石油固井质量的影响因素及应对措施分析

丁一

摘要：固井作业是一项复杂的隐蔽性工程，由于其特殊的性质，使得其在整个石油钻井工程中占有十分重要的作用。基于此，本文结合多年的钻井经验，对石油固井质量的影响因素进行了分析，并针对这些影响因素提出了合理的应对措施，希望对钻井工程有所帮助。

关键字：石油固井质量；影响因素；应对措施

固井是钻井过程中的重要作业。固井质量的好坏涉及的点多面广，既有地面的、也有地下的；有客觀的、也有主观的因素；有工程、工艺方面的原因，也有地质、开发和设计等多方面的原因。石油固井质量的好坏直接影响到后续的钻井工程进度，更有甚者还会引发钻井中的井漏和井涌等，造成巨大的经济损失和人员伤亡。因此，要认识石油固井质量的影响因素，在石油固井过程中去除不利因素的影响，以提高石油固井质量。

1石油固井质量的影响因素

1.1地层岩性影响因素

对于石油固井来说，在其相关工作进行的过程中，水泥环与地层通常会被当做第二界面，因此，地层岩性对固井质量造成的影响逐渐发展成为了一个不容忽视的问题。在开展固井相关工作的过程中，由于地层具体构成机构本身的吸水性比较强，所以在发生水泥凝固的过程中就会使得水分大量流失，从而会影响到第二层面的胶结程度，甚至还会出现钻井坍塌现象。因为每一个油井所处的地层环境是不相同的，虽然说在石油开采初级阶段是不会对开采工作的正常开展造成影响的，但是随着时间的推移，岩层活动的局部压力是会不断的增强的，因为渗水这个问题和胶结度之间存在着较为密切的相互关系，所以最终就会对石油固井的质量和稳定程度造成一定的影响。

1.2水泥浆对质量的影响

除了地层岩性外，水泥浆也会对石油固井的质量产生影响。在石油固井相关工作进行的过程中，水泥浆会发生分层沉淀，如果在其发生分层沉淀之后无法及时凝固，就会使得层面上产生大量裂缝，从而对固井的质量产生一定程度的影响。一般来说，水泥浆的凝固状况主要受如下两个方面的影响：一方面，外在因素。影响水泥浆凝固的外在因素有水泥浆的环空返速和封固段的真实长度。我们曾通过一项调查发现如果将封固段的长度控制在820～1250米之间，那么水泥浆的固井质量极佳。如果能最大程度上提高环空返速那么固井质量也能有所提高；另一方面，本身因素。除了外在因素外，水泥浆本身因素也会对固井的质量产生影响，其中影响最为突出的就是水泥浆的密度与流动性两个性能。对于水泥浆来说，如果其密度增加，那么固井的质量也会相应得到一定程度的提升。另外，在固井工作的过程中，水泥浆的流动性也会影响固井质量，这要根据固井的实际情况来看，根据具体情况来对其注入速度进行合理的控制。

1.3钻井液的影响

对于固井施工来说，要想确保其施工质量，就要有性能优良的钻井液来作为基础。在钻井液中，其密度、失水、切力与粘度四个参数会对钻井液产生一定的影响。首先，钻井液的密度与水泥浆的密度差对顶替效率的影响，我们称之为浮力效应。如果钻井液的密度较低，且与水泥浆的密度相差较大时，就会产生十分明显的浮力效应，从而提升固井的优质率。而实验表明，增大钻井液的密度时，浮力效应下降，固井的质量下降。所以在固井作业前，在不影响其他性能的前提下，适当的降低钻井液的密度，能有效的提升固井质量；钻井液的失水量影响着地层与水泥石之间的胶结情况，失水量的增加导致胶结程度变差；钻井液的切力反映了钻井液的胶凝性能，切力越高，胶凝性能则越好，相应的钻井液被代替的难度就越高；钻井液的粘度是控制其流动性的重要因素，粘度越高，流动性就越差。所以对固井作业而言，要想确保固井的质量，就要对钻井液的密度、失水、切力与粘度四个参数进行有效的控制，使其保持在合理的范围内。

