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摘 要:固井是钻井生产运行过程中的一个非常重要环节,固井的生产效率和质量不仅影响钻井生产运行的效率,同时也对油气井的开采质量和寿命产生巨大的影响。本文从提高固井效率和质量的角度,谈如何通过固井生产运行效率和质量的优化,来促进钻井生产运行效率的提高。
关键词:钻井生产运行 固井 质量 效率
钻井生产运行包括了钻井、固井、录井、完井和修井等环节,其中固井是钻井过程中要完成的主要步骤。油气井的深度可以达到数百米甚至数千米,钻井的过程中经常会因为地质、机械等各方面原因而导致井漏、井塌、井喷等一些非正常情况的发生,在此情况下就必须进行固井操作,以避免这些异常复杂情况对钻井的生产运行效率和安全造成严重影响,甚至直接对井眼造成毁灭性的破坏。所以,固井的稳定性与效率将直接对钻井的质量和效率相挂钩。因此,提高固井的效率与质量与进一步提升钻井生产运行效率有着十分密切的正关联。本文对当前影响固井质量和效率的问题进行深入分析,并结合多年固井队工作实践,谈通过提高固井质量和效率促进钻井生产运行效率优化的措施和办法。
一、影响固井质量和效率的因素
固井主要是在钻井的过程中通过向井内下套并将水泥注入井眼和套管以达到封固、封隔复杂底層、巩固井眼质量、确保钻井顺利进行的一个过程。这是一项资金耗费量达、准备时间长、施工时间短、工序复杂的“功夫在诗外”的技术性非常强的综合性工作。因为井眼内部的隐蔽性和复杂性,难以在施工时进行直观的观察和判定,这就意味着它也是一次性、风险极大的工程,如果固井的质量一旦出现问题,不仅难于补救也将对钻井后续工程进行造成极大的影响。那么,影响固井质量和效率的因素有哪些呢?
一是井眼的质量对固井的质量有着非常重要的影响。质量好的井眼对套管的下入营造便利的条件,也将在套管居中和实现有效顶替方面有着更大的作用。所以,井眼的质量对固井的质量有着非常大的影响。而对已同一井眼来说,井眼的规则和平滑程度对固井的质量也将才生明显的影响,规则和平滑程度越高的井眼井段,固井的质量也会明显优于井眼轨迹不够规则和平滑的井段。特别是一些造斜段由于其本身的构造造成井眼的不规则,其固井的质量也必然会低于直井段和水平段的质量。
二是泥浆的处理情况对固井的质量有着非常重要的影响。如果固井之前不能对泥浆进行正确处理而导致泥浆滞留在井管内壁,将降低固井时注入的水泥浆的密度和水泥胶结的质量而影响固井的质量。另外还有两个因素将造成低返的情况而降低固井的质量。一是固井车车载流量系统或便携式流量计计量工作中产生误差过大而导致往井眼注入的水泥浆的量小于实际所需的量,二是车体流量与流量计的数据出现大的偏差而导致两者测得的数据不一致。这两种低返情况发生的原因有可能是不同井眼大小不一但又没有在注入前进行校准都导致的。
三是闸门密封效果对固井的质量和效率有着非常重要的影响。在注入水泥浆工序结束之后就要进行压塞替量的工作,如果闸门密封不牢将导致残留在井管内壁的废水泥浆逐步回流到井管而引起塞高,但如果没有密切注意或因为检测测量误差的原因而没有发现,就会影响到固井的质量轻则引发返工重则对井眼造成不可逆的损害。
二、提高固井质量优化钻井生产运行效率的几点措施
笔者认为,应当加强细节的监督管理以避免以上固井工作中容易出现的问题发生。所以,在固井施工之前就应严格检查各施工设备和施工条件,根据井下情况和相关的数据做好固井工作中出现问题的应急准备和弥补方案,确保固井工作的质量和效率。
