曾夏茂 西南石油工程有限公司固井分公司，四川德陽 618000

淺析小井眼開窗側(cè)鉆井中固井工藝的控制要點

曾夏茂 西南石油工程有限公司固井分公司，四川德陽 618000

隨著我國現(xiàn)代化技術(shù)的快速發(fā)展，小井眼開窗鉆井固井技術(shù)的應用也越來越廣泛，其應用可以降低投入成本，提高生產(chǎn)質(zhì)量，本文通過分析固井工藝的現(xiàn)狀及發(fā)展前景，同時就固井工藝中存在的問題展開討論，找出固井工藝中的控制難點和解決措施，從而提高施工質(zhì)量。

小井眼開窗側(cè)鉆井；固井工藝；控制要點

近年來，我國大多數(shù)鉆井工作穩(wěn)步推進，大大減少了勞動力的消耗，小井眼開窗測鉆井固井施工可以有效降低生產(chǎn)成本，不同程度地提高生產(chǎn)質(zhì)量，當前我國油田的生產(chǎn)模式多數(shù)為開放性生產(chǎn)，會對套管造成變形和損壞，給生產(chǎn)造成很大的困擾，同時也不利于發(fā)展，這時小井眼開窗側(cè)鉆井固井技術(shù)就顯得尤為重要了。

1 淺析固井工藝的現(xiàn)狀及發(fā)展

固井工藝的應用可以提高油田的開采速度，對深井和超深井的開采有著獨到的應用方式，在應用過程中，尾管固井技術(shù)的采用提高了施工速度，同時在安全性上也有很大的保證。目前我國固井技術(shù)逐漸向著分支井和大位移動水平井的方向發(fā)展，在頂替效率和泥漿性能方面有著很大的保障，并逐漸形成了完整的工藝配套，提高了開采產(chǎn)量。

2 固井工藝中存在的問題

2.1 固井工藝使用的工具不配套

當前我國石油的開采在深井和超深井方面一直處于薄弱環(huán)節(jié)，在多數(shù)小井眼的開采過程中，固井工藝技術(shù)所使用的工具將會和施工規(guī)范有著很大的差別，工具的配套使用是高技術(shù)應用的關(guān)鍵和基礎(chǔ)，工具不配套使用將會導致施工進度無法達到規(guī)劃要求，此外還會導致相關(guān)問題出現(xiàn)，尤其是在深井和超深井的應用中出現(xiàn)。

2.2 鉆井井眼的速率半徑小

鉆井井眼的曲率半徑小也是固井工藝生產(chǎn)中的一個主要問題，開窗側(cè)鉆井的鉆取在操作過程中會發(fā)生彎曲，井眼會形成水平井或定向井。鉆具鉆井過程中，下壓力會推動鉆具進入高曲率井段，容易造成井具的失效破壞，同時，在鉆具提取過程中，也會造成鉆具無法取出。在具體固井中，經(jīng)驗速率半徑小將會導致下管難度較大。

3 固井工藝中的控制難點

小井眼固井工藝受到其自身環(huán)境的影響，在正常施工中其難度將會大大增大，主要表現(xiàn)在水泥環(huán)較薄，水泥石的強度較低水泥石與套管的膠結(jié)質(zhì)量達不到施工要求，和常規(guī)井眼相比較，小井眼的套管和井筒的環(huán)形空間小，流體上返產(chǎn)生的環(huán)空循環(huán)壓耗大，防側(cè)漏難度較大，給施工造成很大的技術(shù)難題。此外小井眼固井時所用的水泥漿用量是常規(guī)經(jīng)驗施工時所用水泥量的三分之一。水泥漿和地層接觸的時間較短，環(huán)空過小，給套管扶正造成很大影響，此種情況給水泥的封固帶來很大負擔。

施工中小井眼固井難度大。其中一條重要的因素是小井眼開窗側(cè)鉆井眼的曲率半徑過小，其原因在于小井眼開窗側(cè)鉆井的位置，開窗將上層套管穿透后，將會形成一個曲線狗腿，井眼軌跡發(fā)生變化，同時也和井網(wǎng)有很大關(guān)系。井眼軌道控制是鉆井控制中的重中之重，嚴格控制井眼的增斜段和水平施工段也是保證完成鉆井任務(wù)的必要措施手段，在設(shè)置過程中，要根據(jù)螺桿鉆具方位角的變化程度來完成計算，同時也要根據(jù)現(xiàn)場施工情況來調(diào)整鉆井參數(shù)。

地層壓力過低造成固井質(zhì)量不合格也是固井工藝施工中常見的一種現(xiàn)象，此種現(xiàn)象在固井工藝技術(shù)控制中的重點和難點，在側(cè)鉆井部位，油層部位層底壓力多低于靜夜柱壓力，而水泥漿的密度通常保持在1.8g/cm3以上，在環(huán)空較大阻力情況下，水泥漿多數(shù)注入到油層，從而造成水泥返高達不到要求，故而影響固井。

4 固井工藝難點的解決措施

由于小井眼的套管和井筒的環(huán)形空間小，造成側(cè)漏現(xiàn)象嚴重，所以本文就側(cè)鉆井管和環(huán)空間隙進行分析時，可以通過控制固井施工中的兩個壓力，小膠塞和大膠塞的復合對碰以及大膠塞與球座的碰壓來提高固井質(zhì)量。在控制側(cè)鉆井經(jīng)驗曲率時，其曲率過小將會增加動力鉆具造斜井段以及扭方位井段的井眼長度，側(cè)面增大了井眼軌跡控制的工作量，影響鉆井速度。井眼曲率也不宜過大，曲率過大造成鉆具偏磨、增大摩擦力以及起落鉆難度，更會造成鍵槽卡鉆。施工中，曲率最佳控制在7-16°/100米，最大不超過20°/100米。

針對地層壓力過現(xiàn)象造成的固井質(zhì)量問題，在具體施工時，可在離碰壓2m3時，將排量降至0.2m3-0.3m3/s，可以提高質(zhì)量和安全，進一步解決此類問題。此外，還應對洗井程序進行優(yōu)化，可以通過固井卸壓后，補壓5MPa，避免懸掛器上方留塞。合理地選擇環(huán)空間隙，可以有效增加水泥環(huán)的厚度和韌性，從而提高水泥漿的承載力，最終達到水泥環(huán)封固油井的目的。

在固井技術(shù)的選用控制上，應該按照實際生產(chǎn)條件，結(jié)合各項技術(shù)的優(yōu)缺點和質(zhì)量要求來選用，在參數(shù)設(shè)計過程中，也要結(jié)合具體的地質(zhì)環(huán)境和現(xiàn)場施工要求，從而減少因設(shè)計片面而造成應用存在安全隱患。

5 結(jié)語

小井眼開窗側(cè)鉆固井工藝直接關(guān)系到我國石化企業(yè)的生產(chǎn)效果和質(zhì)量，必要技術(shù)的采用和關(guān)鍵性技術(shù)的控制至關(guān)重要，在正常施工中，要根據(jù)具體的生產(chǎn)情況，合理采取應對措施，減少過多不利因素對生產(chǎn)的影響。

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