影响固井质量的因素研究

赵鹏

摘要：固井施工作为整个钻井施工中的最后一步，其过程一直都是一个综合性较强的施工过程。固井施工具有一次性、难控制、不易补救等特点。通过现场工作实际研究分析，得出几点能够影响固井质量的因素，如：热力采油周边井停注泄压、地层亏空情况、固井前井筒内泥浆密度、井径的测量精准度等。以上因素在实际现场操作过程中，都会对固井质量起到不同程度的影响。

关键字：固井;质量;井筒;泥浆;影响

引 言

近年来，各大油田企业都开始认识到固井质量对后续油田开发的影响程度，所以，全面开展了井筒质量的综合治理活动。其中，固井质量作为一个重要的治理环节，对于一口新钻井，固井质量直接能够影响其生产时间，针对固井质量的提升，相关技术人员也提出了很多好的做法，在一定程度上起到了提高固井质量的目的，但在实际操作过程中，技术人员发现很多能够对固井质量起到影响的诸多因素，这些因素都与实施钻井区块的生产有着密切关系。

1影响因素分析

根据实际的现场施工过程及施工结果，分析可能会对固井质量产生影响的主要因素有一下几点：

1.1 稠油区块注汽井的停注泄压

在一些热力采油区块中，钻井施工前要尽快完成周边井的停注泄压工作，这本身是降低周边注汽井在在地下形成的局部高温高压影响，较少井控风险，防止井喷等情况的发生。可在现场施工过程中，这种热力采油区块的储层内局部憋压是十分影响固井质量的。如果没能及时完成停注并泄压的工作，稠油油藏一般都是埋藏较浅，上覆地层压实作用不强，这就直接导致，稠油油藏的油层胶结疏松，注入的蒸汽容易在油层中发生形成压力传导。

目前稠油区块中，即使钻井施工前期完成完成停注泄压，但很多地区储层都是经过多年注汽开采，蒸汽腔已经形成，其储层本身就已经高温，在钻开目的层后依然会面临储层高温情况，这样在固井过程中就要考虑温度对固井水泥的初凝时间的影响。还有一种情况是，钻进过程中由于钻井液不断循环，能够将储层内部温度循环至地面，实现降温，这样在钻进过程中就不会出现高温情况，但在完钻固井后，由于井筒内不再有钻井液循环，周边地层温度开始聚集，在井筒周围形成高温漏斗，在后续固井质量检查过程中就会出现高温情况，但一般这类高温能够促进环空内固井水泥的胶结，后期在高温声幅测井中高温段固井质量表现都很好。

1.2地层亏空情況

无论是注水还是注汽，储层可能都在不同程度上存在地层亏空现象，此类区块在钻井过程中可能不会发生钻井漏失现象，但在固井施工过程中由于固井水泥密度远大于钻井液密度，在固井水泥上返过程中可能会超过薄弱地层的破裂压力引起固井过程中的地层漏失，一旦在固井过程中出现漏失就会出现大段替空现象，直接造成固井质量不合格。

1.3断层

断层的识别一直是受到研究人员的主观因素影响，不是所有断层都能被识别出来。尤其是在稠油油藏中，因为其埋藏浅，地震资料品质差等因素直接限制了断层识别精度，尤其是一些小断层，这样在钻井过程中就可能会出现钻井轨迹与断层面耦合的现象，遇到这种情况，即使采取胶质水泥进行堵漏也难以完全堵住，很有可能暂时堵漏成功，但后续固井施工过程中还会出现较严重的漏失。

断层对于钻井的影响还在于断层的发育不是任何地方都是一致的，路过同一条断层的不同位置，可能会出现漏失也可能不会出现漏失，这应该是受到断层的开合程度影响。在钻井过程中发生裂缝性漏失时，由于漏失情况较为严重，后续堵漏措施可能无法实现漏失部位的良好封堵，即使完成堵漏施工，有可能在后续钻进过程中不会发生漏失，可能固井过程中漏失部位依然薄弱，还是易发生漏失。

1.4承压实验的限制

一般在发生漏失的井完成堵漏后，固井前要对整个井筒进行承压实验，通过承压实验来验证地层承压情况。但在实际施工过程中，进行承压实验可能会引起二次严重漏失，很多二次漏失都无法实现堵漏。所以，承压实验虽然是能够验证地层承压能力，但也不适用于所有发生漏失封堵后井筒承压测试。

发生漏失就需要循环堵漏，多次重复进行起下钻作业，频繁循环会对井眼进行反复冲刷，井壁在经过反复冲刷，泥饼会逐渐变薄，井径会出现“糖葫芦”井眼，固井水泥在上返过程中经过“糖葫芦”井眼，会打破紊流状态，从而影响固井质量。

1.5固井施工水温

在冬季固井施工时，固井用水的水温对固井质量有很大影响。冬季固井施工，需要对水进行加热，固井水泥试验都是室内常温条件下进行，而冬季室外水温远低于室内，固井用水温度过低，会造成固井水泥内水体提前结晶，进而影响固井水泥的初凝时间，造成固井质量不合格。

1.6 井径测量精准度

在固井施工前，要结合井径测量结果来计算，理论环空固井水泥使用量，但现场施工过程中，很多根据井径测量结果计算出的理论水泥量都午饭满足固井水泥返高要求，通过对多口井的固井水泥用量跟踪分析，井径在测量过程中可能存在误差，这种误差主要是因为仪器在测量过程中可能会出现仪器臂展不够，仪器入井方向不同，无法真实反映井径大小，可能导致井径测量结果失真，后续固井前利用井径数据计算固井水泥用量就难以满足固井施工需求。

在实际固井过程中，为了能够满足固井水泥返高要求，保障后期固井质量，在应用井径测算完固井水泥用量后，都会在此基础上再附加一定量水泥，通过现场多次实际施工，不难发现，在附加理论附加量的情况下，仍可能出现固井水泥返高不够的情况，这就充分证明前期井径测量确实存在一定误差

1.7 固井前井内泥浆密度

在固井施工前，需要压稳地层，降低油气层中油气上窜带来的影响，在此基础上仍需要调整井筒内泥浆密度，主要是提高井筒内钻井液密度能够在水泥上返过程中，增加水泥上部液柱重力，在上返过程时，对固井水泥进行压实。若钻井液密度较低，后期水泥上返较快，有可能突破紊流状态，影响到固井质量。

2 结论

1. 固井质量受到地层温度、压力等因素的共同限制。

2. 实际固井施工中不会被单一因素所影响，一般都是多重因素互相作用影响固井质量。

3. 合理的井身结构是保证固井质量的重要前提。