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石油固井中影响质量的主要因素及改进措施秦秋丽

发表时间：2020/5/6 来源：《论证与研究》2020年1期作者：秦秋丽

[导读] 摘要：石油固井在钻井工程中起着重要作用，由于石油固井的工作环境十分特殊，比较隐蔽，如果想要保证石油固井的质量，会耗费许多财力、人力和物力。根据实际情况，结合实践经验，对水泥浆的性能、钻井液以及提高工作质量和现场施工监督方面给出石油固井质量的解决方案。

                                                                                                    秦秋丽
                                               (中石化胜利石油工程有限公司固井技术服务中心山东省东营市 257000)
        摘要：石油固井在钻井工程中起着重要作用，由于石油固井的工作环境十分特殊，比较隐蔽，如果想要保证石油固井的质量，会耗费许多财力、人力和物力。根据实际情况，结合实践经验，对水泥浆的性能、钻井液以及提高工作质量和现场施工监督方面给出石油固井质量的解决方案。
        关键词：石油固井；质量；影响；改进措施
        1影响石油固井质量的三个因素
        1.1 钻井液
        对固井的质量产生影响的包括钻井液的质量问题。钻井液的失水、密度、黏度等本身就是比较多变因素，致使固井质量方面会产生影响。比如在浮力效应发生时，固井质量会发生变化。而且在钻井液的密度方面也要进行把控，将其把控到一个较低的范围内，可以保证固井质量。将钻井液的切力控制到非常低的范围内，可以减少失水量，并使黏度保持到适中的程度。
        1.2 地层岩性
        在以往的调查过程中，石油固井的第二界面通常会是水泥环以及地层，然而对于水泥环和地层之间的特殊地层岩性应当给予高度重视，这是因为地层岩性可以对固井质量产生影响。由于时间不断的推移，油井不断地受到地层压力的影响，同时发生渗水，就会将地层的胶结的密实度降低，从而影响固井质量。地层岩性和地层的声速也息息相关，声速的快慢
        影响着水泥胶结的质量。在注水过程中，常常会发生水分流失，造成裂缝的现像，这是因为地层具有吸水性。然而出现裂缝会使得钻井出现坍塌的现象。为了确保固井能够具备高质量，
        并且有较高的稳固性，需要以实际情况为依据，根据不同位置的固井，不同的裂面程度，时刻关注岩层活动局部的压力变化，尽量使层面断裂发生的概率降低。
        1.3 水泥浆
        水泥浆发生分层沉淀也是影响固井质量的现象之一，在层岩中水泥浆发生分层沉淀后若能及时凝固就不会对固井质量产生影响，否则层面会产生一些裂缝，进而对固井质量产生影响。下面两个因素则是水泥浆不能按时凝固的主要原因：外在因素：水泥浆的环空返速和封固段的真实长度可以影响水泥浆的凝固，通过调查发现，封固段的长度把控在800~1 200m 时，水泥浆的固井质量是最好的。将环空返速进行最大限度的提升，可以有效提高固井质量。内在因素：水泥浆的密度和流动性是影响固井质量的水泥浆的内在因素，在把水泥浆的密度进行充分增强的情况下，固井的质量可以明显的被提升。除此以外，在水泥浆的把控流动性方面也是一项非常艰难的问题，应结合固井的实际情况，其注入速度控制也要根据实际情况再定。

