国内外防气窜固井技术研究

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国内外防气窜固井技术研究

作者：李万兴

来源：《中国石油和化工标准与质量》2013年第15期

【摘要】随着石油勘探的不断发展和进步，对防气窜固井技术提出了更高的要求。文章简介了环空气窜的原因及危害，从水泥浆体系、压稳气层技术和井身结构设计等方面介绍了防气窜固井技术，并提出了固井技术所面临的一些难题。因此，为了适应油井的勘测开发，需要进一步发展和完善防气窜固井技术。

【关键词】气窜水泥浆固井技术

随着经济的高速发展，能源安全问题已经成为制约我国经济能否快速发展的关键性因素之一。防气窜固井技术对于提高油气开采效率具有重要的积极作用。因此，国内外对防气窜固井技术进行了大量的研究工作，并取得了许多切实有效的研究成果。

1 防气窜固井技术的必要性

由于水泥浆失重、水泥浆窜槽和存在在水泥石与套管及水泥石与地层之间的缝隙，会产生环空气窜，并且环空气窜对开采油气有着重要的危害。也就是说，注水泥结束以后，水泥浆窜槽引起胶结质量降低或水泥浆难以承受气层压力，导致气层气体窜入水泥石基体，影响水泥石的胶结强度；或气层气体进入水泥与套管或水泥与井壁的间隙之间引起层间互窜，导致层间窜流，会对油气层的测试评价产生影响；甚者窜出井口，在井口冒油、冒气，引起固井后的井喷事故。因此，国内外对防气窜固井技术进行了深入地研究，并取得了一些重要的研究结果。

2 防气窜固井技术

油气钻井工程中最重要的环节之一便是固井作业，固井作业不仅可以封隔井眼内的油、气、水层，保护油气，还可以提高油气井使用寿命以及增加油气开采产量。自上世纪以来，国内外学者对防气窜固井技术进行了大量的研究，固井技术得到不断发展、进步和完善，主要体现在：①水泥浆体系；②压稳气层技术；③井身结构设计。

2.1 水泥浆体系

2.1.1基本水泥

基本水泥的种类：波特兰水泥、高铝水泥、市售低密度水泥、市售膨胀水泥、微细波特兰水泥、微细波特兰水泥和微细高炉矿渣混合物、高细度水泥、高炉矿渣、微细高炉矿渣、波特兰水泥和高炉矿渣的混合物、可储存的液体水泥、酸溶水泥、合成树脂水泥等。基本水泥种类的不断丰富，为新型固井技术的发展提供了物质基础。