摘 要：为了探究在扰动环境下对于固井胶结性能的评价。通过构建不同环境下的固井还原水泥浆体系在井下受到流动水冲刷的过程，通过模拟实验的方式实现对固井二界面胶结性能的测试，为之后提升固井二界面的质量措施提供相关的依据。本文主要对不同底层的环控扰动固井二界面的胶结性能进行测试，分析其在固井中的应用价值。

关键词：扰动;固井二界面;胶结性能

0 引言

随着我国的油田开发进入注水开发的中后期，由于长期注水开发导致油田的储层进入了高含水阶段，在开发过程中发现油水关系十分复杂[1]。同时为了提升产生而对钻井的谜底进行调整的方式导致地层水长期处于流动状态[2]。这会对固井的水泥环与井壁的胶结界面的胶结产生十分不利的影响，从而对固井的实际使用质量造成严重影响[3]。

1 影响胶结性能的不利因素

1.1 地基因素

不同的地基条件会对胶结性能产生不同的影响，特别是对于不同地形的岩性、孔渗透性、温度和压力等，会对于固井二界面的胶结性能产生严重的影响。而另一方面，不同地基下的底层流体情况可能会对水泥浆在侯凝状态造成十分严重的影响。

1.2 井眼状况

在钻井过程中，不规则的井眼会对固井的水泥浆的顶替效率产生影响。导致在水泥浆出现窝存现象，不仅会造成胶结质量下降的情况出现，同时还会对固井的整体质量造成影响，降低了固井井体的抗腐蚀能力。

1.3 冲洗液性能

高性能的冲洗液能够在冲洗的过程中对水泥浆起到良好的润湿作用，保证水泥浆在注入过程中的流动性。同时冲洗液还能够对水泥浆中的浮泥饼进行冲洗，提升水泥浆的胶结性能。

1.4 水泥浆性能

水泥浆性能是直接影响二界面胶结性能的重要因素，水泥浆不达标，往往会导致胶结能敌低下等问题的出现。

2 试验方法

2.1 设备构成

在试验开始前，需要进行设备的整备。主要包括了以下设备：

2.1.1 养护釜

养护釜是试验研究的主题，在试验过程中主要对流动水流过二界面形成的扰动进行模拟。

2.1.2 压力系统

压力系统是为了实现对地层水在的流动状态进行模拟，使模拟环境更加贴近于真实情况。

2.1.3 评价装置

评价装置能够对二界面的胶结性能急性偏激。主要是通过压出法对剪切胶结强度进行测试。同时在这过程中还可以通过对水力胶结强度的测试来对二界面的水力封隔能力进行表征。

2.1.4 加热系统

加热系统是保证在模拟过程中对于地层温度的模拟，通过实时调整的你方式来实现对釜内温度的恒定。

2.1.5 参数确定

在试验中，需要对标准岩心的高径比进行确定。同时需要对不同区域的先谷底压差进行试验和探究。对不同深度的固井的温度情况进行考虑。

2.2 试验步骤

在器具和相关的参数准备好之后，就可以开始进行试验过程。主要包括了以下几个步骤：

2.2.1 岩心饱和水处理

在试验开始前，需要将岩心放入相应的养护介质中，通过真空饱和的方式对岩心做饱和水处理，避免岩心对水分的吸收干扰试验结果。

2.2.2 组装试验设备

在试验设备的组装过程中，需要处理好设备间的密封关系。同时对水泥浆中出现的气泡进行消除后调整柱塞位置，装好密封盖。

2.2.3 开始试验

在试验过程中通过对釜内压力的调节，来进行动态的养护模拟。最后通过对圆环形模拟岩心的水流量的总量来计算。

2.2.4 性能评价

在养护完成之后，需要操作人员将各加压管路进行关闭后，等装置完成冷却后开始测试固井二姐面的胶结强度。

3 结果

通过该类模拟，可以很清晰的感知到，在对于不同的水流和模拟扰动的情况下。环空扰动固井的二界面胶结性能均有比较良好的表現，无论是其自身的性能而言还是抗水流的侵蚀状况，都能够证明其在不同环境下的优越性能。

4 讨论

随着对我国当前现有油田的开采，大多数老油田存在着严重的油水混合情况，由于该类型的油水状态分布复杂，而在固井的侯凝过程中常常由于地层水的流动情况而导致固井的结构强度和抗腐蚀能力西江。因此需要针对不同的地区区域条件使用不同的固井方案，以满足基础的二界面胶结性能，从而保证固井工作的稳定性[4]。

环空扰动固井中的环控是指悬于井内的管柱的四周的空间，环空的外壁往往可以是裸眼或者是外径相对更大的管柱。环空能够对地层水的渗透起到良好的缓冲作用，降低了地层水的渗透率。综合来看，当前的大部分研究中，重点只讲述了静止条件下地层水对于水泥浆的复试请款。并没有考虑到在水泥浆的侯凝状态下的动态环境的影响。环空扰动固井能够尽量的对动态作用下的底层水的腐蚀作用进行抵抗的同时帮助对老油田的剩余产能进行挖掘，使其能够提高最终的采收率。通过该类试验，可以对不同地区的不同底层物的性质和温度情况进行模拟。从而对环空扰动固井在不同地区的广泛适用性进行证实[5]。通过实验可以看见，环空扰动固井的二界面胶结性能良好，能够在不同区域均保持比较好的结构强度和胶结性能，使其发挥水油分离的作用。同时能够对固井周围注采井的关井范围的预测提供相关的参考，即固井过程中地层水流速超过该了临界值时需要停止固井周边的注采井进行停采，指导地层水的流速降到了临界值之下，从而对调整井固井质量的改善奠定基础。

5 结语

综上所述，在进行固井的过程中使用环空扰动固井，能够对不同地区的不同地质情况进行做到良好的适应性的同时确保了二界面的胶结性能的保持，使其能够有比较良好的应用前景和应用效果，同时能够有效地提升老油田的最终采收率。因此在对于老油田的油水分离挖掘的过程中值得进行推广。

参考文献：

[1]杨川，刘忠飞，肖勇，等.库车山前构造高温高压储层环空密封固井技术[J].断块油气田，2019，26（02）：264-268.

[2]沈欣宇，胡锡辉，杨博仲，等.近平衡压力固井技术在超深易漏失井的应用——以五探1井1683mm尾管固井为例[J].石油钻采工艺，2020，42（01）：35-39.

[3]刘洋，鲜明，冯予淇.川中高压气井钻完井期间环空带压原因分析及应对固井技术[J].钻井液与完井液，2018， 35（01）：81-86.

[4]郭建华，郑有成，李维，等.窄压力窗口井段精细控压压力平衡法固井设计方法与应用[J].天然气工业，2019，39 （11）：86-91.

[5]窦倩，王涛，张书勤，等.碳纳米管固井水泥复合材料抗腐蚀及力学性能研究[J].硅酸盐通报，2019，38（11）：330-338.

作者简介：

廖志昊（1984- ），汉族，湖北天门人，毕业于东北石油大学，石油与天然气工程专业，硕士学位。