提高加密井固井质量的措施与性能要求

张立

摘要：随着石油产业的不断发展，每年开采的原油越来越多。油区的开发需要长期的注水开采，在这样的情况下，地层原来的压力系统遭到了破坏，同一口井内多套压力系统并存，油气水处于活跃状态，严重影响了加密井的固井质量。油田开发的初期，加密井的固井质量相对来说比较好，但是随着注水的开始，固井质量便逐渐下降，经常会出现注水见效层段水泥凝固不好，产层封固不合格等现象。这种状况的存在，非常不利于油区底层的稳定，同时也会为原油的开采带来巨大的困难，影响原油开采的效益和安全。

关键词：加密井;固井;原油;老油区

为了能够使油田原油产量能够在较长的时间段里保持稳定，并在此基础上提高开采收率，每年都会在已经开采过的老油区钻一些加密井。加密井的存在，能够将老油区的储量充分挖掘出来，提高原油开采的效益。所以，钻加密井时候，固井技术就成了我们关注的一大问题，良好的固井技术能够保证加密井的质量，进而保障原油产量的稳定和增长。

1.固井施工特性

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。

常见固井施工，是把调和好的水泥浆灌入预备套管，以便封堵很易泄露的这类地层、很易塌陷的地层、偏复杂的油气层。这种固井施工，规避了层级之间的泄露，建构了顺畅的油气路径。它便利了各时段的油气管控，增添原有的采收率。固井施工步骤，含有初始的下套管、后续注入水泥。它关涉很多细节，固井作业独有的特性含有如下的层级：第一，固井是一次性的。若没能保障质量，则很难去弥补。即便采纳了特有的挤水泥，也耗费偏多的物力，带来偏多损耗。第二，固井流程带有偏大的隐蔽特性，多被安排于井下，潜藏偏大风险。固井质量紧密关系着采掘时间、区段油田年限。第三，固井耗费的时段很长，耗费金额很多。工序融汇了复杂的细化内容，技术总量很大

2.当前加密井固井现状

2.1加密井固井存在的问题

加密井是在老油区打井，近些年来，高压注水开采不停，再加上水驱油过程中油水界面运移不平衡，导致地层压力系统不堪重负。在这种情况下，同一层面就会出现一定程度的压力差，油水处于活动状态，在进行固井的时候，施工使用到的水泥常常会处于失重状态，不能够往下传递，严重影响固井的质量。为了降低钻井的成本，加密井的井身结构发生了新的变化。虽然说新的变化能够让间隔很远的油气层规划为产层，但是与此同时也出现了更多的问题，由于需要节约成本，技术套管的数量降低了，这样一来在完井时就会面对更多的难度，比如说封固层面多、复杂、井段长等等。高压注水使得地层压力上升，钻井液的密度也有所提高，在一口井中，多套压力系统并存，这位安全施工带来了很大的困难。

2.2加密井固井的主要难点

地层压力系统复杂。老油区的加密井一般来说都是长期高压注水开发的主力油藏。众所周知，地层本身具有非均匀的特性，再加上高压注水并不能保证每块地方都平衡注采，到底油田地区原有的地层压力系统遭到了破坏。这样一来，平面上的压力自助水井和采油井的压力变化就会像一个横着的S，层间压差大、液体空层等现象频发。

井眼尺寸不规范。在加密井的固井过程中，井眼的类型有很多种。比如说按照井眼剖面形状来分，可以分成常规井、定向井、水平井等等。除此之外，还可以按照钻井目的来分，按照井下复杂情况来分等等。由于井眼种类众多，我们不得不对井眼的尺寸进行严格控制。不规范的井眼尺寸会导致在钻井过程中因地层出水而井壁坍塌，最终形成畸形的井眼，影响钻井。固井质量要求高。布置加密井的目的主要是为了开采主力油层之间的薄、差油层，本身作业的场地就比较艰苦，再加上薄油层之间的相互窜通，导致加密井的布置变得难上加难。因此，我们对于固定的质量有较高的要求。水泥浆性能要求高。在当前的现状之中，为了防止油田内水窜，我们常会应用水泥浆体系。但是实际上，这种方法并不理想。虽然说气体窜入水泥浆之后不会对水泥浆的使用产生大的影响，但是如果地层水一旦窜入水泥浆，会直接影响水泥浆的凝固，水泥浆的硬度就会降低，这样一来对固井作业会有极大的负面影响。所以，我们需要更高质量的水泥浆。

2.3影响加密井固井质量的主要因素

加密井固井作业难度大，工程复杂，因此在固井过程中会受到很多因素的影响。这些因素可以规划为两个方面，分别是客观因素和主观因素。就客观因素来说，主要有几个方面：①井身轨迹复杂，S型井和大肚子井经常发生;②地层状况不理想，导致井壁稳定层差，固井质量差;③缺乏数据，油田的开采会受到气候、温度、井眼几何条件等因素的影响，但是目前来说我们对这些数据的收集还不够丰富。④无法掌握钻井液体系转换时机;⑤受到实际施工设备的影响。就主观因素而言，主要有这几个方面：①完井设计没有考虑地质状况对固井质量的影响，缺乏整体规划和认知;②技术和造价之间存在矛盾;③钻井液投入不够;④缺少对于井壁泥饼对固井二界面胶结质量的影响;⑤设计时没有考虑温度对入井流体流变性、流态判别等因素;⑥未慎重考虑水泥浆压降、失重规律，没有做到将理论与实际结合。

3.加密井固井措施及水泥浆性能要求

3.1加密井固井措施

（1）坚持在静态环境下固井。前面我们已经提到过了在地层之中，油水气之间相互通窜，造成地层系统的不稳定。这种情况会严重影响固井的质量。所以为了能够保证加密井固井的安全，施工单位应当尽可能的在静态环境下进行固井，钻达目的层之前，同区块的注水井必须要停止注水，注重泄压，保持作业环境的“静态”。

（2）提高顶替效率。在固井的工作当中，我们应当增大扶正器的使用数量，保证封固段每一根套管安放一只扶正器。对于注水泥前井浆，应当提出更高的要求——低粘度、低切力、低失水。除此之外，还要强调套管居中，合理的顶替流速、流态，加强冲洗、隔离效果等，提高顶替效率。

（3）采取综合固井措施。为了保证固井的质量和安全，我们切实做到三个方面的综合措施，一要做好固井前压稳;二要做到固井过程中压稳;三是要做到在等候水泥浆凝固的过程中，处于失重状态时的压稳。

3.2严格要求水泥浆的质量和性能

在加密井固井的过程中，水泥浆的质量和性能会直接影响固井的质量。因此，我们必须要对水泥浆这一材料进行严格的要求。如在进行加密井固井的时候，可以选择双凝雙密度的水泥浆结构，上部使用凝结时间较长的水泥浆，油层使用带有微硅粉以及膨胀剂的水泥浆，加速凝固，防止高压层的流体侵入。

4.结论与认识

加密井固井是一项综合性非常强的工作，因此必须要从各方面着手，采取有效地措施，保证综合固井技术，提高固井的质量和安全性能。具体来说，开采单位应当对层间窜流、水泥浆、注水技术等方面进行深入的研究，将理论与实际情况结合起来，找到最合适的加密井固井措施，从整体上提高加密井固井的质量和技术水平，增强原油开采的效益。

参考文献：

[1]贾付山，张永江，成月波;大庆油田三次加密井固井难点与配套技术[J];大庆石油地质与开发;2000年04期

[2]王德民;发展三次采油新理论新技术，确保大庆油田持续稳定发展（下续前）[J];大庆石油地质与开发;2001年04期