如何提高固井质量
《提高固井质量技术》
提纲
一、固井问题预想 二、针对性措施 三、常规工艺措施 四、实例分析 五、结论和认识
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三、常规工艺措施
1.井眼准备 （1）电测完通井，采用双扶钻具组合对起钻遇阻、缩径段
和狗腿度比较大的井段反复划眼和短起下； （2）通井到底后，大排量洗井至少两周，循环的过程中，
转动钻具，扰动砂子，观察返浆情况，确保无漏失 ； （3）短起下至上层技套； （4）采用20方120S稠浆携砂，做好井眼清洁； （5）起钻前，裸眼段打好封闭，提高泥浆的润滑性 。
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一、固井问题预想
（3）水泥 √受设备条件限制，水泥库每天只混一口井的水泥量， 在活太多时，明显不够； √固井队运输车、储灰罐不足时，压罐，造成水泥库无 法正常工作； √受场地限制，有些井场不能提前摆放立罐。
（4）附件 √更改完井方式时，悬挂器无法马上组织到位； √普通封隔器以及遇水封隔器通常在完井讨论会结束后 才能组织；
度和出口温度； √商讨固井初步方案； √安排现场固井准备工作； √对固井队设备、水泥化验及固井设计作要求； √安排固井作业日程。
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★固井施工方案讨论会：针对复杂压力系统、复杂井况、 小间隙、长封固段、大斜度和深井油层固井，按照“一井一 策”的思路，召开固井施工方案讨论会。
√井队介绍本井基本情况及下步井眼准备措施； √固井队汇报固井准备情况、固井设计及固井要求； √甲方明确责任和要求，制定井眼准备、下套管、固井 施工等方面的针对性措施； √建设项目部以书面指令的形式将措施下发到监督中心、 固井队和钻井队； √现场监督和固井队技术人员具体督促落实，重点井钻 井监督(工程)科室长进行把关。
√钻井设计决定材料的品种、规格、型号； √现场钻井实况决定数量和上井时间。
提升水平井固井质量的技术对策分析
提升水平井固井质量的技术对策分析固井质量的直接影响着水平井的生产寿命，因此要深入分析水平井固井质量的影响因素，并根据影响因素从井眼准备、管串设计、水泥浆性能及固井工艺方面制定相关对策来提高水平井的固井质量。
标签：影响因素;提升对策;水平井水平井因其自身的施工工艺特点，与直井在固井工艺和技术上又有非常大的差别，所以固井质量优质率和合格率多年来一直都比较低，因此需要对水平井固井质量的影响因素进行深入、细致地分析，才能制定出相应的技术对策来提高水平井的固井质量。
1 影响水平井固井质量因素分析1.1 套管难以安全下入水平井套管的下入过程中套管与井壁之间的摩擦阻力会非常大，影响套管的安全、顺利下入。
同时地层沉积过程中油层的发育方向上和深度上并不是一成不变的，因此水平井在钻井施工过程中为了保证最大限度地钻遇油层，必须根据地质导向的要求随时进行井眼轨迹的方向和深度上的调整，这种调整使井眼轨迹呈现波浪起伏状态，这样不仅给钻井施工带来困难，同时也会固井施工带来非常大的困难，影响水平井套管串的安全下入和质量。
1.2顶替效率低水平井由于井斜角的存在，因此套管串在井筒内的受力情况也发生了非常大的变化，使套管串在重力方向上的受力不再是轴向的，而是径向的，特别是在水平段中，没有扶正器的套管几乎是躺在下井壁上的，导致套管串出现非常大的偏心，因此套管与下井壁之间的顶替效率就特别低，影响水平井水平段的固井质量。
