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石油固井中影响质量的主要因素及改进策略

2021-03-09费兴彬

科技研究·理论版 2021年23期
关键词:改进措施影响因素质量

费兴彬

摘 要:石油固井是钻完井工程中的重要组成部分,在钻完井工程中起着非常重要的作用。由于石油固井工作环境的特殊性,为了保证石油固井的质量,必须要投入大量的人力、财力和物力,专业技术人员需凭借自身经验,结合石油固井的具体情况,对水泥浆的性能和钻井液等方面进行严格的质量监督。针对石油固井中影响质量的主要因素及改进措施进行简要叙述,以供相关专业人员参考。

关键词:石油固井;质量;影响因素;改进措施

引言

在当今世界对能源的巨大需求下,发展石油固井是必然的。作为开发世界石油的国际性重大工程,固井技术水平所占比重一直受到社会的广泛关注。由于石油用于固井的地点一般位于自然环境恶劣的偏远地区,采用天然油气固井技术容易受到各种环境因素的影响,地形的极大不确定性带来安全隐患,石油的固井开采也会有较大的危险,需要谨慎考虑的环境因素比较多。因为采用石油油气固井准备技术在石油钻井工程中一直是相对重要的技术步骤,因而,在工程开展时我们应当提前做好技术准备实施工作,进行合理的技术规划,加强对各技术方面的监督管理,以利于提供更好的钻井条件。在实际的固井操作中,虽然石油工业固井设备技术已经发展有了一定的改进作用,但是依然存在一定的问题和可以改进的地方。

1 影响石油固井质量的因素

1.1 地质条件

在进行石油固井作业时,其施工环境大都比较复杂。在地质条件中, 对石油固井影响最大的就是地层岩性,其作为钻井的第二界面,在具体施工的过程中,要考虑到地层的吸水性以及地层的水分含量,避免在施工中出现土层硬度不足降低作业的质量。当然,每个固井所在的地方不同,其地质条件就会有一定的差异,所以在工程开展之前,就要对施工现场的地质条件进行勘测,避免在工程建设后期,对施工进度造成影响。

1.2 水泥浆

水泥浆作为石油固井中影响质量的关键因素,源于水泥浆会发生分层沉淀现象,在水泥浆到达层目的层段后,如果能在发生分层沉淀现象前快速凝固,就不会影响石油固井的质量,否则的话就会使层面产生裂缝,严重影响石油固井的质量。而且水泥浆极容易受到自身或外界因素的干扰, 从而导致自身性能变差,产生的实际效果也达不到作业人员的预期。水泥浆凝固速率主要有以下两方面因素。从外界因素来看:分为环空返速和封固段的具体长度两点。水泥浆在注入时,环空返速会对顶替效果造成一定的影响,为了保证石油固井的质量,必须要提升环空返速;从实际施工的情况来看,封固段的具体长度范围通常是900~1300m[1],采用这个长度范围能使水泥浆充分发挥自身作用,从而使石油固井达到最好的施工效果。

从自身因素来看:包括水泥浆的密度、流动性及失水量等。提高水泥浆的密度能够同时提升水泥浆的流速和浮力,如果注入流速过快易导致水泥浆分层沉淀,从而影响石油固井的质量,如果注入流速过慢则会加大注入难度;如果水泥浆失水量过大,多余的水量流失后会渗入地层,地层中黏土矿物吸水膨胀,间接对石油固井的质量造成影响。因此,为了保证石油固井的质量,就必须要对水泥浆的密度、流动性和失水量等因素进行科学、合理的管控。

1.3 受到钻井液的影响

通过不断实践可以发现,钻井液的指标对石油固井的质量也会产生影响,尤其是钻井液的黏度、密度以及失水等方面。在施工作业期间,如若钻井液的密度小且与水泥浆的密度差距较大,其形成的浮力也会随之增大,此时对于开采人员的石油钻井工作是极为有利的,不过如若钻井液的密度过高,形成的浮力效应也会不断减小,这对石油固井的质量也会产生很大影响。不仅如此,钻井液自身的黏度也会受到失水量的影响,如若失水量较大,钻井液黏度会下降,黏度的降低直接影响着流水量,随着流水量的加快,石油固井作业也可顺利的开展。反之,如若失水量小,钻井液的黏度会增加,而其流水量会随之减小,这在很大程度上都会对石油固井的施工与质量产生影响。

