石油固井中影响质量的主要因素及改进策略

李大伟

摘 要：在中国，石油是极为重要的一种能源，国家对石油的开采工作进行了高度重视，不过由于开采工作较为复杂，其中难免会受一些因素的影响，再加上我国采用的开采技术有待提高，使得石油开采工作无法高效、稳定的进行。在石油勘探以及开采的过程中，石油钻井技术经常被应用，而该技术的安全性也受到了社会各界的广泛关注。在石油钻井技术中，石油固井作为最后一道工序，其在很大程度上都影响着石油钻井工作的落实，基于此，本文围绕石油固井中影响质量的主要因素进行了分析，对其改进策略也进行了探讨。

关键词：石油固井;质量影响;改进

引言

石油固井在钻完井工程中处于重要地位，其工程量复杂、庞大，而在建设过程中，由于其难度系数较大，且存在着较多的不确定因素，因此固井质量的好坏对整体工程影响重大。为此，相关部门应该重视石油固井的建设质量及建设效率，加强其管理力度，并对建设环境进行综合性分析， 从而制定出更合理、更科学的建设方案，保证其質量，为后续工作奠定良好的基础。

1影响石油固井质量的因素

1.1外在因素

水泥搅拌浆的外在环境因素主要分为有：它主要由两个方面组成：水泥浆的整体环空和返速、封接和熔融的具体时间长度。根据具体防水施工处理情况统计，在正常施工条件下，封闭式固定段井的长度宜在900～1300 米范围内。如果在这一长度范围内用于固土的水泥砂浆质量良好，就能直接达到最佳的防水施工处理效果。另外，在注入大量水泥浆原料的过程中，循环风泵的回风速度也会对水泥顶替剂的效果造成不同程度的不利影响[1]。为了在有效提高固井质量的同时，大幅度提高环空高返速是十分必要的。

1.2水泥浆

水泥浆作为石油固井中影响质量的关键因素，源于水泥浆会发生分层沉淀现象，在水泥浆到达层目的层段后，如果能在发生分层沉淀现象前快速凝固，就不会影响石油固井的质量，否则的话就会使层面产生裂缝，严重影响石油固井的质量。而且水泥浆极容易受到自身或外界因素的干扰， 从而导致自身性能变差，产生的实际效果也达不到作业人员的预期。水泥浆凝固速率主要有以下两方面因素。从外界因素来看：分为环空返速和封固段的具体长度两点[2]。水泥浆在注入时，环空返速会对顶替效果造成一定的影响，为了保证石油固井的质量，必须要提升环空返速;从实际施工的情况来看，封固段的具体长度范围通常是900～1300m，采用这个长度范围能使水泥浆充分发挥自身作用，从而使石油固井达到最好的施工效果。

1.3受到地层岩性质量的影响

在开展石油固井施工作业过程中，水泥与地层又有“第二界面”之称，所以对于地层岩性对石油固井质量产生的影响，各大石油开采企业必须高度重视。尤其是在固井作业过程中，需对地层的吸水性全面考虑，因为水泥在凝固期间会出现水分的流失，所以水泥、地层这第二界面也会出现胶结甚至断裂问题，严重还会导致井底塌陷并造成人员的伤亡。因不同油井处于不同的地理环境，所以在开采初期并不会出现什么问题，不过随着开采工作的不断深入，地下岩层也会受到开采压力的影响而出现岩层渗水问题，其胶结度也会随之变小，这在很大程度上都会造成石油固井质量与稳定性降低。

