固井质量影响因素分析

2023-01-04

固井质量影响因素分析-井眼条件

(1)井眼类型

根据井眼剖面形状,可分为常规直井、定向井、水平井、特殊结构井等;

根据钻井目的,可分为探井、评价井、开发井、调整井、注入井等;

根据井下复杂情况,可分为高温高压深井、超深井,低压易漏井,热采井、小间隙井等。     

不同的井型,其作业要求和难点也有所不同,可根据具体情况制定相应的技术标准,并选用适宜的技术措施。

(2)井眼参数

主要包括井深、井径、返高及上层套管程序,可影响环空浆柱结构、注水泥过程中的环空流动压耗、顶替流速、流态以及水泥浆、冲洗液、隔离液的用量。

(3)井眼质量

包括井径规则程度、井眼光滑程度、井径扩大率,以及井眼的清洁、畅通程度等。

 可影响安全下套管、环空流动压耗,以及水泥浆的量及其对钻井液的顶替效率。

4)环空间隙

影响水泥浆对钻井液的顶替流速、流态,从而影响顶替效率,以及平衡注水泥设计。

另外,小间隙水泥环抗冲击能力较弱,其长期密封性能对水泥石的力学及厚度有特殊要求。

(5)井内温度、压力

 影响水泥浆的流变性、稳定性和注水泥施工的安全性,以及水泥石的强度等性能。

固井质量影响因素分析-地层条件

(1)地层岩性剖面

     可影响水泥与地层之间的界面胶结及密封能力,从而影响固井第二界面的层间封隔质量。

(2)地层压力

      可影响环空浆柱结构、水泥浆体系性能、平衡注水泥施工设计、顶替流速、流态和在候凝过程中压稳地层流体、防止地层流体窜槽等一系列影响固井质量的关键环节。

(3)地层流体特性

      包括组分、状态(静态、动态),可影响水泥浆的正常凝结过程,妨碍其形成优质、完整的水泥环;另外,可通过化学腐蚀作用破坏水泥石的化学、力学稳定性从而影响水泥环的长期密封性能。

(4)地层气窜潜力

     不同气窜潜力的地层,需要使用不同的防窜水泥浆体系,并采取适当的压稳防窜候凝措施。

固井质量影响因素分析-钻井液

(1)类型(油基、水基、脂基等)

      不同类型的钻井液在地层和套管表面的润湿性,可影响水泥石对地层、套管的界面胶结强度及密封能力,从而影响第一、第二界面的层间封隔能力。

(2)密度

     影响环空浆柱结构、平衡注水泥设计等与井底有效压力相关的各个环节,如压稳和防漏。

(3)流变性(粘度、切力、触变性)

      是否利于顶替,可影响水泥浆对其的顶替效率。是否利于降低循环压耗,影响平衡注水泥。

(4)滤饼质量

      薄而韧且容易被冲洗液分散的滤饼有利于安全下套管、提高水泥对地层、套管的胶结能力,从而提高联结界面的胶结、密封质量。

固井质量影响因素分析-套管

(1)表面粗糙度及清洁度

    影响水泥与套管之间的界面胶结能力,从而影响层间封隔效果。

(2)抗拉、承压及耐腐蚀能力

    影响套管的安全以及油气井的生产寿命。

(3)套管丝扣连接

     丝扣连接强度对于安全下套管、套管柱抗拉强度有重要影响。丝扣连接的密封能力对气井的安全生产有重要影响。