【文章內(nèi)容簡介】 流態(tài)以及最終的頂替效率。 （ 4）施工安全性 合理的稠化時間，既可確保注水泥施工操作安全進行，又可縮短候凝時間。 （ 5）適應(yīng)性 對材料性能的微小變化、溫度波動、液灰比波動有較強的適應(yīng)性，影響施工的安全、效率及質(zhì)量。 三、固井質(zhì)量影響因素分析 水泥漿 3/15/2023 37 （ 6）凝結(jié)過程中的防竄能力 水泥漿具有適當(dāng)?shù)姆栏Z能力，既有利于在候凝過程中壓穩(wěn)地層流體、防止地層流體侵入環(huán)空、降低固井質(zhì)量，又有利于降低體系的成本。 （ 7）水泥石強度及長期穩(wěn)定性 水泥石強度應(yīng)足以支撐、保護套管，并滿足后續(xù)施工的需要。主要體現(xiàn)為抗高溫強度衰退和抗地層流體腐蝕的能力。 三、固井質(zhì)量影響因素分析 水泥漿 3/15/2023 38 （ 8）水泥環(huán)的力學(xué)、熱學(xué)性能 在油井生產(chǎn)過程中，水泥環(huán)所處環(huán)境條件不可避免地要發(fā)生變化，如由熱采引起的溫度變化，由酸化、壓裂引起的壓力變化，以及由蒸汽吞吐引起的周期性應(yīng)力等。 水泥石應(yīng)具有一定的力學(xué)、熱學(xué)性能，以適應(yīng)這些工況的變化，并維持良好的界面膠結(jié)、密封能力，使水泥環(huán)具有良好的長期密封性能。 三、固井質(zhì)量影響因素分析 水泥漿 3/15/2023 39 不同的密度、類型，有不同的特殊性能，以滿足不同固井作業(yè)的需要。 可影響沖洗、隔離的效果，從而影響水泥漿對鉆井液的頂替效率。 用量影響接觸時間、頂替效率，亦影響環(huán)空漿柱結(jié)構(gòu)設(shè)計和平衡注水泥設(shè)計。 能否與鉆井液、水泥漿良好相容，可影響頂替效率和施工安全。 可能沖垮、泡垮地層而影響井眼的穩(wěn)定性。 三、固井質(zhì)量影響因素分析 前置液 3/15/2023 40 （ 1）安全下套管 將套管安全下至井底，有利于后續(xù)固井作業(yè)的順利進行，并提高固井作業(yè)的質(zhì)量，為獲得優(yōu)良的固井質(zhì)量奠定基礎(chǔ)。 （ 2）循環(huán)洗井、調(diào)整鉆井液性能 確保井眼清潔、穩(wěn)定，為順利進行固井作業(yè)做好準(zhǔn)備，尤其要減少死泥漿、巖屑床的存在。 適當(dāng)降低鉆井液的粘度、切力，使其利于被水泥漿頂替，可提高頂替效率，并降低循環(huán)壓耗。 三、固井質(zhì)量影響因素分析 施工 3/15/2023 41 （ 3）配漿 混配的水泥漿，其性能是否達(dá)到設(shè)計要求，對于安全施工、平衡注水泥、提高頂替效率、候凝過程中壓穩(wěn)并使水泥漿凝結(jié)形成優(yōu)質(zhì)、完整的水泥環(huán)具有重要意義。 連續(xù)混配方式，通過調(diào)節(jié)水灰比控制水泥漿的密度波動，因此，所配水泥漿的性能與設(shè)計水泥漿性能之間存在一定的差異，不利于提高固井質(zhì)量。 批量混配方式，需增加批量混配設(shè)備，但所配水泥漿密度波動較小，性能更接近設(shè)計要求，利于提高固井質(zhì)量。 三、固井質(zhì)量影響因素分析 施工 3/15/2023 42 （ 4）平衡注水泥 按照設(shè)計的排量、流態(tài)注水泥，且在注入過程中壓穩(wěn)地層流體而不壓漏薄弱地層，可防止地層流體環(huán)空竄槽和井漏。 能否實現(xiàn)平衡注水泥，可影響水泥漿的返高、水泥漿的流速流態(tài)、頂替效率、施工作業(yè)的安全，并影響最終的固井質(zhì)量。 三、固井質(zhì)量影響因素分析 施工 3/15/2023 43 （ 5）頂替效率 替凈是形成優(yōu)質(zhì)、完整的水泥環(huán)，獲得優(yōu)良固井質(zhì)量和層間封隔效果的重要前提。