固井施工过程中的常见问题及对策分析

石 磊

（大庆油田钻探工程公司钻技一公司，黑龙江 大庆 163000）

近年来，非常规油气资源的开发，使得钻井施工变得复杂，相应的井身结构、地质条件等日益复杂，在固井过程中，对水泥性能及固井技术提出了更高的要求，本文总结了固井施工经验，制定了一套全面的固井施工策略，以提高固井施工质量，促进固井施工技术的发展。

1 固井施工过程中的常见问题分析

1.1 套管阻卡问题

套管阻卡问题主要是由于套管与钻孔之间的间隙较小，当套管下入较深时，受井壁摩擦阻力的影响，不能继续下入。套管阻卡问题是固井过程中最常见的问题之一，由于造成管道堵塞的因素很多，应引起重视。要有效解决套管阻卡问题，及时分析套管阻卡的原因，针对性地采取技术措施[1]。

1.2 水泥浆凝结速度控制不当

水泥浆凝结时间和速度影响水泥在井中的胶结时间，时间过长或过短都会影响固井的效率和质量。水泥浆注入时，水泥的稠度随降解条件的变化而变化，造成水泥浆凝结过快或过慢，造成凝结时间过长或过短。为了控制凝结时间合理，一般技术人员都必须根据下行温度、压力条件、腐蚀条件等，进行模拟试验。此外，在注入水泥浆时，水泥浆的调整速度还受到水泥浆质量的影响，会导致水泥凝结速度不当。不同的水泥搅拌方式、比例、粘度都会影响水泥浆的性能，应控制水泥浆处于最佳性能。

1.3 注水泥漏失问题

固井的环空速度和环空流体注入压力过大容易导致地层发生漏失，如果控制不当，很容易在油、气、水层发生泄漏。影响固井注水泥漏失的因素很多，包括水泥浆的密度、水泥的渗透性、钻井液的质量等。

水泥浆的密度是导致漏失的重要因素，如果水泥浆密度太大，施工过程中井筒内压力太高，就会出现注水泥漏失问题。其次，地层的渗透率过大或过小，都会影响水泥的固结效果，在固井期间可能会出现注水泥漏失。最后，钻井液粘度、剪切力和防腐效果会影响水泥浆的性能，如果控制不当，可能会导致注水泥漏失情况的出现。

1.4 灌香肠问题

灌香肠石油固井过程中出现的一种现象，主要是在浇注过程中，水泥浆液面不够，会导致水泥长时间被堵住，因此要根据施工过程的长短，确定水泥浆的配比，灌香肠问题往往会导致井壁坍塌，井壁坍塌是石油钻井过程中经常出现的问题，受到地层岩性、钻井施工质量的影响，容易导致井壁坍塌。此外，对现场施工监控不力可能会导致环空发生堵塞，在施工过程中，技术人员必须严格按照设计要求下胶塞，如果胶塞下井太快，可能会导致灌香肠问题。此外，水泥浆的比重也会引起灌香肠问题，水泥浆的配比应根据具体情况进行设计，由于水泥浆的配置不合理，水泥浆的凝结时间短，导致出现灌香肠问题。

2 固井施工中常见问题的处置

2.1 套管阻卡问题技术对策

根据套管遇阻的具体原因，对套管阻卡采取优化措施。首先，应提升钻井施工质量，保证井眼规则，以利于套管下入。其次，可以在下套管之前进行通井，清洁井眼，尤其应考虑减小横截面以减少重复摩擦区域的数量。应改善钻井液性能，提升井壁的润滑性，减小套管下入过程中的摩擦阻力，保证套管顺利下入[2]。

2.2 水泥浆问题的对策

水泥浆问题可以通过控制材料和温度来控制，在材料控制方面，必须对水泥浆的性能和施工过程中胶结能力进行实验测试，在实验过程中，水泥浆的实际设计应考虑温度因素，控制水泥浆原料的配比，以保证水泥浆的质量和性能最佳。在现场设计中，应根据实际情况进行水泥浆配比，在高温或低温的情况下，必须相应地添加一些缓和剂或促进剂，在高温条件下，水泥浆的调节速度被缓凝剂减慢，在低温下，调整时间由人工干预来保证，只有控制水泥浆固结时间合理，才能提高固井施工效率。

2.3 注水泥漏失问题对策

解决固井水泥漏失最直接的方法之一是增加井底的储层容量，施工时，技术人员可以选择一些粘性材料，增加井底的蓄压能力和渗透率，通过选择合适的材料来避免或减少漏失。固井前必须检查地层的承载力，根据地层的承载能力来合理配置水泥浆性能。

2.4 灌香肠问题解决策略

灌香肠问题很大程度上取决于施工人员是否按操作规程操作，在水泥浆搅拌过程中，必须严格按照水泥浆的配比，确保专业、科学的配制，使水泥浆的凝结时间长于固井的过程时间，必须将整个水泥浆的凝结时间控制在适当的范围内。固井前，技术人员必须按照相应标准对环空进行清理，确保套管内无异物，套管下入顺畅。在出现灌香肠现象时，通过高压水泵提高环空流速，有效排替出水泥浆，并采用混凝土进行充填。

3 固井质量改善措施

3.1 重视对固井液技术的研究与应用

现代先进固井液技术使原有的钻井液配方中加入一些水化物质，更好地调整优化钻井液配比，提升了钻井液性能，并采用MTC、UF等固井措施提高钻井液的配伍性，更好地解决钻井固井过程中出现的问题，减少或消除水/油/气窜的问题，降低了钻井液环境污染问题，提高了固井的效率及固井质量。

3.2 运用塑性水泥来改善固井效果

水泥是一种脆性材料，抗压和抗拉张强度较差，因此，在对井径较小的井眼进行固井时，水泥覆盖层更薄、更脆。同时，在油气储层增产射孔过程中，水泥环受到内压、振动和冲击作用，导致水泥环质量逐渐下降。当流体流入水泥裂缝时，随着时间的推移腐蚀水泥，导致水泥覆盖层密封不当，对油气井生产及开发产生重大影响。为了避免这个问题的出现，水泥浆软化剂被用来提高水泥的冲击强度和水泥的可塑性，从而更好地满足小间隙油层固井要求。

3.3 重视钻井新技术的应用

随着完钻井技术的不断发展，不断推动固井技术的发展，促使固井设备和现代固井技术的有效应用，更好地满足油田生产的需要。在固井新技术的应用过程中，应结合固井施工现场的实际情况和以往施工经验，可以有效提升固井质量[3]。

在非常规油气资源开发过程中，水平井应用越来越普遍，水平井固井难度相对较大，在水平井固井过程中，应注重对固井水泥浆性能的控制，减少或消除游离水，尽可能保持井眼清洁，保持井壁规则，避免出现井壁垮塌情况，确保水平井固井质量符合要求。

4 结束语

固井是油气井钻完井工程中的重要施工内容，其目的是稳固井壁、封隔油气层、为后续施工作业打下基础，固井质量好坏直接决定了油气井使用寿命及是否能安全平稳生产。因此，应总结固井施工过程中出现的各种问题，采取相应的技术措施，提升固井作业质量，延长油气井使用寿命，降低油田生产成本，为油田可持续发展提供技术保障。