油区侧钻井固井质量及技术对策分析

油区侧钻井固井质量及技术对策分析
[摘要]固井是侧钻井施工的重要环节，固井质量的好坏，直接关系到油井的使用寿命，对油井的后期生产具有重要的影响。

本文结合实际的工作经验，对侧钻井固井技术发展的现状进行了介绍，分析了侧钻井固井技术的影响因素，在此基础上对固井质量的提高方法和技术措施进行了阐述，对于减少施工风险，保证侧钻井固井的施工质量，具有重要的意义。

[关键词]侧钻井；固井质量；技术对策
中图分类号：te26 te243 文献标识码：a 文章编号：1009-914x （2013）23-0287-01
侧钻井固井是施工过程中的重要环节，技术要求较高且受到各种因素的影响容易出现质量问题。

不合格的固井施工质量会对施工井和侧钻队伍造成很大的影响，对后期生产产生不利影响。

提高侧钻固井施工质量，对其影响因素和技术措施进行分析，具有重要的实践指导意义。

一、常见的侧钻固井方法概述
目前，在实际的运用中，侧钻固井的方式主要有双钩挂胶塞碰压法和计算顶替量法两种。

1、双钩挂胶塞碰压法
是指在完成水泥浆浇筑后，在方钻杆内投入胶塞，用顶替液将胶塞推压至套管尾部的碰压装置上，从而将水泥砂浆推至套管环空，以实现对套管的封固。

双钩挂胶塞碰压法在实际的运用过程中，容
易出现由于套管或者钻杆内腔变形，导致胶塞在内部出现堵塞，无法实现水泥浆的顶替。

这是由于套管或者钻杆内部在长期的使用过程中出现内腔脱落、腐蚀、变形等，导致内腔直径不一致。

由于胶塞堵塞所造成的损失是无法弥补的，会导致固井作业的施暴，因此这种固井作业方法在实际的施工过程中，存在着很大的风险。

2、计算顶替量法
计算顶替量法，是指在完成水泥浆的灌注之后，对顶替量进行计算后将水泥浆注入套管环空，实现固井作业。

此种施工方法相对于钩挂胶塞碰压法施工法的风险较低，在实际的施工中运用更多，可以很好的完成固井施工，保证施工质量。

计算顶替量法进行固井和原则是宁少勿多，严格控制加压的强度以保证小钻杆的安全和适当的钻塞进度。

计算顶替量法固井技术的风险较低，但是对现场操作要求较高，如果出现钻头折断等现象，不但延长了占井周期，还增加的施工成本，对后期的施工和生产造成很大的影响。

二、固井质量影响因素分析
1、井眼轨迹的影响
侧钻施工对井眼轨迹、定向等具有较高的要求，钻杆前景过程中，由于应力不平衡会导致井眼出现尺寸扩大，内部直径不规范等问题。

这是由于在井眼开钻之前，地层内部各部分处于应力平衡状态，当进行井眼开钻时，破坏了原有的应力平衡并引起四周应力的重新分布。

当液压柱过大或者过小时，就要导致井眼内壁出现扩大、收缩、塌落等问题，影响内部井眼轨迹的平滑度，对固井施工产生影
响。

2、套管附件的影响
固井施工留塞过长，导致水泥返高没有达到设计要求，增加了后期套管的损坏几率，对固井质量产生影响；胶塞的大小不能完全符合钻杆内腔，导致留塞问题；重新进行小钻杆的钻赛，增加了整体的施工成本和施工周期，对油井后期施工和生产造成影响。

3、岩土性质的变化
当岩土为软质底层时，钻头的前进速度较快，此时应该控制好钻压，防治软土层阶段井眼内腔的扩大；当岩土为硬质地层时，岩土变化较小，不会出现内径扩大的现象。

软硬土层的交换是固井质量的影响因素之一，容易导致井眼在不同阶段的内径大小不同。

4、扶正器过少影响
扶正器的目的是为了保证套管的居中，从而保证水泥浆灌注时能够均匀的包围套管四周，形成有效的水泥环。

在实际的施工过程中，扶正器的使用较少，导致套管偏离中心，特别是发生在油层阶段时，影响固井质量，影响后期生产。

5、水泥质量问题
水泥质量指对固井质量产生影响的重要因素，水泥质量不达标，主要包括有水泥的型号选择不合理，没有根据深度的变化选择不同的水泥，导致水泥强度过低或者过高的问题；水泥砂浆搅拌使用是水不合格，导致水泥出现强度降低现象；水泥砂浆缓凝剂的使用不当；水泥固化过程中产生的空隙等。