2石油固井质量影响因素的应对措施

2.1提高水泥浆的性能

为了提高石油固井的质量，就应从其影响因素入手，提高石油固井的性能。首先，在实际应用中，选择水泥浆时，应尽量将其密度控制在1.95-2.0g/cm3，控制其失水量，使其保持在100ml以下。另外，还要在施工条件允许的情况下，尽可能的缩短水泥稠化的时间，以降水泥环受空气中水分的影响；其次，要想提高水泥浆的性能，还可以从一些外部材料入手，通过加入外部材料来对水泥浆的性能进行控制。例如，可以在钻井施工中加大水泥浆药品的用量，以此来间接控制失水量；还可以在固井前加入二磷酸盐来降低切力，以此来提高顶替效率。在技术上，采取防腐抗渗的水泥浆体系，该体系具有降低失水量、早后期膨胀、防腐抗渗等性质，可以提高界面间的胶结质量和减弱地层岩性对水泥凝固的影响。

2.2提升钻井液的性能

要想保证固井的质量，就要在固井施工之前，对钻井液的性能进行仔细的分析，以配置出密度低、失水量小、切力小、粘度低的钻井液。一般来说，钻井液的密度应控制在1.20g/m3以下，此时固井的优质率可以保持在80%以上；钻井液的初切力和终切力都控制在0Pa，相比于切力大于0Pa，优质率都能提高1个左右的百分点；钻井液的粘度控制在25s以下，优质率也能提高1个左右的百分点；钻井液的失水量控制在5-6ml之间，优质率能达到78%以上。另外，从技术的角度来分析，采用低渗透钻井液体系，可以对固井的质量进行有效的控制。

2.3加强现场施工过程监督

由于固井工作的不断深入开展，我们的技术也有待提升，下面主要从两个方面来提升固井的整体质量。

2.3.1提高对油田固井质量工作的重视度

对于部分油田项目的负责人来说，其在接到项目之后一般对固井的开发情况都不是十分关心，大多数人都只是偶尔去现场巡视，而对固井的质量却缺乏一定的重视。我们都知道，在油田开发的过程中，固井是最重要同时也是最后的关键环节，所以应当引起人们的高度重视。只有相关领导能够引起重视，才能引领员工不断提升固井施工质量，满足和超越油田固井质量的需求。

2.3.2严格监督管理施工状况

对于石油固井工程来说，要想真正保证其质量，就要从施工的每一个环节入手，切实提高固井的质量。首先，相关的管理人员应加强监督与管理，定时对施工过程进行监督，对建设的每一个环节都要进行严格的把控；其次，固井是一项十分复杂的工作，需要诸多单位的协同合作，如钻井、地质遗迹油藏等单位，以便能够在出现问题时更好地解决问题，最大化降低损失；最后，对于相关部门来说，要想保证固井的质量，还应制定一些硬性的管理条例，在确保工人们安全的情况下，要求他们能够按规定进行工作，树立严谨踏实的工作态度，培养他们吃苦耐劳认真负责的工作精神，尤其要实施固井工程师全井负责制，对相应的权利、责任等进行明确，以保证固井施工技术措施的落实情况。另外，还可以在这些硬性规定之后制定一些奖励机制，对于对那些责任心强、工作表现突出工程师和对现场施工有贡献的固井工人加以鼓励，这样才能激发工人们的工作激情。

结束语

总而言之，固井在油田开采过程中起着十分重要的作用，要想确保油田作业的顺利进行，就要不断提升固井质量，从其影响因素出发，对影响固井质量的因素进行深入分析，探讨合理的解决措施，以实现固井质量的有效提升。

参考文献：

[1]张宏林，王金鹏.石油固井中影响质量的主要因素及改进措施探析[J].科技创新与应用，2017，03：112.

[2]陈江，李苏新，孟凡忠，任洪涛，温培源.石油固井中影响质量的主要因素及改进措施探析[J].中国石油和化工标准与质量，2014，3408：95.endprint