固井水泥浆性能对固井质量的影响分析

固井质量影响因素分析摘要：固井是油气井施工中的重要环节，其质量直接影响着油气井的安全和生产效益。

本论文旨在分析影响固井质量的关键因素，并提出相应的改进措施，以提高固井施工的质量和效率。

通过分析，本研究总结了固井质量影响因素主要包括固井液性能、固井工艺、井眼质量和固井设备等方面。

在此基础上，提出了相应的解决方案，包括优化固井液配方、改进固井工艺、加强井眼质量控制和提升固井设备性能等。

本研究对于提高固井质量具有一定的指导意义。

关键词：固井质量；影响因素；固井液性能；固井工艺；井眼质量；固井设备引言：固井是油气井施工中的重要环节，通过注入固井材料将井眼周围的地层封堵，确保油气井的安全和生产效益。

固井质量的好坏直接关系到油气井的完整性、产能和环境保护等方面。

因此，分析固井质量的影响因素并采取相应的改进措施，对于提高固井施工的质量和效率具有重要意义。

一、固井质量影响因素（一）固井液性能固井液作为固井施工过程中的重要介质，其性能直接影响固井质量。

影响固井液性能的关键因素包括固井液的密度、粘度、滤失性能、稳定性以及抗气侵蚀能力等。

固井液密度的选择要考虑到地层压力和井眼稳定性，粘度的控制要符合固井液的携带能力要求，滤失性能的优化能够减少井眼周围地层的污染，稳定性和抗气侵蚀能力的提高能够防止井眼发生漏失。

