《水平井固井技术的应用》
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[摘 要]提高水平井固井质量关键是要有技术的支撑,经过长期的发展固井技术繁多,笔者在本文只对影响固井质量的几项关键技术进行了初步的研究.经过实践调查研究,在水平井固井的技术中水泥浆析水、失水和清除岩屑床等技术应用效果显著,对提高水平井固井质量具有非常重要的意义,笔者也在本文中对此作了进一步的研究,旨在为今后水平井固井质量的提高提供更加可靠的技术支持.
[关键词]水平井固井 套管居中 水泥浆析水
中图分类号：TE256 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2019）07-0008-01
水平井固井应当对套管的居中问题和相关的水泥浆析水和失水等问题加以重视,在施工中套管经常在下入时在重力的影响下而难以居中,进而影响接下来的注替水泥浆和钻井工作成效,影响固井质量的提高.
一、水平井固井技术概述
(一)解决套管下入居中的技术
在水平井固井施工中,下入套管会受到重力作用的影响,在钻井施工中钻屑也会子啊重力作用下沉落在井眼,经过长时间的沉积形成岩屑床,岩屑床如果不及时的清理干净,将会导致井内油气和水混合,这样该段水平井在今后的开采就会难以实施,这一情况严重的将直接导致井废.
出现套管居中效果不佳的原因还在于使用的弹性扶正器无法在重力作用下保持功能发挥,所以为了提高扶正器的支撑功能和效果,可以选用刚性扶正器,从而保证套管下入时能够居中.但是要注意刚性扶正器在下入时摩擦较弹性扶正器大,所以最新的研究建议综合两者来使用,保证套管下入所能承受的摩擦的同时实现套管居中.
(二)水泥浆析水和失水问题
理论上水平井固井是不应当存在析水的,因为水泥浆析水具有很大的危害和风险,这就要求必须严格水泥浆的配比,尤其注意不能存在析水的隐患.在水平井固井中对水泥浆失水有一定的范围限制,一般不能超过50ml,所以水泥浆的调配使用需要量化执行的标准应当严格把握.具体选取的性能应当根据应用的水平井的井深和温度等情况,选择合适性能的水泥浆.
(三)岩屑床的清理技术
上文提到岩屑床的产生在钻井过程中非常普遍,岩屑床对固井质量也有着不利的影响,同时对整个施工的安全也存在着消极影响,所以岩屑床的清理就非常重要.目前在油田的施工中,对岩屑床的清理多数采用的是频繁短起下钻的方法来冲击破坏岩屑床,再配合洗井作业,对岩屑床进行清理.关于岩屑床清理技术的应用应当结合油田各个油井不同的地层环境和特点,选用有效的技术.
二、提高水平井固井质量的技术手段
近年来在各大油田水平井固井的实践中已经应用了多种固井技术,在水平井固井质量上也有提高,固井质量是油田生产和经济效益提高的保障,所以应当加大固井技术进步和提高固井的质量.
(一)井眼准备的技术措施
水平井施工中套管的下入和其他固井措施的施工都需要有良好的井眼条件,所以做好井眼准备是关键的一个环节.井眼准备的具体技术主要有以下几个方面：第一,通井时尽量使用原来的钻井工具设备,反复洗井；第二,洗井时要大排量反复进行,根据具体情况选择调整钻井液的性能,清除沉積的泥沙等；第三,通井时还需要注意,起钻前在水平段需要注入防卡钻井液,缓解摩擦,加速润滑功能,为套管下入保证居中做好充分的准备.
(二)水平井固井的技术应用
首先就是上文提到的扶正器的使用,扶正器主要是用于解决水平井段环空段内的水泥浆顶替以及辅助管柱的下入等.实践中扶正器的使用技术已经有所发展,根据地层和具体的井温等井况交替综合使用弹性和刚性扶正器,直井段可以单独使用弹性扶正器,造斜段使用刚性扶正器,以保证套管的居中.水平段可以采用弹性扶正器和刚性扶正器交互安装使用的技术方法.此外在提高固井管柱居中度上,还可以应用紊流器,紊流器能够使流体呈漩涡状冲洗环空边,能够有效提高钻井液的顶替效率,进而提高固井管柱的居中.
其次,对水泥浆性能的控制有着严格的标准,最基本的是满足固井施工的性能要求,此外水泥浆的性能还需要做到零析水和失水控制不超过50ml,这一点直接关系着固井质量的优劣,对整个固井施工的安全也有重要影响,所以应当尤为重视.水平井固井施工中不可避免的要受到重力作用的影响,重力下水泥中的颗粒物质容易下沉,这样就会在水平井的井眼顶部水析成一条横向的通道,极易产生窜流.固相沉降还会引起上方的水泥胶结疏松、强度下降,这样就会使得固井失败.所以水泥浆性能也要满足水泥胶沉降的稳定性要求,以保证提高水平井的固井质量.
最后,对岩屑床的清理,在钻井过程中就伴随着岩屑床的清理,但是这一过程是否能够清楚彻底需要在套管下入之前进行细致严格的检查和清理,做反复的通井,一定要保证井内的岩屑床清除干净.
(三)优化前置液的性能
钻井液前置液包括冲洗液和隔离液,主要用于井眼和井壁的清理,隔离水泥浆和钻井液,提高钻井液的顶替效率.性能优化的钻井液能够与水泥浆有效的相容,阻却水泥浆的稠化和凝固；水平井的钻井中通常使用的钻井液为混油钻井液,容易在施工中在泥饼上形成油膜,油膜对胶结质量和强度都会产生不利的影响,所以选用好的前置液能够有效改善井壁和套管的润湿性,对固井质量提高具有重要作用.
优质的前置液要求冲洗液具有较低的密度,低密度冲洗液具有改善井壁油润的功能,使井壁对水更加具有适应力,冲洗液还能够对泥饼进行渗透,从而能够有效降低钻井液的粘度和切力；冲洗液的要求还包括稀释性能好,以有效的对井壁和套管进行清理.隔离液的要求主要是要有超强的触变性和稳定性,同时能够悬浮岩屑等颗粒.
三、结语
综上所述水平井的固井技术,经过实践应用证明效果显著,固井质量较好,为油气田的开采提供了安全稳定的环境,是值得推广应用的先进技术工艺.水平井固井要解决的主要就是套管的居中和水泥浆析水和失水以及岩屑床问题,套管居中是固井技术的难点,同时也影响着钻屑的堆积,对固井质量的影响最为明显,在这些方面,现有技术已经有了初步的探索,但是还需不断的研究和发展完善.提高水平井固井质量的技术要与实践相结合,在实践中不断探索和创新技术,在实践中发展完善技术应用.
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