文档介绍：石油固井中影响质量的主要因素及改进措施的分析
中海油田服务股份有限公司油田化学事业部湛江作业公司
摘要:石油固井的特殊性质,使得其在整个石油钻井工程中占有举足轻重的地位。固井作业是一项大量花费钱财、工作量极大且又需要短时间内完成的隐蔽性工程。本文就石油固井中影响质量的主要因素及改进措施进行分析与探讨。旨在与同行进行业务交流,以期为我国油气资源的可持续发展贡献绵薄之力。
关键词:石油固井因素措施
引言:
近年来,我们绝大部分开发较早的油田钻井都面临着由于土质结构变化和钻井年久而导致的第一界面和第二界面胶结状况的合格率下降,从而导致后续的钻井过程中出现井涌、井漏等复杂情况,致使整个区块的勘探和开采都造成困难。为此我们不断对固井工程进行补救,即便是补救也避免不了已造成的经济损失,以及耽误整个钻井工程的工期。所以对固井质量的影响因素及应对措施的研究分析是刻不容缓的。
1 石油固井影响质量的主要因素
在石油固井中,水泥环和地层作为第二界面,因此,地层岩性对于固井质量的影响不容忽视。在固井作业当中,考虑到地层构成本身具有较高的吸水性,在水泥凝固期间,就容易流失过多的水分,第二界面之间的胶结程度会受到直接的影响,甚至出现钻井坍塌的局面。
由于每一个油井所存在的地层环境各不相同,虽然在初期不会对开采造成影响,但是随着时间的推移,岩层活动局部的压力会不断地增强,由于渗水就可能降低胶结度,最终影响石油固井的质量和稳固性。
如果水泥浆具有良好的性能,就能够避免分层沉淀的现象出现,并且能
够在恰当的时间段内完全的凝固,这样也能够提升固井质量。但是水泥浆能否发挥良好的性能受到了外在因素和自身因素的直接影响。
(1) 外在因素
外在因素主要包含了水泥浆的环空返速和封固段的实际长度。根据实践数据统计所得,封固段的长度控制在到米之间,水泥浆的固井质量能够达到最佳效果。在注入水泥浆的过程中,环空返速对于顶替的效率也会产生影响,所以,为了提升固井质量,就需要提高环空返速。
(2) 自身因素
水泥浆的自身因素主要包含了密度、流动性和失水量。提升水泥浆的密度,就会增加流动梯度和浮力这样有利于固井质量的提升,也有利于顶替钻井液水泥浆流动性的控制也是关系到固井质量的一大因素,如果注入过快,就可能出现水泥分层沉淀的现象,过慢则会导致注入的难度升高如果水泥浆失水量过大,多余的水就会渗入到地层,这样会影响到土层的坚硬度,最终影响到固井的质量。因此,为了提升固井的优质率,就需要注重密度、流失量以及流动性三个环节的合理控制。
性能优良的钻井液也是固井作业中不可或缺的一部分。钻井液的密度、失水、粘度以及切力对于固井都会产生影响。水泥浆密度差和钻井液密度都会影响到顶替效率,我们也将这一现象称之为浮力效应。一旦钻井液的密度较低,如果和水泥浆之间存在较大的密度差,就会出现明显的浮力效应,也会替身固井优质率。
通过实验研究,一旦钻井液的密度增大,就会降低浮力效应,固井的整体质量都会受到影响。因此,在其余性能不受到影响的前提下,我们就需要将钻井液的密度适当的降低,才能够确保固井质量的坚巨地层和水泥石之间的胶结程度受到了钻井液失水量的直接影响,一旦增加了失水量就会降低胶结率钻井液的流动性受