（二）固井工艺固井工艺包括固井施工过程中的各个环节，如井眼处理、固井液携带能力、固井材料的注入等。

井眼处理是固井工艺中的关键步骤，包括井眼清洗、打砂、壁液处理等，能够有效提高井眼的质量，保证固井效果。

固井液的携带能力决定了固井材料能否顺利注入到井眼中，因此需要合理选择固井液性能和调整固井液流量。

固井材料的注入要注意注入速度和注入压力的控制，确保固井材料充分填充井眼。

（三）井眼质量井眼质量是影响固井质量的重要因素之一。

井眼质量包括井眼直径、井眼形状、井眼的光滑度等。

井眼直径要符合设计要求，过大或过小都会影响固井质量。

固井水泥浆性能对固井质量的影响分析摘要:为了研究水泥浆性能对固井质量的影响,利用现场水泥浆性能的相关资料并结合第一､第二界面固井质量的测井解释结果,定性地统计出水泥浆性能与固井质量间的关系｡经过对水泥浆性能的统计表明,水泥浆结构使用领浆和尾浆比用单一结构的固井质量要高,且当领尾浆的长度比大于1､领尾浆的稠化时间差为40~60min时,有利于提高固井质量｡水泥浆领浆和尾浆的稠化过渡时间小于20min 时,有利于提高固井质量｡如果用水泥浆性能系数SPN评价水泥浆的防气窜能力,则领浆的SPN值小于3及尾浆的SPN值小于6时,有利于保证固井质量｡｡关键词:固井;水泥浆;性能;固井质量1前言目前,随着对固井质量影响因素全面而深入的研究,水泥浆性能对固井质量的影响越来越受到固井工作人员和科研人员的高度重视｡研究表明,水泥浆的体系以及性能都会不同程度地对固井质量产生影响,但是关于水泥浆性能对固井质量影响的研究主要是室内实验研究｡利用统计现场数据的方法研究水泥浆性能对固井质量的影响还很少,只对水泥浆的少数性能进行统计,没有对水泥浆性能进行系统的统计｡2固井水泥原材料2.1水泥选择目前,我国常用普通硅酸盐水泥和G级油井水泥作为固井原材料｡针对钻采地热能时热能的流失和孔壁垮塌等问题,我国研究人员展开了一系列研究｡以硅酸盐水泥为原材料制备了固井导热水泥材料,以G级油井水泥为原材料与石墨混合制备导热水泥材料等｡普通硅酸盐水泥由硅酸盐水泥熟料,5%~20%的混合材料及适量的石膏混合而成｡G级油井水泥与普通硅酸盐水泥的根本区别在于:油井水泥具有严格的化学成分和矿物成分,由硅酸盐水泥熟料和适量的石膏混合而成｡针对这两种常用固井水泥的性能,国家相关学者研究分析出高温条件下,两种固井水泥的流动性与水灰比成正比关系;由于水分的蒸发,两种水泥的凝结时间都显著减少;高温下养护3d,两种固井水泥的抗压强度也受到很大影响,但是G级油井水泥下降幅度小,较为稳定｡除此之外,G级油井水泥还具有较好的抗硫酸盐腐蚀作用,于是选用较为稳定的G级油井水泥作为固井原材料,研究人员更容易筛选出高导热固井水泥材料｡2.2外加剂选择为了弥补固井水泥在高温条件下性能的减弱,于是研究者向固井水泥中混合了外加剂,从而来调整固井水泥的性能｡常用的外加剂分为降失水剂､缓凝剂､早强剂､减水剂､分散剂等等｡因此,选用合适的外加剂,对于提升固井水泥性能是非常重要的｡(1)降失水剂用于固井水泥中时,减少水泥浆滤失量,有效控制固井水泥的流动性和稠化时间,工程中使用最多的降失水剂主要是以AMPS和AM为主要单体的共聚物｡(2)油井水泥稳定剂是一种以多种氢氧化物为主辅以适量抗高温纤维组成的固体粉末,稳定剂的加入能防止水泥长期经受高温后抗压强度的衰退,但其加量越大水泥流动性就越差,因此需要控制加入稳定剂的用量｡(3)在地热钻采深度为1800m以上时,为了防止水泥浆凝结过快,需要向固井水泥中加入缓凝剂｡缓凝剂通常为羟基羧酸类､有机膦酸类以及木质素磺酸盐类,然而常用的聚合物缓凝剂在高温､强碱易发生降解,经研究如果通过聚合反应将含有多种官能团的单体聚合在一起,可以使缓凝剂具有更好的抗温性能｡3水泥浆性能对固井质量的影响3.1水泥浆初稠水泥浆初稠对顶替流态有很大的影响,可影响顶替效率和固井质量｡当水泥浆初稠较小时,则可能降低顶替效率;当水泥浆初稠较大时,流动度较低,导致部分环空返速达不到要求,从而影响固井质量的提高｡水泥浆的初稠在5~10BC时的固井质量较高｡因此,设计水泥浆初稠在一定的范围内可以提高固井质量｡3.2水泥浆稠化过渡时间水泥浆的稠化过渡时间是水泥浆防窜系数的核心指标之一,稠化过渡时间越短,防窜效果越好｡这是因为稠化过渡时间缩短后,减少了地层流体窜入井内的时间,有效地防止窜流的发生,从而提高固井质量｡水泥浆领浆和尾浆稠化过渡时间的影响如表1所示｡由表1可知,水泥浆领浆和尾浆稠化过渡时间少于20min时,其第一､第二界面的固井优质率和总合格率都相对较高｡因此,应尽量使水泥浆的稠化过渡时间控制在20min以内｡表1水泥浆领浆和尾浆稠化过渡时间的影响3.3水泥浆领浆和尾浆稠化时间差值水泥浆领浆和尾浆的稠化时间差值主要影响着水泥浆的防窜效果,差值不宜过小也不宜过大｡当水泥浆领浆和尾浆的稠化时间差偏小时,使领浆的缓凝效果减弱,地层流体有可能在领浆开始失重并且尾浆胶凝强度未达到240Pa时进入井内,导致窜流发生;当水泥浆领浆和尾浆的稠化时间差偏大时,领浆的过度缓凝可能会影响尾浆的凝固效果,导致窜流发生,从而使得固井质量降低｡水泥浆领浆和尾浆稠化时间差的影响如表2所示｡由表2可知,水泥浆领浆和尾浆的稠化时间差值介于40~60min时,其第一､第二界面的固井优质率和总合格率都相对较高｡因此,应该使水泥浆领浆和尾浆的稠化时间差控制在40~60min以内｡表2水泥浆领浆和尾浆稠化时间差的影响3.4水泥浆性能系数SPN值PN值是水泥浆防窜系数的指标之一,SPN值小于3时,表示防窜效果好;SPN介于3~6之间时,表示防窜效果中等;SPN大于6时,表示水泥浆防窜效果差｡水泥浆领浆的SPN值的影响如表3所示｡由表3可知,水泥浆领浆的SPN值小于3时,固井质量优质率较高;水泥浆尾浆的SPN值小于6时,固井质量优质率较高｡因此,在用SPN设计水泥浆的防窜性能时,注意分别考虑领尾浆的防窜特性｡表3水泥浆领浆的SPN值的影响4结论水泥浆结构使用领浆和尾浆比用单一结构的固井质量要高,且当领尾浆的长度比大于1.5和领尾浆的稠化时间差为40~60min时,有利于提高固井质量｡水泥浆领浆和尾浆的稠化过渡时间少于20min时,有利于提高固井质量｡如果用水泥浆性能系数SPN评价水泥浆的防气窜能力,则领浆的SPN值小于3及尾浆的SPN值小于6时,有利于保证固井质量｡参考文献:[1]刁胜贤,张丽哲,任知维,等.粉煤灰水泥浆体系研究与应用[J].石油钻探技术,2002,30(5):39-41.[2]叶志富.固井质量影响因素及对策[J].天然气技术,2008(3):27-29,79.[3]曾庆真.海拉尔盆地苏德尔构造带固井质量的影响因素及对策[J].内蒙古石油化工,2005(7):121.。