在添加了套管扶正器的管串结构中，由于扶正器的存在，会使套管居中度有一定的改善，但同时使套管的受力也发生了变化，特别是在井眼起伏、不规则的井段套管的受力就难以应用理论计算来求得，因此这一时期的套管可能偏向井壁的任何一个方向，使偏向井壁的那一侧的顶替效率变低，甚至为零，影响水平井的固井质量。
1.3胶结质量差水平井钻井一个最大的安全隐患之一就是存在岩屑床，无论你采取何种方式进行钻井施工，岩屑床都会存在，只是岩屑床形成的厚度不同而已。
4-3提高复杂井固井质量技术
材料性能要求、管材工具、工艺规程、 设计方法、测试评价系列技术标准。
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（4）固井科学设计评价分析方法：
理论、仿真、监测手段。
（5）固井技术服务人员素质：
学识、经历、经验、能力。
（6）固井服务公司技术积累：
服务区域与自身软硬技术成套化。
（7）硬件更新、软件升级与人才素质提高的继 续教育体系
127mm 油套：最小环空间隙 11.11 mm。
地层的压力安全窗口窄：
177.8mm技套：压力安全窗口0.37g/cm3； 127mm套管：压力安全窗口0.29g/cm3。
钻井液密度高： 2.55 g/cm3。 水泥浆密度高：>2.60g/cm3 。混配、泵注困难。
上述条件的限制，使得很多提高顶替效率的措施（活动 管柱、紊流顶替、增加浆体密度差等）均无法采取。
30℃45MPa 0.3521 6.1661 24.8758 1.0262
60℃45MPa 0.2791 6.7717 19.4117 0.5245
90℃45MPa 0.1761 6.7714 13.0409 0.1665
注：计算时的井眼直径为152.4mm，套管直径为127mm。
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摩阻压降计算差别对小间隙固井可能产生严重后果
对流变参数的计算方法
0e(ATB)
注水泥设计软件进行静平衡设计
注水泥动平衡仿真模拟分析
固井数据采集 与实时监测评价系统
认真进行水泥浆体系防窜特性实验
不同水泥浆在不同时刻的阻力值
不同水泥浆在不同时间的失重值
阻力(MPa/m)
0.15 0.1
0.05 0
60min 150min 210min 时间(min)
提高石油固井施工质量的技术措施
提高石油固井施工质量的技术措施摘要：随着石油工业的发展和复杂油气井的增多，提高石油固井施工质量的重要性日益突出。
本文探讨了当前石油固井施工面临的挑战和问题，包括技术、环境和经济等多方面的因素。
接下来讲述了提高固井施工质量的技术措施，包括优化固井液体系、固井施工工艺的优化和高效固井设备的研发和应用。
这些措施可以有效提高固井施工的效率和精度，同时降低对环境的影响。
关键词：固井施工；固井液体系；固井施工工艺；高效固井设备；技术措施一、当前石油固井施工的挑战和问题当前的石油固井施工面临着一系列挑战和问题。
1.存在一定的环境影响问题。
石油固井施工过程中会产生大量的废液和固废，这些废弃物的处理不当会对环境造成严重的污染。
此外，由于石油开采地多在偏远地区，基础设施条件差，环保设施和环保意识的缺失，使得环境问题更为突出。
2.固井施工质量的控制问题。
施工过程中，由于各种原因，固井质量往往达不到预期的设计标准，例如固井液的性能不稳定，固井液体系的选择不当，固井材料的质量问题等，都会影响到固井的质量。
3.固井施工技术的更新换代速度慢。
