淺談水泥干混與固井質(zhì)量的關(guān)系

1、    淺談水泥干混與固井質(zhì)量的關(guān)系    鄭國(guó)紅摘 要：固井作業(yè)是一次性工程，如果出現(xiàn)失誤一般難以補(bǔ)救，即使補(bǔ)救也無(wú)法達(dá)到封固合格，易造成一定經(jīng)濟(jì)損失。由于石油固井本身所具備的特殊性質(zhì)，也使得其占據(jù)了鉆井工程中至關(guān)重要的位置，基于固井實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，找出了影響固井質(zhì)量的因素是多方面的，研究分析固井質(zhì)量不容忽視，提出了通過(guò)作業(yè)前的充分準(zhǔn)備工作，固井水泥干混質(zhì)量，過(guò)程控制，調(diào)配出性能優(yōu)良的水泥漿體系，平衡注水泥，加強(qiáng)過(guò)程監(jiān)督管理、現(xiàn)場(chǎng)施工等措施提高固井質(zhì)量。為實(shí)際工作中提升真實(shí)狀態(tài)下的固井質(zhì)量打下良好的基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞：固井質(zhì)量;干混質(zhì)量;設(shè)備;干混過(guò)程控制;水泥漿

2、性能一、什么是油井水泥干混油井水泥干混是指按固井要求將油井水泥與各種添加劑、外摻料等按一定的比例進(jìn)行充分混合，達(dá)到均化配比的目的，以滿足固井對(duì)水泥漿的使用要求。二、干混設(shè)備及混拌原理1、油井水泥干混設(shè)備的組成有：螺桿式空氣壓縮機(jī)、投料地罐、計(jì)量罐、藥混罐、初混罐、批混罐、再混罐、成品罐、緩沖罐、除塵器、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)和操作臺(tái)。混拌裝置的物料儲(chǔ)存罐由氣管線、放空管線、物料輸送管線等相連接，各混拌罐及供氣管線上安裝與其相匹配的壓力表和安全閥。2、干混過(guò)程控制：根據(jù)固井通知單，計(jì)算混拌所用水泥及各種外加劑（外摻料）的重量，并按照外加劑的單位重量核算投料所需的袋數(shù)和公斤數(shù)，填寫(xiě)混拌任務(wù)單、領(lǐng)料單、投料

3、單，做好記錄，有專(zhuān)人復(fù)核簽字。首先投料人員進(jìn)行破袋投料，通過(guò)振動(dòng)篩過(guò)濾網(wǎng)將物料投放到加藥地罐，加入計(jì)量罐內(nèi)與部分水泥混合。倒入藥混罐，使藥品充分放大均勻后倒入初混罐，與初混罐的物料形成單元初級(jí)混拌，倒入批混罐，再倒入再混罐，氣動(dòng)拌和倒回批混罐，再倒入再混罐，每個(gè)批次都經(jīng)過(guò)4次充分的氣動(dòng)拌和，待裝車(chē)或倒入成品罐，依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)取樣。每個(gè)批次的水泥混拌嚴(yán)格遵循石油企業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，保證固井現(xiàn)場(chǎng)施工質(zhì)量。3、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)混拌裝置的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)包括混拌工藝的自動(dòng)化和計(jì)算機(jī)的計(jì)量管理，在計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程控制下，電子計(jì)量精度和自動(dòng)化程度得道很大的提升，粉塵污染得到有效控制，現(xiàn)場(chǎng)混拌作業(yè)環(huán)境得到大大改善，固井質(zhì)量更進(jìn)

4、一步得到有效保證。三、水泥漿性能對(duì)固井質(zhì)量的影響水泥干混技術(shù)的提高，在很大程度上改善了水泥漿的性能，提高了固井質(zhì)量。水泥漿性能對(duì)固井質(zhì)量起著關(guān)鍵性的作用，包括水泥漿失水量、水泥漿密度和水泥漿流變性。水泥漿的失水量過(guò)大，會(huì)造成水泥凝固時(shí)自由水滲入地層，使水泥漿體積減小，從而影響固井質(zhì)量。另外，水泥漿失水量大，在施工過(guò)程中不但會(huì)造成嚴(yán)重的施工蹩泵事故，而且在水泥漿經(jīng)過(guò)油氣層時(shí)，水泥漿濾液與水泥顆粒大量進(jìn)入油氣層，堵塞油氣通道而污染油層。水泥漿密度直接反映了水灰比的大小，水泥石在固化過(guò)程中，只需要25%的水即可，而水灰比 25%的水泥漿密度達(dá)到 2.3 g/cm3以上，固井無(wú)法泵入。為了滿足固井要求

