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[摘 要]在当前我国钻井技术中，对于页岩气水平井的勘探技术尚处于研发阶段，对于固井技术的实际运用较少。本文主要针对现阶段页岩气水平井中的固井技术难点展开分析，并为有效提高页岩气水平井固井技术，通过分析要求找出最为有效的对策研究。
[关键词]页岩气；水平井；固井技术；研究进展；
中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）48-0067-01
在当前的资源开发中，页岩气属于极为稀有的非常规天然气，在我国分布范围较广且勘测得出的储存量较大。随着技术的提高，近年来对页岩气的勘探工作也在逐渐加深，但是在实际工作中，固井技术作为钻井与完井的重要工作环节，工作质量对页岩气的勘探发展具有极大的影响作用，固井质量是确保液压你水平井的实际产量与使用时限的决定因素。由于当前页岩气的勘探工作处于发展阶段，对于勘探技术较为落后，固井技术的提高需要通过不断的发函与眼球并通过国际技术的结合以促进我国技术的有效提高。
一、页岩气水平井固井技术难点
在页岩气的勘测中发现，该资源的储层属于低孔低渗情况，且在实际工作中由于需要通过压裂等技术与天然气的裂缝相连接，以此对于固井技术加以提高，但是在现阶段的固井作业中，存在较多的技术难点，主要分为以下几点：
（一）水平段下套管难度大
在钻井过程中，水平井会受钻具影响产生椭圆状态。由于页岩气的储存层面会遇水胀大，导致椭圆状态加剧。同时钻井时间越长会导致井眼稳定状态逐渐下降。
（二）提高顶替效率难度大
在钻井过程中由于受井斜角的影响会导致在近端套管过程中，承受的重力方向由轴向转化为径向，容易产生套管偏心情况，导致套管低边中的钻井液难以驱动，极易发生窜槽情况，造成水泥浆顶替效率受到影响。
（三）射孔、压裂对水泥环的破坏
在页岩气的开采过程中能够主要以多级压裂技术为首选，因此会严格要求水泥的环施工质量。但是也同样会因为压裂造成一定损伤，如，受压裂影响造成水泥环径向断裂；水泥环破碎等情况。
（四）对水泥浆的性能要求高
在页岩气水平井的固井技术实施中，需要对水泥浆自身的流变情况、在套管中的沉降稳定性、以及自由液失水量等实际效用性能严格要求。一旦水泥浆稳定性降低，会在重力作用影响下出现沉降出现，导致在水平段中出现上窜通道。
二、页岩气水平井固井技术研究
（一）高效井筒清洗技术。
在固井技术中，高效井筒清洗技术主要分为两方面，高效前置液技术与提高顶替效率技术。高效前置液技术在以高效表面活性剂作为工作基础，自身具备一定的渗透能力，且清洗功效、润湿反转效果以及相容等性能较好，在清洗中对页岩储层的影响小。而提高顶替效率技术主要是对套管居中高度进行提高，在水泥灌注之前对做进液性能进行适当调整，确保能够将其利用充分以及循环使用，对于井内的立体密度、流变性等数据参数进行科学合理的设计。通过固井设计软件的辅助计算确保对井内压力平衡状态与施工优化参数的精确性。
（二）提高套管居中度技术。
在固井技术中的套管是对水平井的质量保证，因此需要有效提高套管居中度技术，对井眼的弯曲度以及井径的变化情况对扶正使用量、类型与套管的安放位置等进行合理化设计，在实际施工之前，应该通过利用设计软件进行模拟扶正器安放，为施工的准确进行提供理论依据。在水平井段工作中，通常可以使用轻浆或清水作为顶替料，将套管在浮力作用驱使下漂浮于井内，以此提高套管的居中度。
（三）套管安全下入技术。
在套管下入井内之前应该对井内认真打通，对钻井中的润滑性能等加以调整。将钻具探入井底之后充分将其循环使用，对井内的岩屑床全面清除以及对井底壁面的的稳定性加以保证，已达到井下不出现渗漏情况。同时可以采取一定的技术措施对下套管过程中的摩擦阻力加以降低。例如，套管漂浮技术、扶正器的利用与滚轮套管的相结合等。
（四）水泥浆和水泥石性能设计。
在固井工程中，不仅需要确保水泥浆的基本设计性能与施工要求相满足，井下水泥浆防气窜、防漏、堵漏等多种性能的到达以及储层保护的性能设计同样极为重要。对于这些性能方面的达到，可以通过泡沫水泥、酸溶水泥以及纤维水泥等具备一定功能性的水泥浆体系使用；降低水泥浆中的自由水含量与失水的数量；将水泥浆本体中的可压缩性能与水化胶凝的速度；适当控制水泥浆的稠化时间，以此降低中间的转化过渡时间，到达水泥石早期强度的提高。