一是要做好井眼准备相关工作。井眼质量对固井工作的顺利进行有着举足轻重的作用,因此做好井眼准备工作是实施固井作业的关键的前置性环节。重点应做好四个阶段的通井作业工作。首先,应使用钻井原钻具进行通井作业,通过通井作业进行充分的洗井和处理钻井液的循环作业。其次,在进行电测后利用短起下钻的措施进行通井作业,以使井壁在此过程中不断稳定,确保下套管的过程能够畅通无阻。再次,进行大排量的循环洗井并通过循环洗井不断调整钻井液的性能和比例,以达到控制矢量与动切力并不断消除井眼的沉沙、垮塌与漏失现象。最后,对于大斜段和水平段要注意通过注入防卡材料提升润滑性能,以达到降低摩檫阻力和扭矩的效果。
二是要做好固井施工的设备人员准备工作。虽然现在固井工作中的许多工作程序已经被机械设备所替代,但仍不可忽视施工人员和技术人员在固井工作过程对固井质量和效率控制的重要作用。因此,在实施固井作业时技术人员和施工人员必须时刻在岗在位,密切关注固井作业施工过程中的每一个细节,及时根据施工过程中出现的问题调整作业作业方案以确保作业质量。对于固井所需使用到的固井车等机械在进入作业现场之前就必须进行严格检查保养,在施工作业中也必须密切关注固井车的工作状态,对于每一口井的水泥头和闸门的工作状态也要密切给予关注,及时进行必要的保养,确保不会发生因固井车的故障问题而延误固井作业或导致固井作业的失败。
三是要严格按照规范流程实施水泥浆注入。水泥浆的密度是影响固井质量的非常关键的因素,因此必须在施工之前就必须将水泥浆混合至所需密度再进行注入作业,注入作业过程中也注意控制好水泥浆的密度,防止造成浪费或低返。在水泥浆的注入过程中要进行全程的检测以保持符合既定的,并注意在换灰罐的过程中及时严密关闭阀门确保水泥浆不会回流到井内。在注入即将结束时要注意停业作业的操作,即保持停水、停灰与停止水泥注入作业的“三同时”,以避免因作业不同步而导致密度变低而产生封固效果不佳的情况的发生。最后,为了保证固井作业的质量,在固井作业结束的24个小时之内应停止其他作业流程,以提高固井注入水泥浆的凝固效果。
固井作业既是一个庞大的综合性工程也是一个需要注重细节的危险性工程,但只要技术人员和施工人员在固井作业之前认真做好准备、作业过程中严格按规范作业,就一定能够确保固井的质量和效率,从而对整个钻井生产运行效率的优化产生促进作用。
参考文献
[1].吴家丰.如何进一步提高固井效率以及稳定程度[J].科技与企业.2012(07)
[2].吴永哲;吴天师;祁文明;杜江;安朝明;田群山.玉门油田雅不赖水平井固井技术[J].西部探矿工程.2013(12)
[3].孙飞.固井质量预测方法研究[D].西安石油大学.2012
作者简介;沈洪卫职务;公司副经理 性别;男 单位;中国石化胜利黄河钻井固井公司
关键词:钻井生产运行 固井 质量 效率
钻井生产运行包括了钻井、固井、录井、完井和修井等环节,其中固井是钻井过程中要完成的主要步骤。油气井的深度可以达到数百米甚至数千米,钻井的过程中经常会因为地质、机械等各方面原因而导致井漏、井塌、井喷等一些非正常情况的发生,在此情况下就必须进行固井操作,以避免这些异常复杂情况对钻井的生产运行效率和安全造成严重影响,甚至直接对井眼造成毁灭性的破坏。所以,固井的稳定性与效率将直接对钻井的质量和效率相挂钩。因此,提高固井的效率与质量与进一步提升钻井生产运行效率有着十分密切的正关联。本文对当前影响固井质量和效率的问题进行深入分析,并结合多年固井队工作实践,谈通过提高固井质量和效率促进钻井生产运行效率优化的措施和办法。
一、影响固井质量和效率的因素
固井主要是在钻井的过程中通过向井内下套并将水泥注入井眼和套管以达到封固、封隔复杂底層、巩固井眼质量、确保钻井顺利进行的一个过程。这是一项资金耗费量达、准备时间长、施工时间短、工序复杂的“功夫在诗外”的技术性非常强的综合性工作。因为井眼内部的隐蔽性和复杂性,难以在施工时进行直观的观察和判定,这就意味着它也是一次性、风险极大的工程,如果固井的质量一旦出现问题,不仅难于补救也将对钻井后续工程进行造成极大的影响。那么,影响固井质量和效率的因素有哪些呢?
