固井质量影响因素及提升对策探讨

刘志强

摘要：一口油气井固井质量好坏直接关系到它的生产寿命，因此工程技术人员非常关注固井质量。文章从地质情况、井眼条件、钻井液和水泥浆性能等方面分析了影响固井质量的因素，并提出了提升固井质量的对策。

关键词：固井质量;影响因素;提升对策

多年来人们一直不断地为提高固井质量做着各种研究和现场试验，也取得了相当多的成绩，但鉴于固井工程的特殊性和隐蔽性的特点，就需要对影响固井质量的因素进行系统的研究，并根据影响因素制定相应的提升固井质量的对策，这样才能够有效地提高固井质量。

1固井质量影响因素分析

1.1地质因素的影响

一是固井水泥所要封固的地层大多数是泥页岩地层，这样地层的最大特点就是具有极强的吸水性能，所以在进行固井注水泥后水泥浆会因为地层的吸水而出现失水严重的情况，这样情况会影响到水泥浆与地层之间的胶接界面，使固井质量降低。不同的地层性质对固井的影响也是不相同的，比如在砂岩地层中由于地层孔隙度大、渗透率高，水泥浆中的自由水就会大量的进入到地层当中去，使水泥浆与地层之间的胶接强度降低，影响固井质量。而对于地层压力系数比较低的地层，在注水泥过程中由于受到各种因素的影响，很容易发生水泥浆漏失的情况，造成水泥浆返高达不到设计要求，或者是更严重的水泥浆失返，而引起井涌井喷事故。二是地层的流体性质对固井质量的影响，如果地层中存在不仅大的腐蚀性的酸性物质，那么就会严重地影响到套管与井壁之间水泥环的寿命，导致固井质量在后期出现严重的问题。随着后期油气开采的不断深入，固井质量的密封性就会降低，使油气井的开采寿命大大的降低。

1.2井眼条件的影响

井眼条件對固井质量的影响主要体现的以下几个方面：一是井型不同，特别是近年来逐渐发展起来的定向井、水平井和大位移井，由于井斜角的存在使套管下入困难、居中度差，注水泥顶替效率低，影响固井质量。二是井眼质量也会影响固井质量。井壁总体来说是不光滑的、粗糙不平的，井眼直径无论是从纵向上看，还是从横向上看都是不规则的，这种不规则直接就会使顶替效率变低，特别是出现大肚子井眼的井段在注水泥顶替中不能完全替净钻井液，使水泥浆与地层之间难以形成非常好的胶结。三是环空间隙对固井质量的影响。这种影响特别是在小井眼固井过程中最为明显，小井眼固井由于排量低，难以使水泥浆形成紊流，导致顶替效率低。

1.3钻井液性能影响

近年来钻井液性能对固井质量的影响逐渐引起了人们的重视，但是钻井液性能，但是钻井施工中的钻井液性能与固井前的钻井液性能之间存在着一定的矛盾，钻井中为了井控安全、携带和悬浮岩屑、保证井壁稳定，要求钻井液密度适当高于地层压力，尽量使钻井液滤失量保持较低水平，同时还要有非常好的抑制能力，高粘度和切力，这些对固井质量都有很大的影响。而为了更好地实现井眼净化，提高固井施工中的顶替效率和二界面的胶结程度，就需要对钻井液的性能重新调整，以此来保证固井质量。

1.4水泥浆性能影响

任何的固井施工都离不开水泥浆，水泥浆的性能好坏直接影响固井质量的好坏。水泥浆性能对固井质量的影响主要体现在以下三个方面：一是水泥浆的失水，如果水泥浆的失水量过大，那么在水泥浆凝固过程中就会有大量的自由水渗入到井壁内，使水泥浆体积变小，影响胶接质量;二是水泥浆的密度，水泥浆的密度决定着凝固后水泥石的体积和强度;三是水泥浆的稳定性，水泥浆如果性能不够稳定，在凝固过程中出现沉淀分层现象，那么固井质量就会受到严重的影响。

2提高固井质量对策

2.1减弱地层因素的影响

地层因素对固井质量的影响虽然是我们人为不可控制的，但是我们可以通过一系列的技术措施对该因素的影响进行弱化。首选在钻井施工过程中对于那些吸水性较强的泥页岩地层和渗透率比较高的砂岩地层，就需要对施工使用的钻井液性能进行充分的维护，使其性能优良，在钻井液中加入抑制剂、随钻堵漏剂等细颗粒物质，使地层孔隙被充分地封堵，降低地层的吸水性，保证固井质量。对于那些地层压力系数低的地层，就要在固井前进行承压试验，如果能够达到固井设计方案要求的压力则不需要进行堵漏，对于那些达不到固井设计要求压力达到低压层位就要进行承压堵漏作用，使地层压力升上来，免得固井施工中出现水泥浆的漏失，造成固井质量差。

2.2控制好井眼质量

无论施工的是直井、定向井、水平井、还是大位移井，都需要对井壁不稳定的井段进行钻井液性能优化，保证钻井液具有良好的流变性、抑制性和润滑性，使钻井液在井壁上形成薄而致密泥饼，防止大肚子井眼的出现，提高固井施工中的顶替效率。对于定向井、水平井和大位移井来说，还要控制要井眼轨迹，使井眼轨迹尽量光滑，井眼曲率不要忽高忽低，这样既能减小套管下入的难度，也能提高套管的居中度，提高顶替效率，保证固井质量。

2.3维护好钻井液性能

要想维护好钻井液性能，首选就得保证加入到钻井液中的所有材料都是合格产品，性能优良，从源头上杜绝钻井液对固井质量的影响。其次在满足井控要求和井壁稳定的前提下，尽量降低钻井液的密度、粘度、切力和失水，保证钻井液的粘度在50-60S之间，失水小于4ML，提高固井质量。

2.4优选性能优良的水泥浆

在水泥浆的选用上，要保证水泥浆密度差小，水泥石强度高，同时还要具有低失水、零析水、直角稠化的特点，这是因为低失水的水泥浆可以减少自由水进入到地层中，提高水泥浆与地层之间的胶结强化。零析水能够减少自由水通道，避免了油气上窜的通道。直角稠化能够使水泥浆在非常短的时间内凝固，这样才能有效地保证固井质量。

3结束语

固井工程是一项系统工程、隐蔽性工程，对固井质量的影响因素也非常多，针对不同的地层特点，不同的井型，就需要做出不同的固井施工设计，然后按照固井施工设计要求，制定合理的施工技术措施，选用性能优良的水泥浆体系，才能有效地保证固井质量。

参考文献：

[1]张亚洲.固井质量的影响因素及对策研究[J].中国石油和化工标准与质量，2018（01）：15-16

[2]于成平.石油固井中影响质量的主要因素及改进措施 [J].化工管理，2016，12（28）：142