固井质量问题及其原因分析

《固井质量问题及其原因分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、技术交流20010年8月固井质量问题及其原因分析主要内容1、概述2、环空窜流的类型及成因3、固井质量影响因素分析4、固井系统工程设计理念5、单项技术6、常见固井质量问题及其原因7/1/20212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。一、概述7/1/20213固井目的：钻井：封隔井下复杂情况，如塑性盐层、高压

2、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。一、概述7/1/20214固井目的：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。一、概述7/1/20215固井目的：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

3、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。一、概述7/1/20216固井的特点一次性工程,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；隐蔽工程,主要流程在井下,施工时不能直接观察,施工时间短。受多种因素的综合影响；费用高，花钱多；承前启后，钻井-采油；一、概述7/1/20217层间封隔失败的后果环空

4、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。一、概述7/1/20218窜至地面明显地下窜流隐蔽套管；环空窜流通道；高压层；低压层；一、概述层间封隔失败的后果：环空窜流一、概述环空窜流的危害7/1/202110美国一、概述环空窜流的危害7/1/20211

5、1一、概述环空窜流的危害7/1/202112一、概述环空窜流的危害7/1/202113环空窜流的危害：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。一、概述7/1/202114环空窜流的危害：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

6、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。一、概述7/1/202115环空窜流的危害：开发：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

7、的需要。一、概述7/1/202116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。一、概述7/1/202117固井的主要目的是层间封隔，一旦出现环空窜流，就表明层间封隔失败，因此，要实现固井的目的，必须有效防止环空窜流。环空窜流是一个非常复杂的物理、化学作用过程，影响因素多，且各因素之间相互影响、相互制约；既可由某些因素单独作用形成，也可由

8、某些因素综合作用形成；不同的影响因素，其作用时间、作用方式、作用原理都有所不同。二、环空窜流的形态及其成因7/1/202118因此，要防止环空窜流，需对其本身、其影响因素及其作用机理、作用规律有系统、科学、全面的认识。只有这样，才能在进行固井工程设计和固井作业时，对其进行全面的掌握和控制，掐断环空窜流形成的渠道，有效防止环空窜流，从而获得优良的固井质量。二、