一是井眼的质量对固井的质量有着非常重要的影响。质量好的井眼对套管的下入营造便利的条件,也将在套管居中和实现有效顶替方面有着更大的作用。所以,井眼的质量对固井的质量有着非常大的影响。而对已同一井眼来说,井眼的规则和平滑程度对固井的质量也将才生明显的影响,规则和平滑程度越高的井眼井段,固井的质量也会明显优于井眼轨迹不够规则和平滑的井段。特别是一些造斜段由于其本身的构造造成井眼的不规则,其固井的质量也必然会低于直井段和水平段的质量。
二是泥浆的处理情况对固井的质量有着非常重要的影响。如果固井之前不能对泥浆进行正确处理而导致泥浆滞留在井管内壁,将降低固井时注入的水泥浆的密度和水泥胶结的质量而影响固井的质量。另外还有两个因素将造成低返的情况而降低固井的质量。一是固井车车载流量系统或便携式流量计计量工作中产生误差过大而导致往井眼注入的水泥浆的量小于实际所需的量,二是车体流量与流量计的数据出现大的偏差而导致两者测得的数据不一致。这两种低返情况发生的原因有可能是不同井眼大小不一但又没有在注入前进行校准都导致的。
三是闸门密封效果对固井的质量和效率有着非常重要的影响。在注入水泥浆工序结束之后就要进行压塞替量的工作,如果闸门密封不牢将导致残留在井管内壁的废水泥浆逐步回流到井管而引起塞高,但如果没有密切注意或因为检测测量误差的原因而没有发现,就会影响到固井的质量轻则引发返工重则对井眼造成不可逆的损害。
二、提高固井质量优化钻井生产运行效率的几点措施
笔者认为,应当加强细节的监督管理以避免以上固井工作中容易出现的问题发生。所以,在固井施工之前就应严格检查各施工设备和施工条件,根据井下情况和相关的数据做好固井工作中出现问题的应急准备和弥补方案,确保固井工作的质量和效率。
一是要做好井眼准备相关工作。井眼质量对固井工作的顺利进行有着举足轻重的作用,因此做好井眼准备工作是实施固井作业的关键的前置性环节。重点应做好四个阶段的通井作业工作。首先,应使用钻井原钻具进行通井作业,通过通井作业进行充分的洗井和处理钻井液的循环作业。其次,在进行电测后利用短起下钻的措施进行通井作业,以使井壁在此过程中不断稳定,确保下套管的过程能够畅通无阻。再次,进行大排量的循环洗井并通过循环洗井不断调整钻井液的性能和比例,以达到控制矢量与动切力并不断消除井眼的沉沙、垮塌与漏失现象。最后,对于大斜段和水平段要注意通过注入防卡材料提升润滑性能,以达到降低摩檫阻力和扭矩的效果。
二是要做好固井施工的设备人员准备工作。虽然现在固井工作中的许多工作程序已经被机械设备所替代,但仍不可忽视施工人员和技术人员在固井工作过程对固井质量和效率控制的重要作用。因此,在实施固井作业时技术人员和施工人员必须时刻在岗在位,密切关注固井作业施工过程中的每一个细节,及时根据施工过程中出现的问题调整作业作业方案以确保作业质量。对于固井所需使用到的固井车等机械在进入作业现场之前就必须进行严格检查保养,在施工作业中也必须密切关注固井车的工作状态,对于每一口井的水泥头和闸门的工作状态也要密切给予关注,及时进行必要的保养,确保不会发生因固井车的故障问题而延误固井作业或导致固井作业的失败。
三是要严格按照规范流程实施水泥浆注入。水泥浆的密度是影响固井质量的非常关键的因素,因此必须在施工之前就必须将水泥浆混合至所需密度再进行注入作业,注入作业过程中也注意控制好水泥浆的密度,防止造成浪费或低返。在水泥浆的注入过程中要进行全程的检测以保持符合既定的,并注意在换灰罐的过程中及时严密关闭阀门确保水泥浆不会回流到井内。在注入即将结束时要注意停业作业的操作,即保持停水、停灰与停止水泥注入作业的“三同时”,以避免因作业不同步而导致密度变低而产生封固效果不佳的情况的发生。最后,为了保证固井作业的质量,在固井作业结束的24个小时之内应停止其他作业流程,以提高固井注入水泥浆的凝固效果。
固井作业既是一个庞大的综合性工程也是一个需要注重细节的危险性工程,但只要技术人员和施工人员在固井作业之前认真做好准备、作业过程中严格按规范作业,就一定能够确保固井的质量和效率,从而对整个钻井生产运行效率的优化产生促进作用。
参考文献
[1].吴家丰.如何进一步提高固井效率以及稳定程度[J].科技与企业.2012(07)
[2].吴永哲;吴天师;祁文明;杜江;安朝明;田群山.玉门油田雅不赖水平井固井技术[J].西部探矿工程.2013(12)
[3].孙飞.固井质量预测方法研究[D].西安石油大学.2012
作者简介;沈洪卫职务;公司副经理 性别;男 单位;中国石化胜利黄河钻井固井公司