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紧密堆积优化水泥浆体系的优势与应用

前言 高质量的固井是保障多压力层系有效封隔、保护油藏流体到地面通道的关键,因此固井作业的质量和完整性,决定着油井的寿命和产量的高低。一次固井成功对固井作业而言是必要的,因为补救挤水泥难以奏效且费时、费工、增大成本,而普通水泥浆体系的一次注水泥作业成功率很难提高。尽管多种基本水泥和品种繁多的外加剂结合,推动和促进了固井的发展。然而低密度常规水泥浆可保证水泥浆的流变性,却难以保证水泥环的高强度,1.2一1.5g/c m3的低密度常规水泥浆由于液相含量高,强度发展慢,24h抗压强度始终没有突破14.0 MPa,因此不能用于生产套管固井;高密度常规水泥浆的流变性、沉降稳定性问题始终困扰着固井界,一般难以泵送和易于沉降;水泥环的收缩、一、二界面的胶结、水窜、气窜以及水泥环的耐久性、抗腐蚀性、抗射孔冲击能力等问题始终没有得到很好解决。 水泥浆的流变性和失水量以及流变性和沉降稳定性、水泥浆和水泥石的性质能否同时兼优都是提高固井质量的关键。固井...  (本文共8页) 阅读全文>>

《石油钻采工艺》2015年01期
石油钻采工艺

深水表层固井水泥浆体系应用现状及发展方向

深水钻井技术先进、作业费用高昂,如何安全、高效、顺利地完成钻井作业,是深水钻井作业技术和管理的重点。固井作为钻井工程的重要部分,面临着同样的问题。固井是深水油气开发的重要技术保障之一,特别是深水表层固井,受到海底低温、地层压力窗口狭窄以及浅层流和水合物等各种因素的影响,在作业过程中面临一系列的挑战和风险。深水表层固井的质量对于保障水下井口稳定及后续作业的安全具有重要作用。1国内外深水表层固井水泥浆体系应用现状随着海洋深水钻探力度不断加大,遇到的复杂情况也越来越多。国内外各科研院所、油田企业都投入了巨大的资源,在固井材料(水泥和外掺料)、水泥外加剂以及相关理论等方面开展了广泛而深入的研究,有些已形成比较成熟的技术并转化成生产力。30多年来,国内外对深水低温胶凝强度和抗压强度的发展、表层低破裂压力、浅层流及防气窜技术等方面做了大量的研究工作。总体上讲,国内的理论研究、技术水平与国外相比有一定的差距[1-2]。国外在深水水泥浆体系方面...  (本文共4页) 阅读全文>>

中国石油大学(北京)
中国石油大学(北京)

耐高温胶乳水泥浆体系的稳定性研究

胶乳水泥浆近年来引起了广泛关注,它具有优异的防渗防气窜、防止酸性气体腐蚀、提高水泥石弹韧性等性能,对于确保固井施工安全、防止地层流体窜槽以及改善界面胶结情况具有非常重要的作用,因此为复杂油气井固井工程提供了一种新的水泥浆体系。在高温下,胶乳水泥浆体系的不稳定性现象普遍存在,因此本论文以中国石化石油工程技术研究院研发的DZGR胶乳为研究对象,对高温环境下胶乳水泥浆体系的稳定性进行了研究。主要研究内容和结论包括:首先,对表面活性剂进行优选评价,结果发现在常温下单一的表面活性剂对胶乳具有较好的稳定效果,而在一定温度养护后,其稳定效果变差。为了提高稳定剂的耐温效果,将非离子型表面活性剂与阴离子型表面活性剂进行复配,研究发现复配型稳定剂DZW(OP-10:SDBS=2:1)对胶乳水泥浆的稳定效果较好,并且其最高耐受温度达到130℃。其次,制备了一种聚羧酸系分散剂,来提高胶乳水泥浆浆体的分散效果。胶乳水泥浆不稳定除了胶乳容易发生破乳外,水泥...  (本文共53页) 本文目录 | 阅读全文>>