除此之外，为了确保水泥石与水泥浆对树立压裂和长期开采的要求，其自身应该具有加强的抗冲击性且对弹性模量的要求较低，抗压强与抗拉强度都需要极高的性能。因此，在此工作环节中，应该确保从水泥环力学角度出发，为确保其完整性对水泥浆的体系进行科学化的设计，对水泥石的使用采取一定的韧性化改造，提供对水泥建造的抗拉强度。
（五）固井防漏技术。
由于页岩气中水平井的勘探为于地下，容易出现泄露情况。因此在固井技术实施之前需要用桥堵材料与静置方式对堵漏层封闭，提高井体的承压能力之后将水泥注入。还可以使用水泥浆材料以及对应的固井工艺措施，由于水泥浆材料具备防漏堵漏功能，能够对浆柱的结构达到最优化设计水平，对柱中的水泥浆密度、流变性等关键性参数进行合理化设计以此对井底浆柱压力达到有效降低，实现漏失风险的规避。
（六）固井与压裂一体化设计技术。
在固井工作中，对于固井与压裂设计一体化成形能够有效节约实际现场施工时间以及施工成本，因此可以将管外的封隔器、压裂滑套等相对应的工具与技术相结合，能够针对固井中由于质量问题而导致的压裂降低情况有效解决，达到多级分层分段压裂的目标实现，从而促使选择性完井状态的最终完成。
结束语
综上所述，在现阶段的页岩气水平井工作发展中，对于固井技术的提高主要从多方面展開研究，加强对页岩气中的固井难点展开深入了解，之后通过对固井工作中的质量提高以求达到后期固井工作的顺利实施。由于固井工作是一种极为重要的系统性工程，需要从多方面加强以及多部门的共同配合，以求促进我国页岩气水平井固井工程的综合发展。
参考文献：
[1]钟文力，洪少青，吕聪，张大翔，尹玺.页岩气水平井固井技术难点与对策浅析[J].非常规油气，2015，2（02）：69-72.
[2]辜涛，李明，魏周胜，王小娜，李早元，刘小利，郭小阳.页岩气水平井固井技术研究进展[J].钻井液与完井液，2013，30（04）：75-80+97-98.
[3]王中华.国内页岩气开采技术进展[J].中外能源，2013，18（02）：23-32.
[4]刘伟，陶谦，丁士东.页岩气水平井固井技术难点分析与对策[J].石油钻采工艺，2012，34（03）：40-43.
[关键词]页岩气；水平井；固井技术；研究进展；
中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）48-0067-01
在当前的资源开发中，页岩气属于极为稀有的非常规天然气，在我国分布范围较广且勘测得出的储存量较大。随着技术的提高，近年来对页岩气的勘探工作也在逐渐加深，但是在实际工作中，固井技术作为钻井与完井的重要工作环节，工作质量对页岩气的勘探发展具有极大的影响作用，固井质量是确保液压你水平井的实际产量与使用时限的决定因素。由于当前页岩气的勘探工作处于发展阶段，对于勘探技术较为落后，固井技术的提高需要通过不断的发函与眼球并通过国际技术的结合以促进我国技术的有效提高。
一、页岩气水平井固井技术难点
在页岩气的勘测中发现，该资源的储层属于低孔低渗情况，且在实际工作中由于需要通过压裂等技术与天然气的裂缝相连接，以此对于固井技术加以提高，但是在现阶段的固井作业中，存在较多的技术难点，主要分为以下几点：
（一）水平段下套管难度大
在钻井过程中，水平井会受钻具影响产生椭圆状态。由于页岩气的储存层面会遇水胀大，导致椭圆状态加剧。同时钻井时间越长会导致井眼稳定状态逐渐下降。
（二）提高顶替效率难度大
在钻井过程中由于受井斜角的影响会导致在近端套管过程中，承受的重力方向由轴向转化为径向，容易产生套管偏心情况，导致套管低边中的钻井液难以驱动，极易发生窜槽情况，造成水泥浆顶替效率受到影响。
（三）射孔、压裂对水泥环的破坏
在页岩气的开采过程中能够主要以多级压裂技术为首选，因此会严格要求水泥的环施工质量。但是也同样会因为压裂造成一定损伤，如，受压裂影响造成水泥环径向断裂；水泥环破碎等情况。
（四）对水泥浆的性能要求高
在页岩气水平井的固井技术实施中，需要对水泥浆自身的流变情况、在套管中的沉降稳定性、以及自由液失水量等实际效用性能严格要求。一旦水泥浆稳定性降低，会在重力作用影响下出现沉降出现，导致在水平段中出现上窜通道。