由于固井施工是一种相对传统的工艺，虽然近年来有了一些新的技术和设备的发展，但在实际的施工过程中，新技术、新设备的应用仍然相对较少，大多数施工还是依赖传统的设备和技术。
4.固井施工过程中的安全问题。
由于固井液体系的复杂性，施工过程中存在各种安全风险。
比如在固井过程中，固井液的泄漏可能会导致工人的健康受到威胁，而设备的故障可能会造成安全事故。
5.固井施工过程中的成本控制问题。
固井施工是石油开采的重要环节，其成本直接影响到石油的开采成本。
然而，目前固井施工的成本控制面临很大的困难，包括固井材料的价格波动、施工效率的低下等，这些都导致了固井施工成本的增加。
二、提高固井施工质量的技术措施（一）优化固井液体系优化固井液体系是提高固井施工质量的关键技术措施之一。
固井液体系的稳定性和性能直接影响到固井的质量，包括但不限于固井强度、抗渗透能力和耐腐蚀性。
2水泥浆的性能及其提高固井质量措施
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。
提高加密井固井质量的措施与性能要求
提高加密井固井质量的措施与性能要求加密井具有保护地表水和土壤的重要作用，能够有效避免地下水资源受到污染。
为了更好地实现加密井的保护作用，加密井的井固井质量需要得到进一步提高。
本文将重点讨论提高加密井固井井质量的措施和性能要求。
一、提高加密井固井井壁强度加密井井壁强度是影响井固井质量的关键因素之一。
为了提高固井井壁强度，我们应采取以下措施：1、选用优质泥浆进行固井泥浆是固井的重要材料，固井工程中选择优质的泥浆可以大大提高固井井壁强度。
优质泥浆应具有黏度高、密度较大、稳定性好等特点，能够保证固井井壁有足够的支撑力。
2、加强钢筋网的使用钢筋网是在井壁中铺设的一种加强材料，能够增强井壁的整体强度和稳定性。
在井固井施工时，应采用高质量的钢筋网，并在井壁中设置足够数量的加强筋，以提高固井井壁的强度。
3、采用新型水泥加固材料传统的水泥固井材料存在着易龟裂、强度不高等缺点，难以满足现代加密井固井的要求。
现在市场上出现了一些新型的水泥加固材料，能够有效提高固井井壁的强度和耐久性，是提高加密井固井井壁强度的重要手段之一。
二、优化井固井结构设计井固井结构的设计对固井井壁的强度和稳定性有着重要影响。
为了提高加密井固井的质量，我们应该从以下几个方面优化井固井结构的设计：1、增加井壁的厚度井壁的厚度是影响井固井质量的关键参数之一。
增加井壁的厚度可以提高井固井的稳定性和强度，减少塌方和漏水的风险。
在设计井固井结构时应当根据井身的大小、地下水位情况等因素合理确定井壁的厚度。
2、合理设计井底、井口的结构井底、井口的结构对加密井的稳定性和安全性同样具有重要作用。
在井固井设计中，应合理设计井底和井口的结构，使其能够有效支撑井身和井壁，避免井口坍塌和渗漏等安全隐患。
3、考虑井身材料的选择在设计加密井固井结构时，应当考虑用什么材料来建造井身。
传统的井身材料存在质量不好、易断裂、使用寿命短等缺点。
现在市场上有一些优质的井身材料，如玻璃纤维增强塑料等，具有轻质、高强度、耐腐蚀等特点，能够有效提高加密井固井的质量和耐久性。
提高加密井固井质量的措施与性能要求
提高加密井固井质量的措施与性能要求1. 引言1.1 背景介绍现代石油工业对井固质量的要求越来越高，特别是在加密井的固井过程中。
加密井是指在油气开采过程中，为了提高井下地层资源利用率和生产效率而在原有井眼内钻一口新的井眼，从而实现多井段开发。
加密井的固井质量直接影响到井下装备的安全、钻井液的循环和井下地层保护等方面，因此提高加密井固井质量已成为井下作业的重要目标。