2水泥浆的性能及其提高固井质量措施水泥浆是固井工程中一种重要的材料，用于封隔油井或气井中的不稳定地层和防止油气泄漏。

水泥浆的性能直接影响固井质量，因此需要采取相应的措施来提高固井质量。

本文将介绍水泥浆的性能及其提高固井质量的措施。

1.水泥浆的性能：1.1流动性：水泥浆需具有良好的流动性以便于泵送，减少泵送阻力，保证浆液均匀输送，以达到完整充填井筒和充分密封的目的。

1.2成型性：水泥浆需具有良好的成型性能，能够在固井过程中保持稳定的形态，不发生分层和分离现象，以防止泥浆裂缝的产生。

1.3强度：水泥浆的强度是评价其固井质量的重要指标之一、水泥浆需具有足够的强度以保证井壁充分固化，防止油、气外溢和地层破坏。

1.4密封性：水泥浆需具有良好的密封性能，能够有效封隔井筒和地层之间的间隙，以阻止油、气向井口移动或外泄。

2.提高水泥浆固井质量的措施：2.1添加剂的选择：根据不同的需求，可向水泥浆中添加适量的防失水剂、增稠剂、降粘剂等，以改善浆液的流动性、成型性和抗裂性。

2.2水泥浆配合比的合理设计：通过控制水泥与水的比例、增加掺合料的使用量等措施，调整浆液的流变性能和强度，以达到最佳的固井效果。

2.3水泥浆的施工工艺控制：包括搅拌时间、搅拌速度、搅拌工艺等，合理控制工艺参数，防止泥浆分层、分离等问题的发生。

2.4浆液充填和固化过程的监测控制：通过实时监测浆液的流动性、密封性和强度等指标，及时调整固井操作参数，保证水泥浆的质量和固井效果。

2.5精确的固井设计和施工方案：根据具体的井况、地层条件和固井目标，制定合理的固井设计和施工方案，以确保水泥浆在封隔地层和保护井筒方面的有效性。

综上所述，水泥浆的性能对固井质量具有重要影响。

需要通过选择适当的添加剂、设计合理的配合比、控制施工工艺和监测固井过程等措施，来提高水泥浆的性能和固井质量，从而保证油井或气井的安全和可靠运营。

气体介质条件下固井水泥浆性能变化对固井质量的影响X冯颖韬,徐璧华,谢应权(西南石油大学石油工程学院,四川成都　610500) 摘　要:气体介质条件下的固井技术作为气体钻井技术的补充,可以实现环空水泥浆的全充填,解决水泥浆顶替效率低和二界面胶结差的技术难题。

