论国内目前固井面临的新问题及发展方向

温 泉

(大庆钻探工程公司钻井生产技术服务二公司固井分公司，吉林 松原 138006)

固井作业是应用在石油开采、天然气钻井工作中，能为工作的有效实施提供合理执行程序，也能保证石油、天然气产量的提升。在现代社会经济发展下，随着科学技术水平的提升，钻井技术也不断升级，其具备的新变化、新问题、新发展方向提出新的要求。因此，对固井的发展形式做出探究，发挥较大的现实意义。

1 我国目前固井面临的新问题

第一，我国的地质环境更复杂，固井工程面对较大的开采难度。在石油勘察开发工作中，多为我国的东部地区，执行挖潜与深成油气田开发。在西部地区，多以深井和超深井。在海洋开发工作中，也逐渐向着深海发展。在复杂的地质条件以及不同的井身结构下，将面对较大难度，在很大程度上都影响了固井的质量。但是，在东部地区开发中，由于开发井长期受到加密调整与强化注水的影响，给整体造成很大难度，该地区的断块特征更明显，地质不均匀，将容易引起漏失现象。西部地区的固井地层压力大，压力系统复杂，在较为复杂的地下情况下，将给固井工作带来很大难度。

第二，外加剂的种类多样，在调配以及施工工作中面对很大困难。当前，为了能满足油气田的复杂井下开采需要，为其研发了很多外加剂。但是，在多样的外加剂中，其性能单一，效率低。同时，调配的时候需要增加更多的外加剂，无法把保证水泥的水化过程，在实际调配的时候，也无法有效控制，从而给施工工作带来较大难度。当前，井下水泥浆体系性能也更为单一，未给予全面思考，无法满足特殊条件的需求，也会增加更多的工程成本。

第三，固井工具和设备的使用更落后，无法保证古井的质量。当前，存在的固井工具类型不全面，无法严格控制其质量。同时，工具的材质更弱，在使用的时候无法保证其具备的可靠性，从而给固井质量造成影响。比如：管悬挂器，常常会出现多个问题。使用的分级注水泥器也会引起多个事故。这些设备由于自身条件的影响，都将给固井作业的实施带来制约。

第四，使用的质量检测手段、评价方法等更单一。国外在对固井质量标准评价方面，提出更严格的要求。不仅使用第一界面的封固情况对固井质量评价，还会对第二界面的胶结现象作出检查，保证能将其作为有效的参考意见。在对固井质量评价的时候，基于CRI、VDI、SBT实现了综合评价，其获得的结果更标准。我国在评价固井质量中，还是基于CBL作为评价标准。当发现特殊水泥浆体系的时候，获得的评价结果不具备说服力，影响固井质量。导致其原因，多是因为我国的相关技术手段、评价标准不合理，整体上更滞后，无法促进工作的积极开发。所以，要加大力度研究技术，改变单一的评价方式，并在多方面，实现多个要点和多个技术的结合，这样才能为固井质量提供保障。

不仅如此，在施工工作中，协作与分工脱节，也会给固井质量造成很大影响。该因素多是人员认识不足，无法对其实际变化进行思考，达不到多个方面的结合发展，从而在根本上影响质量，无法促进工作的执行。

2 我国固井目前的新发展方向

2.1 固井液新材料技术

该技术表现在不同方面。第一，外加剂换代，当前在油田和气田使用的外加剂多种多样，但每个外加剂的性能却比较单一。实际对其应用过程中，不仅范围小，需要的固井成本也更高。比如：降滤失剂被广泛应用，市场上该产品的型号多，其主要成分多为聚乙烯醇和纤维素。这些材料虽然一些性能更好，但也存在很大缺点。所以，加强对外加剂的研究，确保其优质高效化，能保证应用范围的广泛化，也能为其降低成本。第二，固化多功能钻井液。其是将一定量的高炉矿渣、可水化材料等添加到原钻井液中，确保能形成新的钻井液体系。高炉矿渣或者一些外加胶材料都是在非碱性环境下展现一些缺陷，所以，基于理论分析，为了不影响其他性能，但实际应用中，还需要做出进一步探究。多功能的钻井液，可以在井底温度下不断固化，通过对强化井壁的应用，能保证井眼自身稳定能力的提升，降低凝固，确保在整体上对固井的界面结构优化改。同时，该方法也能解决传统的固井方法，在整体上，能加强整体的深入研究。第三，抗腐蚀水泥体系，在近几年发展中，海洋石油勘开发海域不断扩大，钻井中的地层水腐蚀性介质更复杂，无法保证油气井性能和整体的生产寿命。为了对其解决，可以构建直流电网，但由于油田的范围大，无法保证固井的质量。可以引进国外的多层套管结构方案，但将增加工程费用。因此，开展抗腐蚀水泥浆体系，对其展开推广，将促进油气田开采寿命的获取，也达到降低成本的目的。