在传统的加密井固井作业中，存在着固井材料不适应、施工工艺不规范、固井质量无法保证等问题，导致井下的井固环境不稳定、井下工具易发生损坏等情况。
为了解决这些问题，需要采取一系列措施来提高加密井固井质量，确保井下作业的顺利进行和井固环境的稳定。
本文将分析加密井固井质量的重要性，探讨提高加密井固井质量的措施，界定加密井固井性能要求，探讨影响加密井固井质量的关键因素，最后将提出加密井固井质量评价方法，旨在为提高加密井固井质量提供参考和指导。
2. 正文2.1 加密井固井质量的重要性加密井固井质量在油气勘探开发中起着至关重要的作用。
加密井固井质量的好坏直接关系到井筒的稳定性和完整性。
如果加密井固井质量不达标，就容易导致井筒失稳、漏失等问题，影响油气的正常开采。
加密井固井质量还直接关系到井下的环境保护和安全问题。
固井质量不好会导致地下水污染、油气泄漏等严重后果，给环境和人员安全带来威胁。
加密井固井质量也与油气资源的开采效率密切相关。
固井质量好的加密井能够提高油气的采收率，降低开采成本，对于企业的经济效益和发展具有重要意义。
提高加密井固井质量是保障油气勘探开发顺利进行、实现资源有效利用的关键环节。
只有加强对加密井固井质量的重视，采取科学有效的措施，才能确保井固质量达标，更好地保护环境、确保安全，实现油气资源的可持续利用。
2.2 提高加密井固井质量的措施1. 选用合适的固井材料：固井材料的选择直接影响着固井质量，应根据井壁状况、地层情况和固井环境选用合适的固井材料，确保固井效果。
固井质量的影响因素及攻克途径探索
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。
石油工程技术 提高固井质量技术措施
提高固井质量技术措施一口井的固井质量不好，会影响开发效果，严重时会使前期所做工程工作量毁于一旦，甚至全井报废。
所以，我们在钻井完井过程中必须把固井质量放在重要的位置。
提高固井质量应主要从以下几个方面着手。
1保证套管正常下入套管能否正常下入到井内设计位置，是固井方案能否正常实施的前提，必须根据井眼情况制定合理的下套管措施，下面介绍常规井下套管和特殊井下套管的关键技术措施。
1.1常规井下套管措施常规井下套管除严格执行《下套管作业规程》外，在以下几个方面要更加重视：1.1.1下套管前通井，保证没有遇阻点、卡点和缩径点。
1.1.2井眼循环干净，井底与钻井液中无大量岩屑、泥砂。
1.1.3处理钻井液性能，保证井壁稳定，不坍塌、不掉块。
1.1.4钻井液有良好的润滑性，并且流动性良好，性能基本接近完钻时钻井液性能。
1.1.5确保压稳地层流体，保证井眼不涌、油气水不上窜，油气水较活跃的地层，油气上窜速度应达到行业标准规定的要求（油层上窜速度应≤10m/h；气层上窜速度应≤15m/h）。
1.1.6井下必须无漏失现象，若有漏失，必须先堵漏后下套管。
1.1.7凡准备入井的套管，各项参数必须符合设计要求。
1.1.8套管及入井工具附件在运、送、装卸过程中，严禁碰撞，护丝应带齐上紧。
1.1.9送到井场的套管，必须按行业标准和作业规程进行严格细致检查。
1.1.10对套管进行通内径、丈量长度、清洗丝扣、编号、编排套管顺序。
1.1.11要严格执行套管供应商提供的套管紧扣扭矩进行紧扣。
1.1.12套管必须按规定安装扶正器。
1.1.13下套管过程要连续灌钻井液，掏空长度应小于规定值。
1.1.14下套管过程中临时停止下套管时，必须活动套管。
1.1.15控制下放速度，使钻井液环空返速小于规定值。
1.1.16清理好井口，严防井下落物。
1.2特殊井下套管措施特殊井一般是指存在特殊情况的井、特殊轨迹井和特殊工艺井，如套管负荷过重的井、大斜度井、水平井和大位移井、漏失井等。