成功的气体介质条件下固井作业可以节约作业时间和降低固井成本,具有重要的现实意义和良好的社会经济效益。

但气体条件下固井也有不容忽视的弊端,本文旨在通过室内实验来了解气体介质条件下固井水泥浆的性能变化及其对固井质量的影响。

关键词:气体介质;气体钻井;水泥浆;固井 中图分类号:T E256 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)01—0030—031　绪论气体钻井技术以气体作为介质,一方面能大大提高钻井机械速度,另一方面,作为循环介质的气体密度较低,对井眼形成的压力较小,能有效解决长段复杂地层的井漏问题,大幅度降低井漏复杂损失,加快钻井工程进度,提高油气勘探效益[1]。

但常规气体钻井后的固井作业还需要将气体介质转换为钻井液进行常规固井,这样不但在气液转换过程中会出现井壁失稳的问题[2],也无法从根本上解决常规固井过程中因受井筒泥饼和钻井液介质影响,造成水泥浆顶替效率低和二界面胶结差,从而严重制约固井质量的难题。

近年来新兴的气体介质条件下固井作业则是在不替入钻井液循环的基础上直接进行下套管和注水泥固井的施工作业。

这种新工艺的产生避免了过去气体钻井结束后替入钻井液产生的井漏、井壁不稳定等复杂情况的发生,缩短了固井周期,也减少了钻井液总量,降低了钻井成本,固井质量与常规固井作业相比也得到明显提高[3]。

2　气体介质条件下固井作业的优势2.1　可实现水泥浆完全充满套管环空,提高水泥环封固质量,克服了常规固井工艺水泥浆顶替效率低的技术难题。

采用水泥浆直接置换气体,很容易实现套管环空水泥浆的有效充满,保证水泥环自身良好的封固特性。

2.2　充分保证了水泥环界面胶结质量[3],更加有利于水泥环界面实现良好密封,克服了常规固井工艺界面胶结差的技术难题。

固井质量的影响因素及攻克途径探索固井质量是指在钻完井后进行水泥固井作业的过程和结果的质量，直接影响到井底的封固效果。

固井质量的好坏受到多种因素的影响，主要包括以下几个方面：1. 水泥浆配比：水泥浆配比的合理性直接影响到固井质量。

在设计水泥浆配比时，需要根据井深、井眼形状、井壁稳定性、地层性质等因素进行合理选择，以确保水泥浆的流动性、黏度和强度满足要求。

2. 水泥浆性能调整：水泥浆的性能调整是保证固井质量的关键。

通过调整水泥浆的稠度、凝结时间、抗压强度等性能参数，可以满足不同地层条件和井眼形状对固井的要求。

3. 固井泥浆与环空液体的室温密闭配合：固井泥浆在配制、储存和运输过程中，容易受到环空液体的污染，因此需要保持泥浆配制室的温度密闭，避免外界物质的污染。

4. 固井操作技术：固井操作技术对固井质量也有重要影响。

包括钻井液排除、井壁处理、搅拌水泥浆、浆体泵入、完井后清洗等操作过程都需要严格控制，确保操作流程标准化、规范化。

为了提高固井质量，可以采取以下措施：1. 加强人员培训：对参与固井作业的人员进行技术培训，提高其固井操作技能和安全意识，以确保操作规范、安全。

2. 强化沟通与协调：加强钻井设计和固井设计之间的沟通和协调，明确固井要求和地层情况，以便合理设计固井方案。

3. 引进先进技术和设备：引进先进的固井技术和设备，提高固井操作的准确性和效率，从而提高固井质量。

4. 加强质量监督和检测：建立健全的固井质量监督机制，对固井作业进行全程监测和检测，及时发现、处理和纠正固井质量问题。

提高固井质量需要综合考虑各种因素的影响，并采取相应的措施来解决问题。

通过加强人员培训、沟通协调、引进先进技术和设备，以及加强质量监督和检测，可以提高固井作业的质量和效率。

固井质量的影响因素及攻克途径探索固井质量是指在油气井投产过程中，通过一定的工艺和技术手段将井壁周围的地层与套管固定在一起，以保证井筒的完整性和井壁的稳定性，避免油气井发生漏失井、井壁破裂等不良现象的能力。

