固井質量影響因素分析

2023-01-04

固井質量影響因素分析-井眼條件

(1)井眼類型

根據井眼剖面形狀,可分為常規直井、定向井、水平井、特殊結構井等;

根據鉆井目的,可分為探井、評價井、開發井、調整井、注入井等;

根據井下復雜情況,可分為高溫高壓深井、超深井,低壓易漏井,熱采井、小間隙井等。     

不同的井型,其作業要求和難點也有所不同,可根據具體情況制定相應的技術標準,并選用適宜的技術措施。

(2)井眼參數

主要包括井深、井徑、返高及上層套管程序,可影響環空漿柱結構、注水泥過程中的環空流動壓耗、頂替流速、流態以及水泥漿、沖洗液、隔離液的用量。

(3)井眼質量

包括井徑規則程度、井眼光滑程度、井徑擴大率,以及井眼的清潔、暢通程度等。

 可影響安全下套管、環空流動壓耗,以及水泥漿的量及其對鉆井液的頂替效率。

4)環空間隙

影響水泥漿對鉆井液的頂替流速、流態,從而影響頂替效率,以及平衡注水泥設計。

另外,小間隙水泥環抗沖擊能力較弱,其長期密封性能對水泥石的力學及厚度有特殊要求。

(5)井內溫度、壓力

 影響水泥漿的流變性、穩定性和注水泥施工的安全性,以及水泥石的強度等性能。

固井質量影響因素分析-地層條件

(1)地層巖性剖面

     可影響水泥與地層之間的界面膠結及密封能力,從而影響固井第二界面的層間封隔質量。

(2)地層壓力

      可影響環空漿柱結構、水泥漿體系性能、平衡注水泥施工設計、頂替流速、流態和在候凝過程中壓穩地層流體、防止地層流體竄槽等一系列影響固井質量的關鍵環節。

(3)地層流體特性

      包括組分、狀態(靜態、動態),可影響水泥漿的正常凝結過程,妨礙其形成優質、完整的水泥環;另外,可通過化學腐蝕作用破壞水泥石的化學、力學穩定性從而影響水泥環的長期密封性能。

(4)地層氣竄潛力

     不同氣竄潛力的地層,需要使用不同的防竄水泥漿體系,并采取適當的壓穩防竄候凝措施。

固井質量影響因素分析-鉆井液

(1)類型(油基、水基、脂基等)

      不同類型的鉆井液在地層和套管表面的潤濕性,可影響水泥石對地層、套管的界面膠結強度及密封能力,從而影響第一、第二界面的層間封隔能力。

(2)密度

     影響環空漿柱結構、平衡注水泥設計等與井底有效壓力相關的各個環節,如壓穩和防漏。

(3)流變性(粘度、切力、觸變性)

      是否利于頂替,可影響水泥漿對其的頂替效率。是否利于降低循環壓耗,影響平衡注水泥。

(4)濾餅質量

      薄而韌且容易被沖洗液分散的濾餅有利于安全下套管、提高水泥對地層、套管的膠結能力,從而提高聯結界面的膠結、密封質量。

固井質量影響因素分析-套管

(1)表面粗糙度及清潔度

    影響水泥與套管之間的界面膠結能力,從而影響層間封隔效果。

(2)抗拉、承壓及耐腐蝕能力

    影響套管的安全以及油氣井的生產壽命。

(3)套管絲扣連接

     絲扣連接強度對于安全下套管、套管柱抗拉強度有重要影響。絲扣連接的密封能力對氣井的安全生產有重要影響。



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