固井的目的與特點及質量要求

2022-12-06

固井:


固井,就是在鉆井作業鉆達一定的井深以后,在井眼中下入套管,把水泥漿注入到套管外環形空間(簡稱環空)某預定位置,并使其在預定時間內迅速硬化、凝結,與地層、套管良好膠結,形成優質、完整、具有良好層間封隔能力的水泥環,進而密封環空、實現層間封隔的工藝過程。

固井目的:

鉆井:封隔井下復雜情況,如塑性鹽層、高壓水層、大段泥頁巖以及疏松破碎帶等,為泥漿循環提供良好的井眼通道,為順利進行后續鉆井作業奠定基礎,從而防止井眼失穩,減少井下復雜和事故,以縮短建井周期,降低油氣勘探開發成本。

完井:提供良好的井眼條件。只有層間封隔良好的井眼,才能實施分層作業,如分層測試等;才能實施酸化、壓裂等強化開采措施;才能根據油田長期開發的需要選用適宜的開采方式,如分層開采、分組開采等。

開發:?提供良好的油氣流通道;防止油氣資源散失而提高采收率;防止油氣藏能量散失而延長自噴生產時間,降低油氣生產成本;防止套管外油、氣、水互竄而影響油氣井的正常生產,并節約修井費用;支撐、保護套管,防止套管因受力或受地層流體腐蝕而損壞,確保油氣井壽命滿足油田長期開發的需要;便于實施壓裂、酸化、分層注水、分層開采等強化開采措施等。

固井的特點

l一次性工程,如果固井質量不好,或出現固井事故,難以補救,且補救費用高;

l隱蔽工程,主要流程在井下,施工時不能直接觀察,

l施工時間短。

l受多種因素的綜合影響;

l費用高,花錢多;

l承前啟后,鉆井-采油;

層間封隔失敗的后果


環空竄流:在注水泥作業后,由于水泥漿體系設計不合理,或固井工程設計不合理,或注水泥施工操作不合理,水泥漿未能完全充滿待封固的環形空間,或未能形成優質、完整的水泥環,或未與欲封固井段的地層、套管良好膠結,不能在油氣井正常生產壽命期間有效密封環空而導致井口冒油、氣、水,或油、氣、水在地下層間互竄的現象。

鉆井:由于不能有效封隔井下的復雜地層,將影響后續鉆井作業的順利進行,從而影響油氣井的建井周期和建井成本,甚至影響整個區塊的勘探、開發進程 。

完井由于地層之間未能得到良好的層間封隔,將無法根據油田長期開發的需要,進行分層測試、分層開采等分層作業。

開發

難以進行分層測試、分層開采或分組開采等措施,致使部分儲量難以動用,不利于提高產量和采收率;

油氣藏本身的能量、資源將通過竄流通道散失,不利于提高產量和采收率;

高壓地層水將通過竄流通道進入油氣藏,影響油氣資源在地下分布、運移,甚至對油氣藏造成嚴重的破壞,如油氣層水淹。酸液、壓裂液等注入流體通過竄流通道進入非目的層,將降低增產措施的實施效果,同時,注入流體亂竄將使波及地區的地層壓力發生變化,從而影響油氣田的正常生產及合理開發,甚至造成嚴重事故,如斷塊復活導致套管成片地被破壞;

套管得不到水泥環的良好保護,易被地層流體、注入流體腐蝕損壞,從而影響油氣井的正常生產,甚至無法滿足油田長期開發的需要。

固井質量要求:

不論是鉆井、完井還是開發,對固井質量的要求,都可以歸結為:

套    管:有足夠的強度,能承受井下多種外力的作用,耐腐蝕、不斷、不裂、不變形。

水泥環:良好的層間封隔,不出現環空竄流。   

可根據層間封隔效果判定固井質量的原因。

                                                                                      ------本文轉自‘石油人’公眾號

                                   

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