2 如何有效的提高石油固井的质量

2.1 做好相关工作的管理

加强工程管理力度,能够提高石油固井建设的质量。所以,企业就要建立完善的工程管理制度,在设计阶段以及施工阶段都要制定相应的标准和要求,并加强相应的管理,这样才能最大程度上减少工作中出现的失误。在筹备工作完成之后,各部门之间要加强沟通和交流,彼此之间进行配合,在出现问题时,能够根据工程建设的具体情况来制定解决的方法。在施工阶段,管理者要严格要求员工按照施工图纸进行作业,避免发挥自身的主观能动性;在石油固井作业的使用材料上,管理者也要进行相关的检验,避免出现材料不足无法施工这样的情况,在检验的过程中也要对材料的质量进行检测,这样能够为固井作业的质量打下基础。在施工进行的过程中,管理者要做好相应的施工记录,记录施工中的每个环节,这样能够总结相应的经验,也能够提高问题的应变能力。

2.2 提升水泥浆性能

从水泥浆的自身方面考虑,需要改善水泥浆的密度、失水量和流動性等因素,水泥浆的密度应该控制在1.15~2.65g/cm3范围内,并在条件允许情况下尽量缩短水泥浆稠化时间,避免水泥环暴露过长时间出现水气饱和度过度的问题;同时,水泥浆的失水量一般来说应该不超过100ml[2]。此外,也能够利用外部综合的方式控制水泥浆的性能。例如:在工程中所需水泥浆一般数量较多,因此首先必须要对水泥浆的失水量进行严格把控, 并根据配比比例合理掺入降失水剂,可有效减少切力,并提升顶替效率。从技术操作方面上改进,运用防腐抗渗水泥浆可有效减少水泥浆的失水量,并提升防渗、防腐能力,这种方式能够间接加强界面间的胶结度,降低地层岩性对水泥凝固的影响。

2.3 加大监督力度

首先,企业领导要全面注重石油固井工作的开展。在钻井工程中固井不仅是最后的工序,还是油气井作业的最后环节,企业要想保护油气资源,他们就必须做好固井施工作业,这不但能提高油气田的使用寿命,还能保护生态环境。所以企业领导必须注重石油固井工作的开展。其次,他们还要加大对施工现场的监督与管理力度。要想完善固井施工作业,企业还要采用先进的施工管理手段,这样也能将存在的固井质量隐患全面排除。所以不论在哪一油田都要制定生产管理机制与质量安全体系,通过派遣专业人员负责监督与管理,石油固井工作的技术措施也能全面落实。最后,企业还要科学管理施工材料,这样也能防止伪劣产品流入到施工现场而引发安全事故。

结束语:总之,石油固井的质量非常重要,提高其质量标准有着很大的现实意义和社会意义。对此就需要国家有关部门提高对石油固井的重视程度,综合分析影响质量的因素,并采取有效的措施进行解决。此外,随着社会的不断发展变化,科学技术水平在不断提高,所以有关部门就要重视最新的科研成果,积极借鉴国内外先进的经验以及技术,并加以引进, 这样才能更加有效的提高石油固井的质量,最大程度上减小损失。本文论述结束,希望能够对我国石油固井质量的提高有一定的借鉴意义。

参考文献:

[1] 段风海,朱永靖.石油固井中影响质量的主要因素及改进措施[J].石化技术, 2019,26(11):194-195.

[2] 于海峰.影响固井质量的主要因素及改进措施[J].化工设计通讯,2019,45(06):257+263.

[3] 史元.影响石油固井质量的主要因素及改进措施[J].石化技术,2020,25(12):186

[4] 孙武.石油固井中影响质量的主要因素及改进措施[J].石化技术,2020,27(08):193,207.

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