的质量就越好。

4在固井施工环节如何提高固井质量

4.1强化施工方案论证

按照“一井一策”的原则，全面实施“关键因素每日会诊、技术难题经常会诊、固井质量定期会诊”的“三会诊”制度。对特殊工艺井、重点井、复杂井固井，采用“固井施工方案顶层设计”的方式，共同设计、评审施工方案，制定具体可行性方案，确保施工质量和安全。

4.2加强固井准备工作

加强固井工具和设备的维护与保养;提高水泥混拌质量;做好固井工具与附件配套优选及送井检查;做好水泥浆稠化时间化验与复核、井内液相介质相溶性试验。在钻井施工过程中，关注井身质量，组织好固井作业协作会，监督钻井方做好相应的漏失层堵漏、地层承压试验、带扶正器通井、调整钻井液性能、套管刮壁等工作，确保井眼清洁与畅通，为固井创造良好条件。做好固井技术交底等工作，切实做到准备工作不充分不施工。

4.3持续抓好井控工作，杜绝固井施工井漏井涌等现象

针对“三高井”、“两浅井”、复杂井和特殊工艺井等重点井，要严格落实处级责任人和工程师盯井制度，确保關键施工环节受控。要落实井控监督检查考核制度，继续推行检查末位处罚制度，调动全员抓井控工作的积极性和主动性。执行基层井控关键岗位人员管理制度，切实把住井控关键岗位人员的选用、培训、考核关，进一步提升公司井控管理水平。要做好井控工作，必须从源头上精细控制，技术人员必须吃透设计，搞好固井施工方案，同时做好该地区井控风险识别工作，制定并落实好相应的预防措施。

4.4强化抓好施工过程质量控制。

要按照“一区一策、一井一策、一段一策”的质量工作原则，精细研究各区块地质特点，

优化调整施工方案，做精做细水泥浆体系化验，严格把好入井材料检验关。要对各市场、各区块的施工数据进行分类、整理、统计、分析，并建立数据库，制定出适用于不同区块、不同井型的水泥浆配方和技术措施。

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（作者单位：中石化中原石油工程有限公司固井公司）