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渤海石油职业学院石油工程系钻井专业毕业论文题目: 影响固井质量的主要因素与对策姓名：年级专业： 07级钻井3-6班指导教师：王建云完稿日期： 2010年4月28日目录摘要 (3)关键词 (3)引言 (4)一、固井的概述 (5)二、提高天然气井注水泥质量的主要工艺技术 (7)三、套管防腐技术 (11)四、固井质量的综合评价 (13)结论 (15)参考文献 (15)摘要论述了长庆油田固井过程中存在的主要生产难题—水泥返高不足和注水泥井段胶结质量不理想；分析了影响固井质量的主要因素—水泥浆体系质量较差、井漏、长裸眼井段顶替效率不高、水泥浆凝结过程中油气水侵；提出了提高全井封固质量的技术对策、提高天然气井注水泥质量的主要工艺技术以及套管防腐技术。
这套技术大幅度提高了低温易漏井段和油气水活跃产层的注水泥质量，并取得了显著的经济效益。
关键词固井质量；套管；防腐；经济效益；长庆油田引言陕甘宁盆地地跨陕、甘、宁、晋、内蒙五省区，总面积约32万km2。
盆地内陇东油田以甘肃庆阳马岭为中心，自70年代初开发已建成年产百万吨原油生产规模；中部以陕北靖边为中心已探明地质储量3000亿m3以上整装气田。
如何保证老油田稳产和新气田顺利投入开发，将对石油工业油气并举战略方针，稳定东部发展西部战略布署及改善国内能源结构产生重要影响。
鉴于盆地内油气富集区属低压、低孔渗、中低产油气藏，为实现经济开发，选择并采用了钻井速度快、建井周期短、综合成本低的双层套管井身结构方案和射孔完井与酸化压裂强化改造生产方式。
然而，这套方案对固井质量要求很高，固井质量不理想使得套损井生产寿命严重下降，造成了大量的油气资源散失[1]。
显然，提高固井质量已成为简化井身结构实现经济开发、防止套外腐蚀延长油气井生产寿命、保护产层提高产能的迫切要求和上述目的能否实现的关键所在。
长庆油田高度重视固井质量问题，与西南石油学院等单位合作攻关。
在坚持保证水泥返高的前提下，开展了以隔绝腐蚀源防止套外腐蚀，提高全井封固质量为主要内容的综合治理。
采用治漏堵水、优质防腐水泥体系、平衡固井和提高低压易漏长封固井段顶替效率的综合配套技术，经三年努力，使固井质量大幅度提高。
水层段合格率由攻关前的25%～50%提高到80%以上，油气层合格率由攻关前的80%提高到99%；油气井优质率分别达到70%和60%以上。
不但为简化井身结构开发方案提供了技术保障，而且为低压易漏长封固井段提高注水泥质量提供了宝贵经验。
一固井的概述固井是油、气建井过程中的一个重要环节。
固井工程包括下套管和注水泥两个生产过程。
下套管就是在已经钻成的井眼中按照规定深度下入一定、由某种或几种不同钢级及壁厚的套管组成的套管柱。
注水泥就是在地面上将水泥浆通过套管柱注入到井眼与套管柱之间的环型空间中的过程。
水泥浆将套管柱与井壁岩石牢固地固结在一起，可以将油、气、水层及复杂层位封固起来以利于进一步钻进和开采。
一口井固井质量的优劣不仅影响到井的继续钻进，而且影响到井今后是否顺利生产，影响到井的采收能力与寿命。
因此，一口井的固井质量，从开始固井设计到具体施工都应该认真对待。
固井时要消耗大量的钢材及水泥。
据统计，生产井的固井成本要占全井成本的10%--25%甚至更多，因此，还应当在保证质量的前提下尽可能节省材料，降低成本。
主要介绍井身结构设计、常规的套管结构设计方法、下套管、注水泥等。
