提高水泥浆固井性能技术研究.doc提高水泥浆固井性能技术研究【摘要】固井施工是钻井完井过程中一项极其重要的施工环节,其属于一次性工程,即使施工中出现问题,一般无法补救,固井质量的好坏直接影响着后续工艺的有序进展,甚至影响该井的顺利投产和使用寿命。本文通过分析水泥浆固井质量的影响因素,总结归纳出提高水泥浆固井质量的工艺技术,为固井施工提供了可借鉴的依据和宝贵经验。【关键词】水泥浆;固井;影响;质量;研究一、影响固井质量的因素 。油层底水,油水同层破坏水泥环的正常胶结进程,极大的影响了油层段固井质量。新钻井多位于老油区,由于长期注水开采以及部分老井套管破损,造成了地层情况的变化,固井时当水泥浆就位后地层水容易进入井眼环空,侵入水泥浆体内。井网密、井距小,且相邻井组注采状况情况复杂,注、采层位压力传递敏感,层间相互干扰严重,钻进过程中产生压力波动,循环出的钻井液常常受到地下原油的污染,井筒壁油污多,影响着第二界面的胶结质量。 。在水泥浆被泵入环空的初期,随着水泥浆中由于水化形成胶凝强度以及水泥浆的体积收缩,环空静液压力开始下降,到了初凝前后环空静液压力将降到等高水柱静压值,为地层流体将进入环空提供可能。水泥初凝后,“失重”过程加快,到终凝后,环空静液压力降为零,甚至负值,相当环空水泥环完全被“悬挂”,此时,防窜主要依赖水泥浆胶凝结构自身的阻力,阻止地层流体进入环空。因此,当水泥浆从初凝至终凝这个阶段,是地层流体侵入环空的最薄弱环节。这一阶段也称为过渡时间,过渡时间越短,即达到防窜的水泥浆胶凝强度所需时间就越短,当然如能实现直角稠化则效果更好。水泥浆向地层失水会引起水泥浆的体积损失,失水量越大,水泥石的体积收缩越严重。因为体积损失与压力损失成正比,使得窜流可能性增大。另外,水泥浆水化收缩会在第一、第二胶结界面形成微环隙,在水泥环内部形成裂缝,影响胶结质量。 。流变学和水动力学证明在偏心环空中水泥浆顶替过程极易发生窜槽,窄边间隙小,液体流动阻力大,流速小,易滞留钻井液,反之宽边间隙大,液体流动阻力小,流速高,水泥浆易发生窜槽。因此,套管居中问题直接关系到固井质量的好坏。扶正器安装位置不合理,个数过少,尤其是在调整更新定向井的造斜段,如不注意扶正器的合理加放,更会导致套管的居中度偏低,为接下来的固井施工留下了隐患。 。由于地层岩性不稳定,井眼条件差,受钻井液冲蚀严重,井径不规则,直罗组易坍塌,坍塌后形成大肚子井眼和狗腿井眼,致使顶替效率过低,封固质量难以保证。 。现场管理不到位,对于很多技术环节和要求不能及时的贯彻和落实,为了片面的追求钻速和进尺,减少施工时间,降低成本,往往不按正常程序进行。如:固井前不对钻井液的性能进行必要调整,下套管前不进行必要的通井,固井前不循环钻井液或者循环时间过短。导致不能消除钻井液在窄间隙、井壁上的滞留范围,有效降低泥饼厚度,从而大大降低了顶替效率,影响固井质量。在设备配备方面,固井用水准备不够充足,导致施工用水中断或供水排量小,施工不连续,不能实现水泥浆大排量顶替,使水泥浆在环空中上返速度过低,达不到设计中的紊流要求,大大降低了顶替效率,这些环节都会影响固井质量。二、提高固井质量的技术研究 。在井底温度压力条件下应使水泥浆低失水,因此可以减小水
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