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固井的目的与特点及质量要求

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固井:


固井,就是在钻井作业钻达一定的井深以后,在井眼中下入套管,把水泥浆注入到套管外环形空间(简称环空)某预定位置,并使其在预定时间内迅速硬化、凝结,与地层、套管良好胶结,形成优质、完整、具有良好层间封隔能力的水泥环,进而密封环空、实现层间封隔的工艺过程。

固井目的:

钻井:封隔井下复杂情况,如塑性盐层、高压水层、大段泥页岩以及疏松破碎带等,为泥浆循环提供良好的井眼通道,为顺利进行后续钻井作业奠定基础,从而防止井眼失稳,减少井下复杂和事故,以缩短建井周期,降低油气勘探开发成本。

完井:提供良好的井眼条件。只有层间封隔良好的井眼,才能实施分层作业,如分层测试等;才能实施酸化、压裂等强化开采措施;才能根据油田长期开发的需要选用适宜的开采方式,如分层开采、分组开采等。

开发:提供良好的油气流通道;防止油气资源散失而提高采收率;防止油气藏能量散失而延长自喷生产时间,降低油气生产成本;防止套管外油、气、水互窜而影响油气井的正常生产,并节约修井费用;支撑、保护套管,防止套管因受力或受地层流体腐蚀而损坏,确保油气井寿命满足油田长期开发的需要;便于实施压裂、酸化、分层注水、分层开采等强化开采措施等。

固井的特点

l一次性工程,如果固井质量不好,或出现固井事故,难以补救,且补救费用高;

l隐蔽工程,主要流程在井下,施工时不能直接观察,

l施工时间短。

l受多种因素的综合影响;

l费用高,花钱多;

l承前启后,钻井-采油;

层间封隔失败的后果


环空窜流:在注水泥作业后,由于水泥浆体系设计不合理,或固井工程设计不合理,或注水泥施工操作不合理,水泥浆未能完全充满待封固的环形空间,或未能形成优质、完整的水泥环,或未与欲封固井段的地层、套管良好胶结,不能在油气井正常生产寿命期间有效密封环空而导致井口冒油、气、水,或油、气、水在地下层间互窜的现象。

钻井:由于不能有效封隔井下的复杂地层,将影响后续钻井作业的顺利进行,从而影响油气井的建井周期和建井成本,甚至影响整个区块的勘探、开发进程 。

完井由于地层之间未能得到良好的层间封隔,将无法根据油田长期开发的需要,进行分层测试、分层开采等分层作业。

开发

难以进行分层测试、分层开采或分组开采等措施,致使部分储量难以动用,不利于提高产量和采收率;

油气藏本身的能量、资源将通过窜流通道散失,不利于提高产量和采收率;

高压地层水将通过窜流通道进入油气藏,影响油气资源在地下分布、运移,甚至对油气藏造成严重的破坏,如油气层水淹。酸液、压裂液等注入流体通过窜流通道进入非目的层,将降低增产措施的实施效果,同时,注入流体乱窜将使波及地区的地层压力发生变化,从而影响油气田的正常生产及合理开发,甚至造成严重事故,如断块复活导致套管成片地被破坏;

套管得不到水泥环的良好保护,易被地层流体、注入流体腐蚀损坏,从而影响油气井的正常生产,甚至无法满足油田长期开发的需要。

固井质量要求:

不论是钻井、完井还是开发,对固井质量的要求,都可以归结为:

套    管:有足够的强度,能承受井下多种外力的作用,耐腐蚀、不断、不裂、不变形。

水泥环:良好的层间封隔,不出现环空窜流。   

可根据层间封隔效果判定固井质量的原因。

                                                                                      ------本文转自‘石油人’公众号

                                   

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