1 影响固井质量的主要因素与对策1．1 影响固井质量的主要因素固井是一项系统工程，质量影响因素众多且相互制约。
完井施工资料和室内大量评价实验结果表明，长庆油田陇东油井和陕北天然气井固井质量不良的主要因素如下：1.1．1 地层承压能力低以陇东油田为例，洛河组地层埋深500m～1000m，为一套含350m左右大段砂岩的砂泥岩互层。
孔隙度大(18.74%～25.22%)，渗透率高(256.910－3μm2～398.7410－3μm2)，连通性好，含水丰富，地层承压能力低。
采用正常密度水泥浆很难保证达到设计返高，即使用密度1.55g/(cm)3的低密度水泥浆也常出现回落过大和声幅不良现象。
1．1.2 井身结构简单，裸眼井段长陇东油井井深1500m～2000m，表套下深50m～200m；陕北气井井深 3200m～4000m，表套下深500m～600m,要使水泥封住洛河、延长组腐蚀性水层或返至井口，封固裸眼井段长度在1200m～3500m左右。
长裸眼井段内暴露的地层含砂、泥、砾、页、煤、盐岩，漏、塌、缩径、出水现象并存。
复杂岩性对钻井液类型和钻井参数适应能力不同，在现有机械钻速不降低条件下(气井已达 5 m/h～6m/h)，井径控制难度大，不规则程度高，无疑造成施工作业量大，风险性高，提高顶替效率困难。
1．1.3 油、气、水活跃陇东油井中产层总段长300m～500m，油水层间距最短3m～5m，且有油水同层，长期注水造成压力不平衡。
在注水井周围，由于注水速度大于采油速度,引起地层压力升高；在采油井周围,由于采油速度大于注水速度,形成局部低压，且有伴生气存在。
这种区块内压力不平衡影响使地层流体相对活跃。
陕北气田天然气井自上古至下古生界总含气井段约600m，主产层间距约300m，但石盒子砂岩主产层和马家沟灰岩主产层内各自有多个小层，中间所夹山西、太原、本溪组煤层含煤成气，马家沟气层局部含水，各层间距数米至数十米不等，气水性质活跃。
水层压力梯度1.1～1.15，气层0.95～1.0。
中上部井段延长组水量丰富，日出水量可达600m3以上[2]。
显然，水泥浆凝结过程中的失重会引起油、气水浸；活跃的油气水影响凝结水泥浆的特性会导致测井结果不良；而上部水层段因井温低，使用普通低密度水泥浆使胶结不良更为严重[3]。
1．1.4 水泥浆性能不良陇东油井和天然气井上部井段都使用了以土和漂珠为减轻剂的低密度水泥浆，而在产层部位则使用正常密度的G级水泥或硅粉水泥浆。
配用的外加剂有减阻剂FDN和SAF、发气剂QJ-625、降失水剂HN-1、缓凝剂H3BO3以及悬浮稳定剂PAC-141。
经大量室内评价实验证实所有水泥浆体系存在如下主要缺陷：（1）体系严重不稳定。
土低密度水泥析水率为20%～28%，凝结前后体积收缩率为12%～21%；漂珠水泥分层现象严重，呈漂珠上浮，水泥沉淀，中间夹自由水的相分离状。
产层水泥浆析水率为4%～14%，硅粉水泥最严重，凝固水泥柱内出现大量纵向水槽和横向水带。
低密度水泥浆上下密度差可达0.18g/(cm)3～1.0g/(cm)3。
（2）低温下稠化、凝结时间长，抗压强度低。
按水层段实际井温测定，土低密度水泥稠化时间为430min～500min，初凝时间长达10h，48h 强度仅约2MPa，或无强度；漂珠低密度水泥稠化时间为200min～890min，48h强度为0～6MPa。
密度波动实验表明低于设计值时此问题更加严重，产层水泥浆亦出现同样现象。
（3）外加剂配伍性差，敏感性强，质量波动大。
气井中所用降失水剂与缓凝剂化学配伍性不良，若保证气井施工稠化时间要求，则丧失失水控制能力，体系失稳，强度大幅度下降；若保证48小时强度，则稠化时间偏短，施工蹩高压甚至造成事故。