2.2 井下工具技术

随着当前对石油天然气资源的不断开发和应用，在整体上面对较大难度，其存在的深井、超深井更多。要保证开采效率的提升，达到开发成本的节约目的，在多个技术不断成熟和发展下，针对较为特殊的固井工工作，还需要做出更详细探讨，以保证工程的质量。很多油气田的工具设备都较为复杂，面对老化、性能低等特点，没有对其更新和优化。在日常的固井施工中，也无法保证设备的自动化。比如：水泥车、混凝土系统改进等，都将是固井质量的影响因素。因此，对使用设备更新，不仅能促进水泥浆混合性能的提升，也能增强固井的质量。不仅如此，还要保证工具、附件可靠性的提升。尤其是针对一些大型工具，为了给深井工作提供重要的实施条件，需要实现自动化控制，保证能达到井下作业的专业开展。

2.3 远程控制与决策支持系统

当前，钻进技术已经从传统模式不断向海洋、沙漠或者环境较为复杂的地区使用。由于固井工作危险性大，所以，加强对仿真模拟、卫星通讯工作的应用，引进专家系统和远程控制，能从根本上达到固井施工工作的自动化发展，也能维护固井作业人员的安全。比如：将控制论、管理科学等理论作为技术，将计算机、仿真技术作为手段，应用到固井作业中，都能给工作人员提供有效决策，也能解决其存在的各个问题，并通过对各个方案的使用，在期间执行分析、比较以及判断等工作，从而保证工作效率的稳定提升。

2.4 复杂井和特殊结构井固井工艺技术

在钻井工程施工中，引进固井技术，能满足当前的发展需求，也能对油气层实施保护，促进勘察工作效率的稳定提升，以确保在整体上获得更大收益。因此，要保证固井的质量，加强油气井产量的提升，需要提出多方面技术。如：调整井不停注采固井技术、高温高压井以及热采井固井技术、欠平衡钻井井眼固井技术。对这些技术的应用和研究，都能为整体的积极发展提供强大保障。

3 总结

固井能促进钻井工作、完井工作以及开发工作的顺利执行，保证固井的质量，将避免给油田造成的危害。由于固井施工工作较为复杂，在期间面对很大难度，所以，针对其问题的存在，提出先进技术，对固井工艺技术优化改进，以促使其新发展方向的形成。

[1] 武治强,刘书杰,耿亚楠, 等.高温高压高含硫气井固井水泥环封隔能力评价技术[J].石油钻采工艺,2016，(6):787-790.

[2] 于洋飞,杨光,陈涛, 等.新疆玛湖区块2000m长水平段水平井钻井技术[J].断块油气田,2017，(5):727-730.

[3] 步玉环,赵乐天,王春雨.基于地质聚合物原理实现泥饼固化的固井质量改善方法[J].钻井液与完井液,2017，(1):96-100.

[4] 胡松华,张佳民,栾义国.油田采出液称重计量应用评价[J].油气田地面工程,2017，(5):11-15.

[5] 李洪,邹灵战,汪海阁, 等.玛湖致密砂砾岩2000m水平段水平井优快钻完井技术[J].石油钻采工艺,2017，(1):47-52.

[6] 陈铧.解读有效提高页岩气井固井质量的泥饼固化防窜固井技术[J].中国石油和化工标准与质量,2018，(2):21-22.