頂替效率不高，可直接降低水泥環(huán)的層間封隔質(zhì)量。 套管居中，合理的接觸時間，合理的頂替流速、流態(tài)，頂替液和被頂替液之間合理的密度級差、流變性級差，加強沖洗、隔離效果，以及在有條件的情況下，上下、旋轉(zhuǎn)活動套管，振動固井等，均有助于提高頂替效率。 三、固井質(zhì)量影響因素分析 施工 3/15/2023 44 （ 6）候凝過程中壓穩(wěn)（失重） 如在候凝過程中不能壓穩(wěn)地層流體，地層流體將侵入環(huán)空，破壞水泥漿柱的完整性、使其無法形成優(yōu)質(zhì)、完整的水泥環(huán)而導(dǎo)致環(huán)空竄流。 可通過多種壓穩(wěn)措施，如環(huán)空憋壓，雙級、多級注水泥，振動固井，可壓縮水泥等。 建議： KQ，延緩或消除失重，進而壓穩(wěn)。 三、固井質(zhì)量影響因素分析 施工 3/15/2023 45 四大時段 ?溫度變化 ?壓力變化 ?外力作用 ?液體環(huán)境 ?水泥石自 身性能 ?配漿性能 ?平衡注水泥 ?頂替效率 ?順利作業(yè) 注水泥 凝結(jié)后 ?壓穩(wěn) ?自由水通道 ?水化微裂縫 ?動態(tài)干擾 ?收縮微環(huán)隙 ?管內(nèi)憋壓候 凝微環(huán)隙 ?提前動井口 ?提前試壓 候 凝 準(zhǔn)備階段 ?基本數(shù)據(jù)收集 ?室內(nèi)設(shè)計 ?現(xiàn)場陳化 ,復(fù)核 ?井眼準(zhǔn)備 ?下套管 三、固井質(zhì)量影響因素分析 3/15/2023 46 影響固井質(zhì)量的六大關(guān)鍵環(huán)節(jié) 任一環(huán)節(jié)有誤，都可能導(dǎo)致環(huán)空竄流、導(dǎo)致水泥環(huán)層間封隔失敗。 基本數(shù)據(jù)收集 地層情況 井眼質(zhì)量 泥漿性能 溫度壓力 固井要求 復(fù)雜事故 后期工況 固井工程設(shè)計 套管柱 下套管 水泥漿 沖洗液 隔離液 扶正器 漿柱結(jié)構(gòu) 頂替設(shè)計 平衡注水泥 壓穩(wěn)候凝 室內(nèi)結(jié)果現(xiàn)場復(fù)核 水泥漿 前置液 陳化實驗 適應(yīng)性試驗 配灰、配液 室內(nèi)復(fù)核 井眼及作 業(yè)準(zhǔn)備 泥漿性能 井下穩(wěn)定 井眼暢通 井眼清潔 下套管 施工機具 候凝 管內(nèi)干擾 管外干擾 失 重 收 縮 膨 脹 懸浮失穩(wěn) 壓穩(wěn) 注水泥 配漿 前置液 水泥漿 注替排量 頂替效率 順利作業(yè) 三、固井質(zhì)量影響因素分析 3/15/2023 47 前述因素相互影響、相互制約，既可單獨作用，也可聯(lián)合作用影響固井質(zhì)量。因此，從某種程度上說，影響固井質(zhì)量的因素構(gòu)成一個環(huán)環(huán)相扣的單鏈過程，任何一個環(huán)節(jié)存在不足，都將影響最終的固井質(zhì)量，為此，在進行固井施工方案設(shè)計時，必須對其進行全面的考慮。 四、固井系統(tǒng)工程設(shè)計理念 3/15/2023 48 地層條件：既定 井眼質(zhì)量：給定 泥漿性能：可調(diào) 套管性能：限定 注水泥工藝：可控 工況變化：限定 優(yōu)良 固井 質(zhì)量 水泥漿、沖洗液、隔離液性能：可調(diào) 四、固井系統(tǒng)工程設(shè)計理念 3/15/2023 49 如何針對上述既定或給定的影響因素，調(diào)配并配制出能滿足平衡注水泥、提高頂替效率、候凝過程中壓穩(wěn)地層流體、形成優(yōu)質(zhì)水泥環(huán)，凝結(jié)后能適應(yīng)后期工況變化需要的水泥漿，并通過合理