三、侧钻固井质量提高的技术对策
1、运用中心管投球固井法
双钩挂胶塞碰压法和计算顶替量法都存在一定的施工风险，提高固井质量可以对其进行改进，选用中心管投球固井法。

中心管投球固井法是指在完成水泥砂浆的灌注后，注入略少于计算出的理论顶替量的水泥，当水泥砂浆到达套管环空后，卸开方钻杆后投入钢球，上提钻具后进行洗井，将小套管内残存的水泥清洗干净，避免出现灰塞。

钢球下降至套管底部的强磁性球座上，不会替出环空中的固井水泥浆，保证了固井施工的质量。

2、做好地层地质属性了解
在开钻之前，应该首先对钻机的地层资料进行了解，研究钻进地质设计，根据实际工作中的岩层属性，制定出不同的泥浆密度和泥浆体系以备用。

泥浆是保证钻头能够正常前进的必要保证，减少井眼内径扩大现象是发生。

泥浆的使用需要根据地质条件的变化进行及时的调整，因此，在开钻前做好地层地质属性的了解，对于保证井眼轨迹具有重要的意义。

3、做好钻压的控制
钻压控制是钻孔过程中的重要工作，是为了防治井眼内壁出现扩张、收缩或者脱落等问题而进行的。

钻压的控制要特别注意软硬交替地质，要根据钻头在软硬地质中的不同速度等反应进行及时的调整，防止出现井斜问题。

4、保证套管附件的质量
侧钻井套管附件对固井施工的质量具有重要的影响，施工单位在进行侧钻井套管附件的选用时，应该优先选择优秀厂家的产品进行使用。

所选用的套管附件在使用之前，应该由钻采院进行侧钻井套管附件检测方案的制定，按照实际工程需要和相关标准，对选用的套管附件进行抽样检查，保证质量合格。

5、合理使用扶正器
合理的选用扶正器，并合理的设计扶正间距，可以有效的减少套管在井眼内部的偏离情况，保证处于井眼的中心位置，当前侧钻固井所使用的大多是弹性扶正器。

扶正器的使用，一般是在每两根套管一个扶正器，在油层区等关键部分是一个套管一个扶正器；在直井段套管上是每30米一个扶正器；在造斜段套管上每10米一个扶正器；重合段要根据井斜角的实际情况加入扶正器；裸眼段每根套管都加1个扶正器。

6、做好溢流和漏失井处理
溢流容易导致在施工过程中固井施工的间断性，出现串槽现象；漏失会对水泥浆的返回造成影响，导致不能达到合适高度，以致不能形成完整的水泥环。

对于出现溢流或者漏失问题的井眼，必须在进行固井作业之前进行压井和堵漏处理，保证在固井过程中井眼不会出现溢流和漏失现象。

7、保证水泥浆用水质量
水泥浆搅拌用水必须进行现场试验，对水中所含有的氯离子数量进行确定，保证其在合理的范围之内。

水泥浆的使用要根据井深等
其他因素的变化随时进行调整，首先需要进行现场试验以保证水泥浆的强度和配比的准确性。

缓凝剂等外加剂的使用要根据实际需要进行选择，保证水泥浆在环空内的收缩比例小和固化强度高，从而保证侧钻井固井施工的质量。

总结
侧钻井固井施工难度大、环节多、风险高，容易出现很多质量问题对油井的后期施工和生产造成影响。

科学的进行施工准备和固井施工技术的设计是保证固井质量的必要前提。

通过对常见的侧钻井固井施工质量影响因素进行分析，提出了针对性的解决办法，以供相关的施工人员参考，对于减少施工风险，保证固井施工质量，具有重要的指导和应用价值。

参考文献
[1] 李明.利用扩孔方法提高侧钻小眼井的固井质量[j].石油钻采工艺，2010（5）
[2] 丁文正，荣振，曹生，等.微台阶扩孔技术在玄武岩地层中的应用[j].石油机械，2009（11）。