西南石油大学
西南石油大学

抗CO_2腐蚀水泥浆体系研究

油气田固井防腐蚀作为油气井生产过程中必须解决的一个严重生产问题,必须引起我国各大油田的高度重视,因此,研究酸性CO2等腐蚀介质对固井水泥环的腐蚀规律和不同影响因素对腐蚀速率的影响规律,同时研发抗腐蚀性能良好的防腐蚀剂及优化筛选抗腐蚀性能的矿物外掺料,对改善富含CO2地层的固井水泥环的抗腐蚀性能具有实际意义,对保证油气井的后期稳产增产和延长开发寿命具有极其重要的意义。本文首先进行了不同腐蚀龄期、温度、CO2分压等水泥石腐蚀影响因素的研究,认识CO2对油井水泥石的腐蚀机理,为抗CO2腐蚀水泥浆体系的优化设计提供理论指导方向;其次进行抗CO2腐蚀外掺料的腐蚀试验,筛选抗腐蚀性能良好的的惰性矿物外掺料和环境响应型高分子防腐蚀剂,优化设计出具有一定抗CO2腐蚀性能的水泥浆初始配方;最后对初始抗CO2腐蚀水泥浆配方进行腐蚀实验,确定最佳抗CO2腐蚀水泥浆配方,并评价最佳抗CO2腐蚀水泥浆配方的抗腐蚀性能,利用电镜扫描、X-衍射和能谱分析等现...  (本文共70页) 本文目录 | 阅读全文>>

《化学工程与装备》2017年05期
化学工程与装备

固井水泥浆体系的优化

1固井工艺技术在石油钻探过程中或者钻井结束后,均需要进行固井施工。所谓的固井就是向井下入套管,并在套管和井壁之间注入水泥浆,通过水泥浆的固结作用,在井壁和套管之间形成稳固的水泥环,达到加固井壁的作用。固井施工是为了加固井壁,保证继续钻井,封隔高压油气水层。保证石油钻井的正常进行,提高石油钻探的速度,达到石油钻探的设计目标。固井施工工序比较简单,按照固井设计要求,下套管,注水泥固井,侯凝,形成稳固的水泥环后,进行固井效果评价。固井是钻井施工的一道重要的工序,通过固井施工,加固井壁,防止浅层的坍塌,防止高压油气水层的干扰,通过固井水泥环将其封固,为后续的油井完成打下基础。固井施工时,是通过下套管,然后将固井水泥浆浇筑到套管和井壁之间,凝固后形成稳定的水泥环,封闭套管和井壁之间的环形空间,有效地保护井壁和套管。通过注入水泥浆后,大约需要侯凝两天左右的时间,然后通过各种测井方法,对井筒进行测试,井温测井及声波幅度测井方式,检测套管外的水...  (本文共2页) 阅读全文>>

《西南石油学院学报》2004年03期
西南石油学院学报

水泥浆体系稳定性对水泥浆失重的重要影响

引 言优良的固井质量对于延长油气井寿命、提高油气井产量、提高强化开采措施的实施效果、提高油气田的勘探开发效益具有重要意义[1,2 ] 。水泥浆失重是固井候凝过程中压不稳地层流体、地层流体侵入环空、破坏水泥浆柱的完整性、使其无法形成优质完整的水泥环而导致环空窜流、降低固井质量的重要原因[3,4 ,5] 。为解决在固井候凝过程中由于水泥浆失重而导致的环空窜流问题,国内外固井界对水泥浆失重和环空窜流进行了大量的理论和实验研究,但是,对水泥浆体系稳定性对水泥浆失重的影响研究得较少。本文在系统研究水泥浆失重机理的过程中,发现了水泥浆体系稳定性对水泥浆失重的重要影响。研究结果表明,控制水泥浆的失水、析水,提高水泥浆体系的稳定性,有助于使水泥浆在候凝过程中维持更高的有效浆柱压力而压稳地层流体防窜,从而为解决固井候凝过程中由于水泥浆失重、压不稳地层流体而导致的环空窜流提供新的技术支持。1 水泥浆体系的稳定性水泥浆体系的稳定性主要是指水泥浆体系的...  (本文共4页) 阅读全文>>