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        2 提高石油固井质量的几点措施
        2.1 提升钻井液性能
        在进行固井建设之前，要结合具体的施工环境以及工程情况来对钻井液的相关成分进行配比，最好是制定出密度较低、失水量小、黏度低的钻井液，这样有利于提高钻井的质量。在相应材料的配比上，如果企业无法准确进行计算，可以委托给国家指定的部门，将相应的数据提供给实验室，然后在实验室中进行相关实验，这样能够提高配比的科学性，进而提高石油固井作业的质量。
        2.2 提升水泥浆的性能
        根据以往的数据，得到以下结论：将水泥浆的密度控制在1.15~2.659g/cm3，并且在条件允许的情况下浆水泥稠化的时间尽量缩短，从而使水分流失降低，然后让水泥的失水量尽量可以控制在100mL 以下，并且在水泥中放入一些其他物质能够充分使水泥的性能得以提升，为了使切力控制在低范围内，应当在水泥浆中添加二磷酸盐。
        2.3引进先进的技术
        先进的科学技术能够提高施工的效率以及相应数据的准确性。在地质勘测阶段，企业就可以借助“3S”技术进行地质勘测，把握施工现场的自然环境条件，这样能够为材料的配比以及施工进度有着很大的促进作用。在引进技术设备时，需要结合企业的实际情况以及石油固井作业的标准进行选择，这样能够减少相应的成本支出。在加强固井质量方面可以借助液固井技术、泡沫固井技术、水平固井技术等。
        2.4提高工人工作质量，加强现场施工过程监督
        现如今，固井工作已经深入进行，因此我们的技术水平也应该被充分的提高。可根据以下两个方面对固井质量进行提高：首先就是加强对油田固井质量工作的重视。在实际工作中，很多油田项目的负责人在开展油田固井工作之前，对固井的开发情况不重视，没有定期进行巡查，固井工程在油田开发过程中非常重要，所以，必须对固井工作加强关注，在固井施工过程中不仅需要对资源进行充分合理的利用，还要在环境保护方面加强环保工作。为了使固井施工质量得到提高，并且不断满足和超越油田固井质量的需求，相关领导应当对固井工作提高关注度。在施工过程中也要开展严格的监督管理工作。由于石油固井在工程中非常严格，因此在每个环节都需要确保质量，为了提高固井质量，相关工作人员应当实时进行监督管理，对建设环节进行严格控制，而且固井也是一个繁杂的工作，钻井、油藏、地质单位都要对其进行扶持，为了使损失降到最低，各个单位应当团结互助，在出现问题的时候将问题及时的解决，这样才能获得一个成功的固井。在确保固井质量的过程中，相关管理层可以根据实际情况制定硬性的管理办法，使他们可以按照规定进行工作，并且保证施工人员的安全，而且还可以在施工中增加相应的奖励政策，以此来调动员工的积极性。比如固井工程师实施全井负责制，并对相应的责任、权利、措施作出明确规定，这样可以保证固井施工技术措施可以得到落实，与此同时，对工作表现优秀、责任心强、或者在现场施工中作出卓越贡献的给予奖励。
        2.5 做好准备工作
        石油固井作业是一项风险系数很高的工程，该工程有着很强的隐蔽性，结合其特点，就要求企业要做好工程建设的准备工作。在准备工作中主要有：（1）工程设计施工图纸。在石油固井作业开始之前，管理者以及相关单位要对设计图纸进行检查，保证设计图纸的可行性和准确性。（2）材料以及相应机器设备的性能。在工程作业开始之前要对材料以及机器设备的质量和效率进行检查，保证各项标准都符合标准之后再进行施工，这样能够保证施工进度，提高固井建设的质量。
        结束语:
        综上所述，石油固井已经成为了一项巨大的工程项目。为了确保固井的质量问题，应当了解相关技术，同时将财力、人力和物力三个方面作为切入点，提出问题并解决，制定并改进相关措施，从而在一定程度上降低损失，进而将固井质量进行提升。此外，随着社会的不断发展变化，科学技术水平在不断提高，所以有关部门就要重视最新的科研成果，积极借鉴国内外先进的经验以及技术，并加以引进，这样才能更加有效的提高石油固井的质量，最大程度上减小损失。本文论述结束，希望能够对我国石油固井质量的提高有一定的借鉴意义。
        参考文献:
        [1] 魏海洋.GJC75-30 固井水泥车的设计与定型[D]. 大庆：东北石油大学，2014.
        [2] 李博. 川东地区气田水回注系统风险评价与控制措施研究[D]. 成都：西南石油大学，2014.
        [3] 孔凡就. 提高固井第一界面胶结力的研究[D]. 荆州：长江大学，2018