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¨ 。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。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/crn3以上,固井无法泵人。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 。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;流动性差会增大泵人难度,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。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%。如果不有效控制固井水泥浆的体积收缩,将不可避免地导致水泥石与套管、水泥石与井壁两个界面的胶结强度降低,影响固井质量
封固好裸眼段中的大段气层,防止环空气窜是本井套管固井的难点,同时由于井深结构设计特殊,套管与井壁间隙小,替浆时泵压高,施工相当危险。由于地层岩性软硬交错,造成环空间隙大,在二开施工时,有“大肚子”井眼存在,循环时出现漏失,水泥浆对钻井液驱替困难,影响顶替效率,也是影响固井质量的主要因素。因此主要采取以下固井技术措施: 1、针对井径扩大率较大,“大肚子”井眼的存在,优选注灰排量和替浆排量很重要; 2、油管悬挂、油管回接、尾管悬挂环空间隙小,环空及钻具过水面积较小,流动阻力大,施工泵压高,对施工设备要求高; 3、为防止固井后水泥浆倒返,井队在四开尾管固井时,用密度与水泥浆相近的钻井液替浆,减少套管内外压差; 4、井底温度较高,且本身油管循环温度相对于常规套管循环温度较高,水泥浆升温快,对水泥浆抗高温综合性能要求高; 5、为了有效地提高封固质量和水泥浆的充满程度,套管壁泥饼的清洗、冲刷非常重要,否则交接面容易形成泥饼层,影响固井质量;