固井质量的好坏直接影响着油气井的产能和安全性。

本文将探讨固井质量的影响因素和攻克途径。

固井质量的影响因素主要包括下列几个方面：1. 水泥浆性能：水泥浆是固井工艺中最重要的一环，其性能直接影响着固井质量。

水泥浆的黏度、密度、凝结时间等参数要根据具体井况进行调整，以保证浆液在注入井眼能够良好地充填完整孔隙。

2. 高压泥浆钻井液对地层保护性能的影响：高压泥浆钻井液可使用一种或多种混合配制而成。

较好的选择是，根据地层特征和钻井工况的动态变化，在钻探应力上层变化范围内，选择合适的高压泥浆钻井液策略，在最大程度保证钻井质量的前提下，减少对地层保护的影响和资源浪费。

3. 固井材料选择：固井材料的选择直接决定了固井质量的好坏。

应根据各井段的井口压力、温度、钻进液性质、地层性质等要素来选择合适的固井材料。

4. 施工工艺和施工质量：施工工艺和施工质量是影响固井质量的主要因素之一。

合理的施工工艺和严格的施工质量控制是确保固井质量的基础。

1. 加强技术人员的培训和专业素质提升，提高其对固井技术的理解和掌握。

技术人员要了解固井材料的性能和使用规范，确保选用合适的材料。

2. 加强固井施工质量监督和管理，确保施工过程中每个环节的质量控制。

对固井材料的质量进行严格检查，确保其符合要求；加强对施工工艺的统一和管理。

3. 加强科学研究和技术创新，发展更高效、更安全的固井技术和设备。

研发新型的水泥浆配方和添加剂，提高固井材料的性能和可靠性。

4. 加强与国内外同行的交流和合作，借鉴他们的经验和先进技术。

参加国内外的技术交流会议和研讨会，了解最新的固井技术发展动态，与同行共同探讨解决固井质量问题的方法和途径。

固井质量的影响因素复杂多样，解决固井质量问题需要从多个方面入手。

石油化工一、前言固井施工是一项非常隐蔽的工程，并且在作业过程中是非常特殊的，近些年，由于固井施工质量不是非常好经常出现油井停产，因此对固井质量的影响因素进行分析是非常有必要的。

二、影响固井质量的主要因素分析１．地层岩性的影响对于不同油井而言，其地层环境是存在比较大的差异的。

在对油井进行开发过程中，其底层差异在开采初期不会很明显进行显示，但是随着油田开采时间不断增持，井下压力会出现非常大的差异，这样就是的岩层出现很大的移动，最终使得井下水出现渗透，而对地层的胶结程度造成影响，这样不仅会对固井质量造成严重的影响，而且还会对油井稳定性造成影响。

２．水泥浆的影响在进行固井作业过程中，所使用的原料就是水泥浆，因此水泥浆性能好坏对固井质量具有非常直接的影响。

如果水泥浆的性能是非常好的，可以对固井过程中所出现的分层沉淀现象进行很好地控制，在经过一段时间之后，水泥浆会不可避免的出现固化，从而将固井质量大幅度提升上去。

但是水泥浆的性能不仅会受到外界因素的影响，其自身因素也会对其综合性能造成影响。

３．外部因素的影响固井井深长度以及水泥浆的环空返速对水泥浆性能具有非常直接的影响。

在进行实际考察分析之后可以发现，在固井施工过程中如果密封井段长度位于８００米左右，水泥浆的古井效果是非常好的，而且水泥浆也可以将固井质量提升上去。

水泥浆的环空返率对顶替效率具有非常直接的影响，如果水泥浆的环空返率已经达到一定状态，在进行液体流动过程中就不可避免的出现紊流，当处于紊流状态下，顶替效率是非常好的，但是当处于塞流状态下，其顶替效率是最不好的，因此在进行固井作业过程中应该适当的对水泥浆的环空返率进行提升，这样可以将固井质量大幅度提升上去。

