固井质量影响因素及对策VIP免费

天然气技术／一、问题的提出固井作业是一次性工程，如果出现失误一般难以补救，即使补救也无法达到封固合格，易造成一定经济损失。例如：太平油气田目的层为馆陶组，为一套河流相沉积地层。由于砂岩埋深浅，胶结疏松，油层主要集中在馆陶组下部，与大套水层相邻，钻井容易造成井径扩大，影响固井质量。如沾194井是常规水泥浆固井，在油层段与水层段之间加了一个封隔器，固井质量评价为第一界面合格，第二界面不合格。据统计，2001年度完成的22口井，固井油层第一界面的合格率为89.6%，油层第二界面的合格率为68.8%。东风港油气田在钻井过程中，遇到井涌井漏等复杂情况，给固井带来困难，固井质量难以保证。蒙古宗巴音油气田的固井质量是钻井遇到的主要难题之一。由于目的层井段储层发育，当地水源矿化度高，加上当时固井设备陈旧，致使油层井段水泥浆平均密度达不到1.85g／cm3。如2004年钻4口井，固井第一界面合格率只有50%，第二界面合格率只有42.4%，严重地影响了该区块的勘探和开发。二、影响固井质量的主要因素通常认为，影响固井质量的因素有井身质量、井身结构、钻井液性能、水泥浆体系、固井现场施工等。通过多年对固井的跟踪分析，笔者认为，影响固井质量的主要因素有以下方面：1.地层特性地层特性是影响水泥环第二界面胶结质量的一个重要因素，特别是在比较活跃的水层、油层井段，水泥浆凝固过程中地层流体对其进行侵污，从而影响了水泥石与地层的胶结强度［1]。另外，对于高渗透率油气水层，水泥浆在稠化过程中容易失去自由水，造成水泥浆粉化，体积减小并形成微间隙，从而影响固井质量。2.水泥浆性能水泥浆性能对固井质量起着关键性的作用，包括水泥浆失水量、水泥浆密度和水泥浆流变性。水泥浆的失水量过大，会造成水泥凝固时自由水渗入地层，使水泥浆体积减小，从而影响固井质量。特别在中、高渗地层这种影响会更加明显。另外，水泥浆失水量大，在施工过程中不但会造成严重的施工蹩泵事故，而且在水泥浆经过油气层时，水泥浆滤液与水泥颗粒大量进入油气层，堵塞油气通道而污染油层。水泥浆密度直接反映了水灰比的大小，水泥石在固化过程中，只需要25%的水即可，而水灰比25%的水泥浆密度达到2.3g／cm3以上，固井无法泵入。为了满足固井要求，只能增大水灰比，但如果水泥浆密度过小，势必增大水分流失，从而影响固井质量[2]。水泥浆的流变性直接影响文章编号：1673-9035（2008）03-0027-03固井质量影响因素及对策摘要固井作业是一次性工程，如果出现失误一般难以补救，即使补救也无法达到封固合格，易造成一定经济损失。基于固井实践经验，通过对胜利油田所辖的太平和东风港等油气田固井的跟踪分析，找出了影响固井质量的主要因素，提出了通过采用锁水抗窜水泥外加剂、提高水泥浆密度和稠度、降低水泥浆失水量和加强过程监督管理等措施提高固井质量，并将其应用到上述油气田取得了满意的效果。关键词固井质量水泥浆密度稠度失水量作者简介：叶志富，1964年生，高级工程师；1988年毕业于西南石油大学石油地质专业，现从事钻井工程技术与管理工作。地址：（257000）山东省东营市西四路616号。电话：（0546）8687656。E-mail：zhfye@slof.com。叶志富(中国石化胜利油田东胜精攻石油开发集团股份有限公司）天然气技术NaturalGasTechnology2008年第2卷·第3期Vol.2，No3Jun.2008天然气技术／27/NaturalGasTechnololgy着顶替效率。实践证明，动切力大的流体对动切力小的流体具有较好的顶替效率；流动性差会增大泵入难度，增加施工危险性，而水泥浆流动性太好，容易使水泥分层沉淀，影响封固质量。3.水泥石的体积收缩在水泥水化过程中，水泥熟料在与水发生化学反应后的产物其体积比水化前的总体积减小，纯水泥水化的体积收缩率可高达5%。如果不有效控制固井水泥浆的体积收缩，将不可避免地导致水泥石与套管、水泥石与井壁两个界面的胶结强度降低，影响固井质量[5]。三、提高固井质量的主要措施1.在疏松高渗地层采用锁水剂＋膨胀剂水泥浆体系太平油田目的层为馆陶组，针对该区储层发育、渗透率高、水层发育的特点，选择锁水剂+膨胀剂水泥体系。通过对锁水抗窜水泥体系的室内评价...