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固井水泥化验技术措施探讨

发表时间：2021/6/10 来源：《中国科技信息》2021年7月作者：苏倩

[导读] 在对固井水泥进行化验时，使用先进的化验技术，对水泥的各项参数进行检测，严格控制固井水泥的质量，保证固井质量满足油田的使用标准，为油井、气井的完井奠定夯实的基础，还能有效增加油井、气井的使用时间，提高对油井。气井的开采效率。

中原石油工程有限公司固井公司苏倩

摘要：在对固井水泥进行化验时，使用先进的化验技术，对水泥的各项参数进行检测，严格控制固井水泥的质量，保证固井质量满足油田的使用标准，为油井、气井的完井奠定夯实的基础，还能有效增加油井、气井的使用时间，提高对油井。气井的开采效率。
关键词：固井工程；水泥化验；技术措施
        一、引言
        通过使用有效的固井水泥化验技术措施，就能确保固井水泥化验结果的准确性，再结合相关部门制定的严格的化验指标，同相关规定进行。在石油开采工程中，固井质量非常重要，固井质量的好坏将会直接影响到后期油井开采工作能否顺利进行以及石油的产量，防止由于固井出现问题对油井开采造成的影响，能够有效减少开采油井时可能发生的事故，从而影响整体的油井生产过程。
        二、固井水泥概述
        固井水泥又被人们称作堵塞水泥，良好的固井水泥密度较高，凝结速度快，并且可以使用泥浆泵对其进行运输，能够对井壁起到良好的加固作用。使用于油井和气井中的固井水泥还需必须满足相应的标准。把固井水泥加入到预加固的井段中，就能在很短的时间内形成具有一定稳定性的水泥环，这种水泥环具有非常高的强度，形成井眼，对井壁起到非常好的保护作用，这样就能给油井或者气井提供良好的生产环境，保证生产过程的连续性和稳定性。经过固化措施的固井水泥有着非常好的抗渗性、耐腐蚀性以及稳定性。由于油井或者气井的生产条件不一样，因此必须选择合适的水泥种类，只有这样才能保证固井质量符合标准，满足油田钻井后固井工艺的需求。
        三、固井水泥化验简要介绍
        想要确保固井质量能够满足相应的标准，在开始固井工程之前，就必须对使用的固井水泥进行全面的化验分析，选择更加适合固井工程的水泥类型，对水泥质量进行严格的把控。如果化验结果判定水泥的质量无法满足工程标准，就必须对水泥进行及时的更换，避免劣质水泥对固井质量造成的影响，为后期的油田生产工作打下夯实的基础。
        1.固井工程使用固井水泥质量标准
        相关的固井工程标准中，对油气层套管固井水泥胶结质量合格段的长度进行了严格的规定，油气层套管固井水泥胶结质量合格段的长度必须大于应封固井段长度的百分之七十，还规定了再要进行封固的储层及以上25m环空范围中，必须配置具有较强强度的水泥环，配置的水泥环的质量必须满足固井的要求，并且具有较强的密封性。技术套管的固井质量不合格率要小于百分之四十，还必须使用声波变密度的测井方法，对固井水泥的质量进行严格的监督，其中水泥胶结的质量必须要达到在固井质量评价方法》（SY/T6592-2004）中规定的标准。
        2.相关固井水泥化验技术措施
        想要对固井质量进行精确的检验，必须要对固井水泥进行化验分析。水泥化验工作主要包括对水泥进行颗粒度试验的工作、对标准稠度用水量进行的测定试验工作、对水泥凝结时间进行的检验工作、对水泥的安定性进行的检验工作以及对水泥的胶砂强度的检验工作。

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        （1）水泥颗粒细度进行的检验工作
        对水泥颗粒细度进行的检验工作，主要通过筛析法对水泥的细度进行检验，测定出筛余量，以及对颗粒的直径进行测量，还要使用固井水泥的相应标准进行对比分析，最后对检验结果进行分析，得出结论，判断水泥的颗粒细度能否满足固井水泥。对水泥的细度进行检验属于选择性的指标，固井用硅酸盐水泥的筛余量只在规定的范围中，就说明水泥的质量能够满足固井工程的要求。在进行固井水泥的化验工作时，必须使用45μm或者80μm的方孔筛，通过负压筛析法、水筛析法以及手工筛析法就能检验出水泥的细度。
        （2）水泥的标准稠度进行的检验工作
        对水泥的标准稠度进行的检验工作主要目的是对水泥的凝固时间以及安定性能进行检验。固井工程使用的水泥浆的稠度必须符合相应的标准，只有水泥的标准稠度满足固井工程的使用要求，就能保证水泥在井筒中能够迅速的凝结，产生具有较大强度的水泥环，满足固井的质量标准。对水泥的标准稠度进行检验时，可以通过贯入法进行检验，硅酸盐水泥的标准稠度测定时的用水量为百分之二十至百分之三十。使用标准稠度和凝结时间测定仪进行试验工作，固井用硅酸盐水泥的初凝时间必须大于或等于四十五分钟，最终的凝固时间也不能超过三百九十分钟，只有符合上述要求，水泥的标准稠度才算合格。
        （3）水泥的化学成分进行的检验工作
        固井水泥的主要化学成分必须为酸盐水泥，只有酸盐水泥成分构成的水泥才能保证水泥的强度。使用基本的容量法以及重量法对酸盐水泥中含有的SiO2、Fe2O3、Al2O3、CaO、MgO等化学成分进行检验，检验工作中还要注意的是，水泥中含有的各种成分的质量不同，会对水泥的性能造成影响。
       （4）水泥安定性进行的检验工作
        固井水泥的安定性主要是由于水泥固化后会产生体积膨胀，这种体积膨胀会对固井水泥造成影响，由于固井水泥发生体积膨胀，固井水泥就会出现不均匀的变形。对水泥安定性进行的检验工作可以通过雷氏夹、试饼沸煮技术、压蒸法以及长期浸水法等技术进行，最终获得水泥的安定性的指标。
        （5）水泥的强度进行的检验工作
        固井工程使用水泥的强度，会对固井的使用寿命造成影响，强度较高的固井水泥能够增加固井的使用时间，提升固井的质量。固井水泥中含有的各种矿物成分，水泥的细度、水灰比例以及周围环境的温度都会对水泥的强度造成严重的影响，水泥的强度属于力学上的指标。通过合格的水泥强度检验方法，对水泥的强度进行检验，就能分析使用的固井水泥能否满足固井工程。
        综上所述，石油开采企业的钻井工程中，最重要的工作就是固井工作，对固井井壁的加固工作就能产生出固井水泥环，增加井筒的使用时间。想要保证固井工程的施工质量，就必须对固井水泥进行全面的化验分析，确保固井水泥的质量能够达到事先设定的质量标准，通过有效的固井水泥化验措施，就能极大提升固井水泥化验结果的精确度，确保固井工程能够顺利进行。
参考文献
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[2]刘阳.威远地区页岩气水平井固井技术研究与应用[J].非常规油气,2017,4(03):93-98.