第二节　固井技术

　　固井是在套管和井壁之间注入水泥浆，使其凝固后封闭和保护油气层的技术措施。大庆石油会战初期，个别钻井队为追赶钻井进度，忽视固井质量，造成油层之间相互串通，不能按开发方案采油或注水；有的井在井口套管外冒油冒气，轻则难以修复，重则造成无法根治的先天性缺陷。这些问题引起有关方面的重视，及时从管理、工艺、技术、质量监督检测等方面采取措施，使得固井质量稳步提高。

　　一、固井质量检测

　　会战初期，采用苏联固井质量标准，通过测量井温来检验固井质量。1972年，开始使用声波幅度测量法检测固井质量，即用测井仪向地层发射声波，经对反馈的反射波的分析，判断水泥胶结优劣。起初，声波幅度测量法合格率为68.7％，1978年提升至97.4％，并趋于稳定。
　　1998年，考虑到老区调整井的开采对象是差油层，对固井要求更高，便尝试采用声波变密度（简称声变）测井法。该方法可同时检测套管与水泥、水泥与井壁两个界面的胶结质量。2001年3月，变以往水泥浆凝固后测井为延后15天测井，以便取得更为真实可靠的固井数据。伴随检测方法的不断改进，促成检测标准的提高，进而推动固井技术发展和固井质量的提高，逐步探索出适合不同井型的固井技术。

　　二、调整井固井技术

　　1979年，刚开始钻调整井时，仍沿用开发井固井模式，效果不理想。1979～1980年，调整井固井合格率只有67％，有12.6％的井发生管外喷冒。1983年，通过附近注水井暂时停注，降低油层压力；改进钻井液，使用聚合物钻井液，改善井身质量，以利于固井时提高注替效率；套管外使用封隔器，避免油气在层间互窜；固井水泥浆里加入减水剂，提高胶结质量；改用高效钻头，加快钻井速度，以提高井身质量等技术措施，固井合格率达到89％。
　　1986年，钻井二公司总结出一套科学合理的综合固井措施，即“一居中，二保证，三压稳，八坚持”：在封固井段的套管外，加装扶正器，保证套管在井内居中；保证钻井液性能良好，保证井眼规则；在钻井过程中、起下钻时和固井施工中，注意把高压层压稳；坚持搞清地下压力动态，坚持使用套管外封隔器，坚持固井前把井眼冲洗干净，坚持在固井水泥浆里掺用减水剂，坚持把水泥浆密度调到1.85以上，坚持连续施工不间断，坚持采用合适的顶替效率，坚持在固井施工中活动套管。此外，把保证固井质量的重点环节归纳为“压稳，居中，替净，密封”的八字方针。这些经验和措施一直指导着固井工程，保证了固井质量稳步提高。
　　1990年后，针对薄油层固井、易斜易漏地区固井、确保第二界面密封等新问题，不断改进和完善固井工艺技术，使调整井固井技术保持较高水平。

　　三、外围中深探井和开发井固井技术

　　外围中深探井和开发井的深度一般在1500～2500米。大庆长垣以东三肇地区的中深探井和开发井固井技术相对简单，固井质量一直较好；大庆长垣以西大部分地区，除固井井段较长，需要使用长封固井技术；英台地区固井时部分井有井漏现象外，多数井固井难度不大。而海拉尔盆地探井和开发井固井难度大于其他地区，主因是地层、构造变化大，地层倾角变化大，地下水层发育，地层破裂压力低，封固井段长，导致固井质量低于其他地区。1987年以来，经反复实践，有针对性地探索出一系列行之有效的技术措施和方法：（一）改变固井水泥特性，使用速凝剂、增强剂、抗渗剂、降失水剂、分散剂等，使固井水泥变成早强速凝水泥，并具低失水特性，在较长封固段上、下部位温差大的情况下早凝早强，以防先凝部分因失水出现裂隙影响密封。（二）对地层可能出水或气的井，采取上部加入缓凝剂，下部加入促凝剂，使下部水泥凝结失重时，上部尚未凝结的水泥能把压力传递到下部，防止油气水串流。（三）在封固井段特长、设备能力难以达到时，采用双级注工艺，就是把需要封固的大井段分成两段，分别施工固井，以保证设备安全和固井质量。（四）针对海拉尔地区水质矿化度高，并含有大量有害离子的情况，对固井用水进行化学处理，改变水质，清除有害离子，以保证水泥强度。（五）对所有施工车辆进行预热，以保证在严寒中可连续作业，降低施工风险。2005年，海拉尔地区全年固井141口，固井质量合格率达100％。

　　四、深井固井技术

　　2000年，葡深1井固井施工中采用5项技术措施：一是为使固井水泥浆在高温下保持性能完好，采用美国道威尔公司的水泥处理剂配方，其中包括丁苯乳胶降失水剂、稳定剂、消泡剂、缓凝剂、分散剂等，使水泥石在220摄氏度下的抗压强度达到24.5兆帕；二是使用道威尔公司配方的加重冲洗隔离液，其中包括表面活性剂、消泡剂、膨胀剂、重晶石等，把钻井时使用的油基泥浆替出并清洗干净，减少残留油质影响固井水泥胶结；三是使用美国威德福公司产耐250摄氏度高温的浮箍、浮鞋，实现套管串附件在高温下保持密封；四是应用下胶塞，以利于清除套管内的泥饼，降低套管内固井水泥浆、清洗隔离液、油基钻井液的混浆；五是以压胶塞液取代前置液，保证固井质量检测时测井仪器下井一次成功。通过上述措施，葡深1井成功固井，首开大庆特深井固井之先河。
　　2001～2005年，大庆在徐家围子深层勘探中，进一步自主创新一整套深井固井技术：（一）采用丁苯乳胶水泥浆体系，以确保在高温下性能稳定，保护天然气层。（二）使用高强低密度固井水泥，最大限度地降低注入水泥浆压力，以避免压漏地层。（三）针对有机硅钻井液系列，优选冲洗隔离液，以提高冲洗效果。（四）针对徐家围子地区深层蕴藏二氧化碳气体的特点，为抑制套管腐蚀速度，使用防腐涂层套管和双级箍；在固井水泥浆中加入缓蚀剂，以延长水泥固化后抗压强度保持期限。2005年，通过以上技术措施，深层探井油层套管固井16口，合格率达到100％。