二、页岩气水平井固井技术研究
（一）高效井筒清洗技术。
在固井技术中，高效井筒清洗技术主要分为两方面，高效前置液技术与提高顶替效率技术。高效前置液技术在以高效表面活性剂作为工作基础，自身具备一定的渗透能力，且清洗功效、润湿反转效果以及相容等性能较好，在清洗中对页岩储层的影响小。而提高顶替效率技术主要是对套管居中高度进行提高，在水泥灌注之前对做进液性能进行适当调整，确保能够将其利用充分以及循环使用，对于井内的立体密度、流变性等数据参数进行科学合理的设计。通过固井设计软件的辅助计算确保对井内压力平衡状态与施工优化参数的精确性。
（二）提高套管居中度技术。
在固井技术中的套管是对水平井的质量保证，因此需要有效提高套管居中度技术，对井眼的弯曲度以及井径的变化情况对扶正使用量、类型与套管的安放位置等进行合理化设计，在实际施工之前，应该通过利用设计软件进行模拟扶正器安放，为施工的准确进行提供理论依据。在水平井段工作中，通常可以使用轻浆或清水作为顶替料，将套管在浮力作用驱使下漂浮于井内，以此提高套管的居中度。
（三）套管安全下入技术。
在套管下入井内之前应该对井内认真打通，对钻井中的润滑性能等加以调整。将钻具探入井底之后充分将其循环使用，对井内的岩屑床全面清除以及对井底壁面的的稳定性加以保证，已达到井下不出现渗漏情况。同时可以采取一定的技术措施对下套管过程中的摩擦阻力加以降低。例如，套管漂浮技术、扶正器的利用与滚轮套管的相结合等。
（四）水泥浆和水泥石性能设计。
在固井工程中，不仅需要确保水泥浆的基本设计性能与施工要求相满足，井下水泥浆防气窜、防漏、堵漏等多种性能的到达以及储层保护的性能设计同样极为重要。对于这些性能方面的达到，可以通过泡沫水泥、酸溶水泥以及纤维水泥等具备一定功能性的水泥浆体系使用；降低水泥浆中的自由水含量与失水的数量；将水泥浆本体中的可压缩性能与水化胶凝的速度；适当控制水泥浆的稠化时间，以此降低中间的转化过渡时间，到达水泥石早期强度的提高。
除此之外，为了确保水泥石与水泥浆对树立压裂和长期开采的要求，其自身应该具有加强的抗冲击性且对弹性模量的要求较低，抗压强与抗拉强度都需要极高的性能。因此，在此工作环节中，应该确保从水泥环力学角度出发，为确保其完整性对水泥浆的体系进行科学化的设计，对水泥石的使用采取一定的韧性化改造，提供对水泥建造的抗拉强度。
（五）固井防漏技术。
由于页岩气中水平井的勘探为于地下，容易出现泄露情况。因此在固井技术实施之前需要用桥堵材料与静置方式对堵漏层封闭，提高井体的承压能力之后将水泥注入。还可以使用水泥浆材料以及对应的固井工艺措施，由于水泥浆材料具备防漏堵漏功能，能够对浆柱的结构达到最优化设计水平，对柱中的水泥浆密度、流变性等关键性参数进行合理化设计以此对井底浆柱压力达到有效降低，实现漏失风险的规避。
（六）固井与压裂一体化设计技术。
在固井工作中，对于固井与压裂设计一体化成形能够有效节约实际现场施工时间以及施工成本，因此可以将管外的封隔器、压裂滑套等相对应的工具与技术相结合，能够针对固井中由于质量问题而导致的压裂降低情况有效解决，达到多级分层分段压裂的目标实现，从而促使选择性完井状态的最终完成。
结束语
综上所述，在现阶段的页岩气水平井工作发展中，对于固井技术的提高主要从多方面展開研究，加强对页岩气中的固井难点展开深入了解，之后通过对固井工作中的质量提高以求达到后期固井工作的顺利实施。由于固井工作是一种极为重要的系统性工程，需要从多方面加强以及多部门的共同配合，以求促进我国页岩气水平井固井工程的综合发展。
参考文献：
[1]钟文力，洪少青，吕聪，张大翔，尹玺.页岩气水平井固井技术难点与对策浅析[J].非常规油气，2015，2（02）：69-72.
[2]辜涛，李明，魏周胜，王小娜，李早元，刘小利，郭小阳.页岩气水平井固井技术研究进展[J].钻井液与完井液，2013，30（04）：75-80+97-98.
[3]王中华.国内页岩气开采技术进展[J].中外能源，2013，18（02）：23-32.
[4]刘伟，陶谦，丁士东.页岩气水平井固井技术难点分析与对策[J].石油钻采工艺，2012，34（03）：40-43.