４．钻井液的影响钻井液的性能对固井质量有直接影响，具体可以在以下几个方面当中进行提现。

钻井液密度的影响。

钻井液密度与水泥浆密度之间的差值对顶替效率有直接的影响，通常将这种现象称之为浮力效应。

如果钻井液的密度是比较低的，其与水泥浆密度之间的差值就会变得很大，因此也会有非常明显的浮力效应，从而将固井质量提升上去，相反，如果水泥浆密度之间的差值就会变得很小，因此也会有非常不明显的浮力效应，从而将固井质量降低下来。

固井质量的影响因素及攻克途径探索
固井质量是油气井施工过程中的重要指标，直接影响着井筒的完整性、液体密度的控制、井壁稳定和油气采集效率等诸多方面。

固井质量的影响因素很多，主要包括以下几个方面：
1. 水泥搅拌和浆液配比：水泥搅拌的均匀度和浆液的配比会直接影响到固井质量。

如果搅拌不足或者浆液配比有误，会导致固井体强度不够，易于产生井下漏失。

2. 注水井眼质量：注水井眼质量是影响固井质量的一个重要因素。

如果井眼质量不好，比如井眼裂缝较多或者存在孔洞，会导致固井浆液漏失，无法形成稳固的井壁。

3. 施工工艺和设备：施工工艺和使用的设备也会对固井质量产生影响。

比如施工过程中的压力控制、搅拌时间、注入速度等，以及使用的水泥搅拌机、压浆泵等设备的性能都会对固井质量产生影响。

为了提高固井质量，需要从以下几个方面进行途径的探索：
1. 优化浆液配比：根据井壁的特性，选择合适的水泥配比，以提高固井浆液的均匀性和粘结力，从而降低固井体的强度差异。

2.加强井眼处理：在施工前，对井眼进行认真的清洗和检查，修复井眼裂缝，填充井眼孔洞，确保井眼质量达到要求。

3.优化施工工艺：加强实时监测和控制，对注水压力、注水速度、搅拌时间等参数进行精确控制，避免漏失现象的发生。

4.增强设备性能：使用先进的水泥搅拌机和压浆泵，提高设备的工作效率和稳定性，从而保证固井质量的稳定性和一致性。

固井质量的影响因素很多，提高固井质量需要综合考虑井壁情况、施工工艺和设备性能等多方面的因素。

只有不断优化探索，才能够有效解决固井质量问题，提高油气井的采集效率和井筒完整性。

固井质量影响因素及提升对策探讨一口油气井固井质量好坏直接关系到它的生产寿命，因此工程技术人员非常关注固井质量。

文章从地质情况、井眼条件、钻井液和水泥浆性能等方面分析了影响固井质量的因素，并提出了提升固井质量的对策。

标签：固井质量;影响因素;提升对策多年来人们一直不断地为提高固井质量做着各种研究和现场试验，也取得了相当多的成绩，但鉴于固井工程的特殊性和隐蔽性的特点，就需要对影响固井质量的因素进行系统的研究，并根据影响因素制定相应的提升固井质量的对策，这样才能够有效地提高固井质量。

1固井质量影响因素分析1.1地质因素的影响一是固井水泥所要封固的地层大多数是泥页岩地层，这样地层的最大特点就是具有极强的吸水性能，所以在进行固井注水泥后水泥浆会因为地层的吸水而出现失水严重的情况，这样情况会影响到水泥浆与地层之间的胶接界面，使固井质量降低。

不同的地层性质对固井的影响也是不相同的，比如在砂岩地层中由于地层孔隙度大、渗透率高，水泥浆中的自由水就会大量的进入到地层当中去，使水泥浆与地层之间的胶接强度降低，影响固井质量。

而对于地层压力系数比较低的地层，在注水泥过程中由于受到各种因素的影响，很容易发生水泥浆漏失的情况，造成水泥浆返高达不到设计要求，或者是更严重的水泥浆失返，而引起井涌井喷事故。