2提升石油固井质量的措施

2.1提升水泥浆性能

从水泥浆的自身方面考虑，需要改善水泥浆的密度、失水量和流动性等因素，水泥浆的密度应该控制在1.15～2.65g/cm3范围内，并在条件允许情况下尽量缩短水泥浆稠化时间，避免水泥环暴露过长时间出现水气饱和度过度的问题;同时，水泥浆的失水量一般来说应该不超过100ml[2]。此外，也能够利用外部综合的方式控制水泥浆的性能。例如：在工程中所需水泥浆一般数量较多，因此首先必须要对水泥浆的失水量进行严格把控， 并根据配比比例合理掺入降失水剂，可有效减少切力，并提升顶替效率。从技术操作方面上改进，运用防腐抗渗水泥浆可有效减少水泥浆的失水量，并提升防渗、防腐能力，这种方式能够间接加强界面间的胶结度，降低地层岩性对水泥凝固的影响。

2.2运用塑性水泥来增强固井效果

通常情况下，水泥浆是一种脆性材料，其具有很差的抗压能力以及抗拉能力，因而在间隙较小的深井小井眼的水泥作业过程中，其井壁的水泥环比较薄、比较脆。同时在油气层增产与射孔时，水泥环遭受内压力、振动以及冲击的作用与影响，使得水泥环的封固与破碎的质量逐渐下降，当产生较大裂缝时，那么会出现层间互窜的问题。当地层的流体流入了水泥石裂缝中之后，时间一长，地层流体会腐蚀水泥石，导致水泥环出现封固失效的问题，对于油田开发与作业产生很大的影响。而为了能够更好地规避与解决这一固井难题，将增塑剂应用倒水泥浆中，以此来推动水泥抗冲击能力得到更好的提升，增强水泥石的塑性，从而对小间隙油层套管的后期作业要求进行更好的满足[3]。

2.3提高现场工作安全质量，加强安全监督

在现有钻井技术的先进情况下，工人的固井工作管理质量也对石油固定钻井的工作质量发挥有一定大的影响，因而，应该不断提升石油工人的固井工作管理质量，加强工人监督检查管理。首先，工人对石油固定钻井管理工作的整体重视度和程度今年应该不会得到很大提升。经仔细调查之后记者发现，在决定开展这项石油固定气井开挖工程之前，相关的部门负责人对石油开凿地的具体地理气候环境和所在开发地的情况没有对其进行详细的调查了解，在开展工作时也没有对其进行定期的安全排查，对这项固井工程不是很高的重视[4]。但是因为利用石油固定钻井对石油整个开采过程的生产开发都来说是比较重要的一个步骤，当当地相关部门负责人不十分重视时，将来就会严重直接影响其开发进程和生产质量，因而，负责人不仅要特别加强对其的技术监督，合理的开发利用当地资源，同时他还要特别注意保护开采时当地的生态环境，加强对当地环境的合理保护。

2.4提高钻井液性能

在开展石油固井作业前，企业需结合钻井液的性质科学调整失水量、切力与密度。通过实践可发现，在其密度小于1.5 g/cm3时，石油固井的优质率可在90%左右，对于钻井液的初切力与终切力也需控制在0 pa，这样石油固井的优质率才能有效的提高。此外，在钻井液黏度低于26 s时，固井的优质率也会提升。通过改善操作技术并合理应用低渗透钻井液，泥饼对固井质量产生的影响也会大大的降低。

结束语：如今，由于受到多种因素的影响与限制，使得油田固井的质量与效果并不理想，在一定的程度上会增加石油企业的固井成本，使得油井的使用年限缩短，从长远来看，不利于石油企业经济效益的提高。因此，加强对油田固井工作的有效开展，运用科学、高效的固井措施与技术来促进油田固井质量的提升，推动油田企业经济效益得到更好地提升。

参考文献：

[1]段风海，朱永靖.石油固井中影响质量的主要因素及改进措施[J].石化技术， 2019，26（11）：194-195.

[2]于海峰.影响固井质量的主要因素及改进措施[J].化工设计通讯，2019，45（06）：257+263

[3]孙武.石油固井中影响质量的主要因素及改进措施[J].石化技术，2020， v.27（08）：200+214.

[4]张在平.影响水平井固井质量因素分析及对策探析[J].西部探矿工程，2020， v.32;No.287（03）：51-52.