固井质量的影响因素分析

任丽华(胜利石油工程有限公司黄河钻井总公司固井公司,山东 东营 257000)

固井是石油钻采工程的重要步骤，通过固井作业可以实现套管的固定，形成稳定的油气流通通道。影响固井质量的因素较多，各个因素之间相互影响，而且贯穿于整个固井作业过程中。通过对影响固井质量的因素分析，得到各个因素对于固井质量的影响机理，进而得到各个影响因素对固井的影响程度，进而对固井整个过程进行良好的分析，全面的认识，不断提高固井的质量和效率，保证原油钻采工作的正常进行。

1 影响固井质量的因素分析

首先钻井的井眼条件会影响到固井质量。井的类型会较大的影响固井质量，例如井型为直井还是定向井、还是多分支井，这些都会影响固井的质量。井类型不同，井眼轨迹等参数不同，在注水水泥过程中，水泥的流动速度和流动的阻力不同，因此会影响到固井的质量。井眼质量也会影响固井质量，井眼表面是否平整，直径大小是否稳定，将会影响套管的下入质量，井眼的质量越好，表面越平整，下入套管越顺利，而且套管的居中性好，所以井眼的质量会影响到注水泥效率，影响固井的顶替效率。井眼的环空间隙是影响固井质量的重要因素，井眼的环空间隙小，注入的水泥在井筒环空中的流动速度快，水泥流动的环空阻力大，水泥顶替的效率受到影响，进而影响水泥的注入质量。而且环空间隙小，固井后形成的水泥环的厚度较薄，水泥凝固后形成的水泥石强度受到影响。井眼的深度、压力和温度等因素会影响到水泥的流变性和凝固过程，高温高压条件下，水泥凝固后的强度等参数都会受到影响，因此温度和压力对固井质量的影响较大。

在固井过程中，固井水泥浆一方面和套管胶结形成凝固面，另一方面和地层胶结形成凝固面，水泥浆和套管胶结性能通常较好，但是与地层的胶结受到地层性质的影响较大，如果地层岩性适合与水泥浆胶结，则胶结质量较好，固井的质量也较高，如果地层岩性和水泥浆胶结差，将会严重的影响固井的质量，因此地层性质对于固井的质量影响较大。由于地层中的流体直接和固井水泥环相接触，随着地层流体和水泥环长时间的接触，地层中的流体会对水泥环产生腐蚀作用，导致固井水泥环的强度受到影响，力学稳定性也将变差，长时间后水泥环的密封性将会受到影响。地层中气体的气窜也会影响固井的质量，如果存在气窜现象，在固井过程中，进入水泥浆中气体，会导致水泥环中出现空洞，严重的影响固井水泥环的强度，导致固井质量的下降。固井作业完成后，随着油水井压力和温度等工作参数的变化，固井的质量也会发生变化。例如完成固井作业后，如果井筒内的温度发生变化，将会影响固井水泥环的力学性能，导致水泥环强度下降。严重的将会导致水泥环强度的失效。固井水泥环的化学环境发生变化也会影响到固井的质量，例如地层中流体的变化，如果地层中流体中含有的腐蚀介质增多，腐蚀介质长时间和水泥环作用，将导致水泥环的性能下降，影响井筒的密封性和固井的质量。钻井液的性能也会影响固井质量，在钻井过程中，钻井液和井壁之间会形成一层泥饼，泥饼的性能将会影响水泥密封的质量，如果泥饼的胶结性能好，很好的连接了井壁泥饼和水泥环，将会有效提高固井的质量。钻井液的流动性能对固井的顶替效率影响较大，钻井液的流动性能好，在固井过程中，固井水泥浆驱替钻井液的阻力小，钻井液能够及时的从井底反排出井口，提高固井顶替效率。

水泥浆的性能对固井质量的影响较大。固井水泥浆具有多种体系，不同的水泥浆体系可以满足不同井眼条件，但不同的水泥浆体系组成不同，因此胶结质量、顶替效率等也会发生不同。固井水泥浆要具有良好的稳定性，水泥浆的性能随着时间等其他参数的变化，不会发生较大的变化，固井后形成的整体水泥环结构上，要保证水泥石的密度差小，密度差越小，固井水泥环的稳定性越高，良好的水泥浆稳定性是安全施工，提升固井质量的基础。固井水泥浆的流变性对固井的顶替效率影响、顶替速度、流动状态等影响较大。提高固井水泥浆的流动性能，可以更好地提升固井的顶替效率。选择合理的水泥浆凝固时间，保证注水泥施工顺利完成的条件下，尽量的缩短水泥的凝固时间，提升固井的而质量。

2 结语

固井的质量直接影响后续油水井能否正常生产运行，因此需要不断的提高固井的质量。

井眼质量越好，表面越平整，下入套管越顺利，而且套管的居中性好。井眼的深度、压力和温度等因素会影响到水泥的流变性和凝固过程，高温高压条件下，水泥凝固后的强度等参数都会受到影响。随着地层流体和水泥环长时间的接触，地层中的流体会对水泥环产生腐蚀作用，导致固井水泥环强度受到较大影响，力学稳定性也将变差。钻井液的流动性能好，在固井过程中，固井水泥浆驱替钻井液的阻力小，钻井液能够及时的从井底反排出井口，提高了固井的顶替效率。

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