二是地层的流体性质对固井质量的影响，如果地层中存在不仅大的腐蚀性的酸性物质，那么就会严重地影响到套管与井壁之间水泥环的寿命，导致固井质量在后期出现严重的问题。

随着后期油气开采的不断深入，固井质量的密封性就会降低，使油气井的开采寿命大大的降低。

1.2井眼条件的影响井眼条件對固井质量的影响主要体现的以下几个方面：一是井型不同，特别是近年来逐渐发展起来的定向井、水平井和大位移井，由于井斜角的存在使套管下入困难、居中度差，注水泥顶替效率低，影响固井质量。

二是井眼质量也会影响固井质量。

井壁总体来说是不光滑的、粗糙不平的，井眼直径无论是从纵向上看，还是从横向上看都是不规则的，这种不规则直接就会使顶替效率变低，特别是出现大肚子井眼的井段在注水泥顶替中不能完全替净钻井液，使水泥浆与地层之间难以形成非常好的胶结。

一、固井质量问题分析近年来探井固井在解决长井段封固、高压层固井、复杂井况固井等方面取得了诸多成效，在推广应用固井新技术、新工艺方面也取得了众多成果。

但同时在固井施工中也暴露出一些问题，影响了探井整体固井质量。

通过对二界面不合格井、不评价井、不合格井进行逐一分析发现，导致固井质量出现的问题主要可归结为技术方面问题、组织管理问题、工具附件失效问题、其他问题等大类。

影响固井质量的主要因素主要有井眼条件（井身质量、井内温度压力等参数）、地层因素（岩性对水泥浆的胶结适应性、井下流体气体侵扰）、钻井液性能（流变性、黏度、切力、滤饼)、完井工艺（管串结构及其特殊工具附件）、固井设计（针对性、科学性、压稳防窜）、水泥浆体系（流变性、稳定性、防窜性、与地层岩性的胶结适应性）、施工组织与过程控制等因素影响到固井质量。

二、影响固井质量的因素分析1.裸眼段漏喷共存。

部分深井裸眼段存在多套压力层系，上漏下涌或下漏上涌，漏喷共存，固井工艺和水泥浆体系难以同时满足保证固井质量的需要。

2.井身质量。

建井周期长，泥饼增厚影响到水泥的胶结；出现大肚子、糖葫芦井眼造成水泥浆顶替效率低。

3.水泥浆体系。

还不能完全适适合大温差、超长封固段固井，尤其是大于4000m的深井，水泥封固段上下温差达到90℃以上。

在该类井中多次出现上部水泥封固段质量较差的现象。

4.微间隙的影响。

为保证勘探成果的准确性和保护油气层的需要，探井钻进过程中的油气上窜速度一般远大于固井设计要求，钻井液中混有大量油气，并在井壁和套管壁上形成油膜，导致水泥石和井壁、套管间的胶结力降低，造成固井质量较差。

另外由于钻井液密度高、压塞液配方不合理、胶塞质量差、套管通径不干净、尾管悬挂器顶部未有效冲洗等原因导致电测遇阻，通井后测井，由于微间隙的影响，前后对比质量差异较大，固井质量未评价。

5.钻井液性能的影响。

探井的深度不断增加，井底温度增高，钻遇的复杂地层增多，为保证井壁稳定，保持了较高的钻井液黏度和较高的切力，为保证固井过程中井下的安全，钻井液性能不能大幅度调整，井壁虚滤饼厚，顶替排量小，返速低，顶替效率差，很难有较好的水泥胶结质量。

固井质量的影响因素及对策摘要:固井作业是一次性工程,如果出现失误一般难以补救,即使补救也无法达到封固合格,易造成一定经济损失。

基于固井实践经验,找出了影响固井质量的主要因素,提出了通过作业前的充分准备工作,调配出性能优良的水泥浆体系,平衡注水泥,加强过程监督管理等措施提高固井质量。

关键词:固井质量水泥浆密度稠度失水量1影响固井质量的主要因素通常认为,影响固井质量的因素有井身质量、井身结构、钻井液性能、水泥浆体系、固井现场施工等。

通过多年对固井的跟踪分析,笔者认为,影响固井质量的主要因素有以下方面。

1.1地层特性地层特性是影响水泥环第二界面胶结质量的一个重要因素,特别是在比较活跃的水层、油层井段,水泥浆凝固过程中地层流体对其进行侵污,从而影响了水泥石与地层的胶结强度[1]。