5、，只能增大水灰比，但如果水泥漿密度過(guò)小，勢(shì)必增大水分流失，從而影響固井質(zhì)量。水泥漿的流變性直接影響著頂替效率，從而影響封固質(zhì)量。2、如果水泥漿具有良好的性能，就能夠避免分層沉淀的現(xiàn)象出現(xiàn)，并且能夠在恰當(dāng)?shù)臅r(shí)間段內(nèi)完全的凝固，這樣也能夠提升固井質(zhì)量。但是水泥漿能否發(fā)揮發(fā)揮良好的性能受到了外在因素和自身因素的直接影響。（1）外在因素外在因素主要包含了水泥漿的環(huán)空返速和封固段的實(shí)際長(zhǎng)度。在注入水泥漿的過(guò)程中，環(huán)空返速對(duì)于頂替的效率也會(huì)產(chǎn)生影響，所以，為了提升固井質(zhì)量，就需要提高環(huán)空返速。（2）自身因素水泥漿的自身因素主要包含了密度、流動(dòng)性和失水量。提升水泥漿的密度，就會(huì)增加流動(dòng)梯度和浮力，這樣有利于

6、固井質(zhì)量的提升，也有利于頂替鉆井液;水泥漿流動(dòng)性的控制也是關(guān)系到固井質(zhì)量的一大因素，如果注入過(guò)快，就可能出現(xiàn)水泥分層沉淀的現(xiàn)象，過(guò)慢則會(huì)導(dǎo)致注入的難度升高;如果水泥漿失水量過(guò)大，多余的水就會(huì)滲入到地層，這樣會(huì)影響到土層的堅(jiān)硬度，最終影響到固井的質(zhì)量。因此，為了提升固井的優(yōu)質(zhì)率，就需要注重密度、流失量以及流動(dòng)性三個(gè)環(huán)節(jié)的合理控制。四、固井施工特性固井施工，是把調(diào)和好的水泥漿灌入預(yù)備套管，以便封堵很易泄露的地層、很易塌陷的地層、偏復(fù)雜的油氣層。這種固井施工，規(guī)避了層級(jí)之間的泄露，建構(gòu)了順暢的油氣路徑。它便利了各時(shí)段的油氣管控，增添原有的采收率。固井施工步驟，含有初始的下套管、后續(xù)注入水泥。它關(guān)涉很

7、多細(xì)節(jié)，固井作業(yè)獨(dú)有的特性含有如下的層級(jí)：第一，固井是一次性的。若沒(méi)能保障質(zhì)量，則很難去彌補(bǔ)。即便采納了特有的擠水泥，也耗費(fèi)偏多的物力，帶來(lái)偏多損耗。第二，固井流程帶有偏大的隱蔽特性，多被安排于井下，潛藏偏大風(fēng)險(xiǎn)。固井質(zhì)量緊密關(guān)系著采掘時(shí)間、區(qū)段油田年限。第三，固井耗費(fèi)的時(shí)段很長(zhǎng)，耗費(fèi)金額很多。工序融匯了復(fù)雜的細(xì)化內(nèi)容，技術(shù)總量很大。五、對(duì)固井技術(shù)工作的建議在現(xiàn)有的固井技術(shù)基礎(chǔ)上對(duì)固井技術(shù)進(jìn)行改善，從而使固井質(zhì)量的控制能力得到增強(qiáng)，并使工藝更加簡(jiǎn)化，實(shí)現(xiàn)降低成本的目的。（1）加強(qiáng)技術(shù)管理。在實(shí)際施工過(guò)程中要做好評(píng)估工作，從而降低施工過(guò)程中存在的風(fēng)險(xiǎn)，使固井質(zhì)量得到穩(wěn)步的提高。（2）增強(qiáng)員工質(zhì)量意識(shí)，進(jìn)一步提高干混質(zhì)量，保證固井質(zhì)量。（3）加強(qiáng)對(duì)固井工作的重視。固井質(zhì)量直接影響著油的質(zhì)量以及對(duì)資源的保護(hù)，與油田開(kāi)口的壽命息息相關(guān)，因此必須加強(qiáng)對(duì)固井工作的重視。參考文獻(xiàn)1湯少兵，劉愛(ài)萍，謝承斌，鄒建龍，安少輝，趙寶輝.影響四川地區(qū)天然氣井固井質(zhì)量的地質(zhì)因素.工程質(zhì)量，2012（3）：263 0.2陶磊.淺析影響固并質(zhì)量的因素及對(duì)策j.技術(shù)管理，201 1（9）：23.3申學(xué)義，苗友良