水平井固井质量的影响因素及措施

68西部探矿工程2019年第5期水平井固井质量的影响因素及措施

梁宝”

(大庆钻探工程公司钻技一公司，黑龙江大庆163000)

摘要：水平井钻井技术可以提高单井原油产量，降低生产成本：可是水平井眼轨迹控制技术要求高、难度大，加之钻井液性能，以及下套管等多个方面的影响，使水平井固井质量一直不高，进而影响油井的使用寿命，因此对水平井固井质量的影响因素进行了分析，并在此基础上提出了提高水平井固井质量的技术措施。

关键词：水平井；影响因素；水泥浆；固井

中图分类号:TE2文献标识码:A文章编号:1004-5716(2019)05-0068-02

最近一些年来，为了有效提高原油开采效率，水平井钻井技术得到了大范围的推广和应用。水平井和垂直井在很多方面都有着很大的差异，对于固井施工提出了更高的要求，为了有效保证固井质量，应该对水平井固井影响因素进行分析,并采取有效的措施，

1水平井固井质量产生影响的因素

1.1水平井井身质量的影响

水平井施工作业时，目标地层的深度无法准确地设定，地下原油储层可能和预先设定的井眼轨迹产生偏差，所以.在进行钻井施工时,应该由专业地质导向技术人员来到作业现场进行指导，通过对地层情况的对比来及时调整井眼的轨迹，从而提高了地下原油储层的钻遇率，在该调整过程当中会导致实际钻井形成的轨迹曲率产生较大的改变。这样做虽然达到目标地层，可是会引起钻井施工风险,形成的井身质量可能会达不到设计的要求，这就会对固井质量造成一定的影响。

1.2钻井液性能的影响

一些钻井施工企业由于在钻井液中处理剂添加的不合理.或者没有加入处理剂，在这种情况下，钻井液具备的流变参数、比重、摩擦阻力系数和含砂量、固相含量等比例都达不到钻井作业的实际要求,由于钻井液性能不好而形成不规则的井眼形状,该种条件下下入的套管无法处于居中的位置，固井质量必然无法满足设计要求。1.3套管下放过程中存在的问题

水平井施工作业形成的井眼轨迹具有特殊性，套管在下放作业时会承受比普通井更大的摩擦力。特别在大斜度井段和水平段,井壁会承受很大的侧向压力，所以，套管在下放作业时必须会受到较大的阻力。和垂直井进行比较来看，为了使套管处于井眼的中间位置,水平井在下放套管时会应用更多的扶正器，同样会引起套管在下放作业时承受更多的阻力。在摩擦阻力的条件下,套管可能无法到达目标位置，这种问题在浅层水平井中更为常见。在重力施加的影响力之下，套管在井身当中会出现偏心问题,使其与井壁下侧间隙过小,在水平井段或者斜度较大的井段,套管很难实现居中。这样就会影响固井质量。

1.4前置液的影响

采用水平井施工作业技术.在水平段或造斜段钻井时会在钻井液中添加油性润滑材料,在井身内壁上产生油膜,该种物质使套管外壁和井壁之间无法形成良好的水润界面,有些前置液由于性能达不到施工要求.不能很好地去除油膜.使固井水泥浆胶结强度以及质量会受到~定程度的影响》

1.5水泥浆性能的影响

有些水泥浆体系在直井中应用比较好，但是在水平井中应用稳定性差、失水量高,难以达到施工要求，影响固井质量。

2水平井固井质量控制措施

收稿日期:2019-01-02

作者简介:梁宝(1981-),男(汉族),河北迁安人，工程师，现从事固井施工技术管理T 作

2019年第5期西部探矿工程69

2.1井身质量的控制

一般情况下，针对井身质量,直井段的角度不应该大于3。,水平位移应该不大于25m。最大全角度化率不得大于1.25°/30m o水平井段应该由地面操作人员来对井眼实际轨迹进行确认，保证水平井钻井形成的轨迹处于平滑状态.半靶高度不得大于0.5m,有效地保证水平井段的长度以及位置都满足施工作业要求、

2.2控制好钻井液具备的性能

当井斜角度大于45。之后，可以把润石墨和极压润滑药剂、原油添加到钻井液之中，依据施工作业的具体情况来合理进行补充.当进入水平井段之后保证含量可以达到7%左右。在进入到目的层之前，应该保证钻井液常温常压失水量不大于4mL,高温高压温失水量不大于10mL,与此同时,应该采用超细碳酸钙物质来对地下储层进行保护，提高钻井施工作业的速度，使用除砂设备、振动筛、除泥装置和离心机，应用率保持在80%。在下放套管以及测井作业之前应该对钻井液的流变性能进行调节和控制，同时加入塑料小球,使套管下放作业可以顺利进行。

2.3进行井眼准备

在进行下套管之前要做一系列的准备工作.而井眼的准备工作是不可缺少的，是非常关键的技术环节，井眼准备的好坏直接影响着套管串是否能够安全、顺利下入，以及固井顶替效率，因此需要采取以下几个方面的技术措施，(1)根据软件计算得出的管串结构,对管串进行模拟通井.一般根据不同井眼的质量情况，要进行单扶正器模拟通井、双扶正器的模拟通井.进行上述2次通井后如果井眼依然不够顺畅,那么就有必要三扶正器的模拟通井，并在井眼不够畅通的井段进行反复划眼，直至井眼畅通,起下钻无阻卡为止。并且在模拟通井结束后要及时进行钻井液性能的调节,大排量洗井，直到振动筛无砂子返出才能进行起钻作业。(2)在模拟通井还没有结束的时候还需要进行一项工作的测定，主要是将钻井液性能调整好后对循环周期进行测量.根据测量出的结果对整个井筒容积进行计算,这样做的主要目的是根据井筒的总容积来计算水泥浆的注入量.为固井水泥浆的准备提高依据。(3)在最后一次通井调整钻井液性能的时候要在钻井液中加入足够的润滑剂，使钻井液具有良好的润滑性能,为套管安全下入.降低下套管的摩擦阻力做好准备，有必要的情况下可以在钻井液中加入空心塑料小球来降低下套管的难度。

2.4对井下扶正器进行设计

在对水平井进行固井施丁作业时，套管下放的质量对于后续的固井施工质量会产生较大的影响，应该采用自旋转式的刚性扶正装置来保证套管居于井眼的中间保证扶正器的导流翼片具备更好的光洁度和合理的螺旋角度，方可以实现进行旋转的需求.这种方式对于在套管下放过程的居中控制十分有效。

2.5保证水泥浆性能优良

水平井固井水泥浆应具备直角稠化、低失水量和零析水，同时固井水泥浆还要具有很好的稳定性能,防止水泥浆出现沉降问题,方可以提高水平井固井施工质量。

3结束语

水平井的固井施工质量影响因素比较多,应该加强对固井施工的质量控制.保证井身质量的同时，还应该提高对钻井液性能的管理，应用科学合理的套管扶正器设计,性能优良的水泥浆体系,提升钻井液顶替效率，这样才能有效地提升固井施工的质量。

参考文献：

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