另外,对于高渗透率油气水层,水泥浆在稠化过程中容易失去自由水,造成水泥浆粉化,体积减小并形成微间隙,从而影响固井质量。

1.2水泥浆性能水泥浆性能对固井质量起着关键性的作用,包括水泥浆失水量、水泥浆密度和水泥浆流变性。

水泥浆的失水量过大,会造成水泥凝固时自由水渗入地层,使水泥浆体积减小,从而影响固井质量。

特别在中、高渗地层这种影响会更加明显。

另外,水泥浆失水量大,在施工过程中不但会造成严重的施工蹩泵事故,而且在水泥浆经过油气层时,水泥浆滤液与水泥颗粒大量进入油气层,堵塞油气通道而污染油层。

水泥浆密度直接反映了水灰比的大小,水泥石在固化过程中,只需要25%的水即可,而水灰比25%的水泥浆密度达到 2.3 g/cm3以上,固井无法泵入。

为了满足固井要求,只能增大水灰比,但如果水泥浆密度过小,势必增大水分流失,从而影响固井质量[2]。

水泥浆的流变性直接影响着顶替效率。

实践证明,动切力大的流体对动切力小的流体具有较好的顶替效率;流动性差会增大泵入难度,增加施工危险性,而水泥浆流动性太好,容易使水泥分层沉淀,影响封固质量。

1.3水泥石的体积收缩在水泥水化过程中,水泥熟料在与水发生化学反应后的产物其体积比水化前的总体积减小,纯水泥水化的体积收缩率可高达5%。

93固井质量检查主要是水泥环胶结质量评价，即评价套管与水泥环（第一界面）、水泥环与地层（第二界面）的胶结情况[1]。

固井质量检查主要目的是确保水泥浆在固井过程中正确地固化、密封并支撑井筒，维护井筒的完整性、并预防油气和水的泄露。

1 固井质量测井方法的基本原理1.1 CBL/VDL 资料分析通常情况下，用于水泥胶结测井的仪器采用单发双收结构，这两个接收器分别被放置在离井口3英尺和5英尺的位置。

仪器以大约20kHz的频率发射声波，并记录声波在井内流体中沿着套管管壁传播的时间和衰减情况[1]。

在距离井口3英尺的位置，接收器记录套管波幅度（CBL）和传播时间，套管波幅度的衰减程度反映了套管与水泥环之间的剪切耦合情况。

当水泥胶结效果好时，套管波幅度较小，而在套管外是流体时，波的幅度较大。

基于这一现象，可以计算套管外部水泥的胶结情况。

在5英尺处的接收器记录变密度波形（VDL），用于更好地区分套管波和地层波。

通过变密度波形评估水泥与地层的胶结情况，有助于探测窜槽和气侵现象，这种方法直观，且受泥浆的影响相对较小，从而显著提升了其实用性[2]。

1.2 CBL/VDL 固井质量特征提取采用初至波检测方法、现代谱分析方法等技术，从波形中提取了多项信息，这些信息反映了套管波、地层波、流体导波等所有成分的特征，充分利用了全波列中与水泥胶结有关的所有信息。

由这些信息得到的结果有：Ⅰ界面胶结指数、Ⅱ界面胶结指数、环空水泥充填率、各种谱特征值及相关函数特征值等。

1.3 CBL/VDL 固井质量评价标准固井质量的评价通常通过CBL/VDL测井或声幅测井来评价固井质量。

在国内，测井解释工程师会根据中国石油天然气总公司的标准对固井质量进行评价，结论分为良好、中等（或合格）和差等级[3]。

中国石油天然气总公司《钻井手册（甲方）》（1990年）[4]提出如下标准（见表1）。

表1中国石油天然气总公司行业评价标准CBL<15胶结优良15≤CBL≤30胶结中等或合格CBL＞30胶结差或不合格固井质量评价影响因素分析付志威 万静长江大学地球物理与石油资源学院 湖北 武汉 430100摘要：固井质量评价是石油钻井中至关重要的一环，影响着井筒完整性、生产效率和环境安全。