当水泥矿物组份或水质变化时，性能差异悬殊。
且不同批次外加剂对水泥浆性能影响过大，并反映在产层固井质量大幅度波动上。
（4）防漏、防窜、防腐能力差。
原固井水泥浆体系共同特点是综合工程性能不协调、顾此失彼。
由于配用的外加剂对水泥均有强缓凝作用，因而丧失了对不同井温油气水活跃地层注水泥防漏、防窜要求的触变、快凝、早强特性。
体系基材选择中没有全面考虑防腐的特殊要求。
1．2 提高全井封固质量的技术对策由以上分析可见，在开发方案确定后，地质因素和井身结构是不可改变的客观条件，只能通过优化完善固井技术来适应固井条件。
为此制订以下技术对策：（1）治漏堵水，提高地层承压能力，为平衡固井创造条件；（2）研制抗腐蚀水泥，把套管防腐问题转化为水泥环抗腐蚀研究；（3）优选、优化设计水泥浆，满足防漏、防窜和顶替对水泥浆的要求；（4）在理论指导下通过现场实践探索提高长裸眼顶替效率的工艺技术措施。
二提高天然气井注水泥质量的主要工艺技术2.1在固井质量指标中最重要的就是水泥环的固结质量：其表现为水泥与套管和井壁岩石两个胶结面都有良好的有效封闭，能够承受两种力的作用。
一种是水泥的剪切胶结力，它用于支撑井壁内套管的质量；另一种是水泥的胶结力，它可以防止地下高压油气、水穿过两个胶结面上窜，造成井口的冒油、气。
提高固井质量是一项系统工程，除了水泥浆质量外，水泥浆注替及凝结过程的压力平衡问题、水泥浆顶替效率、液体流态、钻井液流动性、泥饼质量及注水泥流变学设计和应用都是直接影响固井质量的主要因素。
2．1．1注水泥质量的基本要求a 依照地质及工程设计要求，套管的下入深度、水泥返高和管内水泥塞高度符合规定；b注水泥井段环空内的钻井液全部被水泥浆替走；c水泥环与套管和井壁岩石之间的连接良好；d水泥石能抵抗油气、水的长期侵蚀。
2．1．2提高注水泥质量的具体措施1防窜槽（窜槽就是在注水泥的过程中，由于水泥浆不能将环空中的钻井液完全替走。
使环形空间局部出现水泥浆未封固的现象）A.窜槽的原因：a套管的居中不好；b井眼不规则；c水泥浆的性能及顶替效率措施不当.B提高顶替效率的措施：a采用套管扶正器，改善居中的条件；b注水泥中过程活动套管c；调整水泥浆的性能，d提高顶替效率；调节水泥在环形空间的流速2防止水泥浆在凝结过程中的油气、水上窜。
A引起油气、水上窜的原因：a水泥浆失重；b桥堵引起的失重；c水泥体积收缩引起的油气、水上窜；d套管内放压使套管收缩.B防止油气、水上窜的方法：a注完水泥后及时使套管内按照工程师的要求卸压，并在环空内加压、可以防止油气、水上窜；b使用膨胀性水泥，防止水泥石收缩；c采用多级注水泥技术或采用两种凝结水泥。
2.1.3 蹩压堵漏提高地层承压能力2.1.4 技术原理与方法合理选配不同粒径的桥塞粒子以及不同尺寸的片状、纤维状堵漏材料，在漏失地层全井段注入堵浆井口蹩压，使级配粒子封堵砂岩孔隙或进入裂缝形成桥塞，再用外泥饼加以保护即可以达到堵漏堵水的目的。
2.1.5 配方研究与效果检验试验表明，不同堵漏材料，桥塞后的承压能力明显不同。
复合型的堵漏材料，由于纤维和颗粒同时存在，颗粒形状多种多样，粒度范围较宽，因而封堵效果较好。
1994年～1995年共封堵气井漏层27口，平均稳定压力达6.27MPa，最高稳定压力达10MPa，漏失层的承压当量密度增加了0.15g/(cm)3～0.25g/(cm)3，满足了第二级低密度水泥浆的固井质量及返高要求，水泥浆返高均在表层套管内，其中19口井返至地面。
2.2 水泥浆体系优选与优化设计优质材料体系与合理施工工艺措施对保证注水泥质量具有同等重要作用。