固井水泥浆技术体系探讨

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大， 能抵 挡 住 气 体 的窜 人 ； 抗 冲击 的韧 性 泥浆 的评 价 好， 冲击 功 要 比平 常 的水 泥 石提 高 百 分之 根 据 国 内一 些 深 层 气 油 井 对 水 泥 浆 ２ ０以 上 。 的性 能 的要 求 ， 在 室 内进行 了非 常多 的配 （ ２ ） 高温防气体窜外加剂的选择 方 的筛选 ＿ Ｔ作 ， 最终 确 定 了适 用 于深 层 气 根 据 国 内 国外 已经 有 的外 加 剂 的性 油井 的水 泥 浆 的最 佳配 方 ， 通 过 大量 的试 能、 使用 状 况 以及 深层 气 井 的钻 井 以及 完 验证 明筛选 的高温防气窜增 加韧性的水 井的特点、 环 空 气 窜 的 特征 ， 经 过 了大 量 泥浆 能有 效 的 防止 环空 气 窜 ， 能 够很 好 的 的 室 内试验 和 大量 的 分析 对 比 ， 考 虑采 用 保 证 气层 的封 闭质 量 。 丁 苯 胶乳 来 作 为 防气 窜 水 泥 浆 的 外 加 剂 ３深气 井 固井 的工艺 技术 是 比较合 适 的。这个 物质 是 由无数 的微 小 双极 注水 泥这 种 技 术 可 以 一 次性 的 的橡 胶粒 子 组成 的 ， 随 着水 泥 水 化 时温 度 长 封 固井 划 分 为 两 段 比较短 的封 固段 固 的 升高 ， 橡 胶 分 子 与水 分 子 、 水 泥 中 的 化 井 作业 ，比较 适用 于深 井 的封 固井 作 业 ， 学 物 质形 成 氢键 、 氧桥 、 以及 和硫 桥 ， 形 成 能 够 有 效 的 减 少 一 次 注水 泥 固井 的施 工 了 网架状 的 结构 ， 聚 集 了 比其 他类 型 水 泥 的难 度 ， 能 减低 环 空 液 柱 的压 力 ， 能够 有 外 加 剂更 高 的能 量 ， 抗 高温 这 个 性能 得 到 效 的减 少 固井 中发生 漏失 的可 能性 。 双极 了提 高 。橡 胶 分 子充 填 于水 泥 颗 粒之 间 ， 注 水 泥 的 方 法 可 以分 为 淹 没 试 的连 续 双 在 合 适 的压 差 作 用 下 汇 聚形 成 了 比较 致 极 注入 一剂 间 隔式 的双极 注水 泥 。 淹 没式 密 的硬橡胶块 ， 阻止 了水泥浆失水 ， 大大 连 续 双 极 注水 泥注 一 级 与 二 级 之 间是 没 降低了水泥石的渗透率 ， 增加了气体进入 有 隔膜 的 ， 这是 为 了避 免 二 级井 眼 钻井 液 水 泥石 时 的阻力 。 丁苯胶 乳 在水 泥水 化 的 的腐 蚀 ， 淹 没式 双 击注 入 水 泥在 固井是 一 时 候 会 产 生 絮状 的凝 结 物 在 水 泥 基 质 当 级水 泥 浆 的量 要尽 量 的少 附加 ， 同时一 定 中汇 聚在一 起 形成 了抑 制渗 透 的胶 乳 膜 ， 要 注入 定量 的缓 凝 前 导水 泥 浆 ， 用 来方 便 能够有效的防止气体侵入水泥浆柱 。 丁苯 打 开 双 极 箍 以后 水 泥 浆 能 够 顺 利 的返 出 胶 乳 水 泥 在 配置 之后 一 直 保 持 着 低 胶 凝 导地 面 ； 在 一级 冲 洗液 中加 入 一 定 量 的稀 的 强度 状态 ， 能够 充分 的传 递水 泥 浆 的液 释 剂 ，能 够 有 效 的 控 制 水 泥 浆 的污 染 程 柱压 力 ， 并 且能 随 着 时间 的 推移 以及 温度 度 ； 同 时还 配套 应用 了 内置 的隔 离 液 以及 的不断升高 ， 充 分 的 形 成 直 角胶 凝 ， 充 分 压胶 塞液 。 弥 补 了 因为 水 泥 浆 失 重 从 而 产 生 的 压 力 结语 的降低， 达到防气窜的目的。 １防 气 窜 的 增 加 韧 性 的 泥 浆 的 失 水 （ ３ ） 增 加韧 性 的材 料 的选 择 量低 ， 稠 化 过 度 的 时 间 比较 短 ， 失 重 的 时 为了能够更好的满足深气油井的 固 候基 质 的渗 透率 是 比较 低 的 ， 内 部 的阻 力 井要求 ， 在 除 了丁苯 胶 乳作 为 防 气窜 的外 较大 ， 防窜 行 能很好 。 加 剂 的情 况 下 ，依 据 超 混 复 合 材 料 的 原 ２水 泥石 的可 塑性 比较 高 、脆性 小 ， 理， 同时还 选用 了 Ｄ Ｚ Ｆ 一 １ 来 作 为增加 韧性 具 有 比较 强 的 的抗 冲击 韧 性 ， 减小 了井 下 的材 料 ， 用 来 减 少 在 射孔 、 压 裂 等 等 工 作 工作 是对 水泥 环 的损 坏 。 ３在 采 用 防气 窜增 加韧 性 的水 泥 浆 是 产 生 的冲 击载 荷 的作 用 下 ， 水 泥石 当中 的原 始 的细 微 裂 缝 的 迅 速 的增 大 与 应 力 以及 配套 的 固井 方案 的技术 ， 能 够保 证 水 的集 中 ， 防止 形成 大 的 裂纹 和 裂缝 从 而造 泥浆 在失 重 的情 况下 对 气 层 的压稳 ， 防 止 成气体的窜槽。 Ｄ Ｚ Ｆ — Ｉ 这种材料是一种用 环空气窜的发生 ， 解决了气井气窜这个难 低弹的矿物纤维作为主体 同时又加入 大 题 ， 具有 十分 宽广 的应用 前景 。 参 考文 献 量的不 同成分的纤维混合物 ， 具有 比较高 的抗拉 性 ， 能够 对 水 泥石 中的缺 陷的 裂痕 ［ １ ］ 钻 井手 册 （ 甲方） 上册【 Ｍ ］ ． 北 京： 石 油 工 １ ９ ９
方 面给反 映 出来 了复 杂 井体 固 井的难 度和 风险 性 。 关键 词 ： 固井水 泥浆 ； 技 术体 系； 深气 井 固井 中图分 类号 ： Ｔ Ｅ ２ ５ 文献 标识 码 ： Ａ
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固井 水 泥 浆 体 系 的设 计 出 了要 满 足 般 的固井 性 能 要求 ，还 应 该 老驴 温 度 ， 体 系 的稳 定 性 、 水 泥石 的高 温 的稳 定性 等 等。 保证 在 任何 情况 下都 能顺 利 的实施 和 以及 固井 的质 量 。同时要 对 弹性材 料 以及 增 韧 材料 进 行严 格 的研 究 记 忆优 选 ， 分 析 水 泥 浆 外 加 剂 以及 外 掺 料 的 加 量 对 水 泥 浆 的各 项性 能 的影 响 。 深 层 的 气井 的深 度一 般 都 在 ３ ４ ５ ０米 到５ ５ ０ ０米 之 间 ，所 以 固井 的 封 固断 比较 长、 低 温 的梯 度高 ， 还要 对 气层 进 行 试 气 、 压裂等作业， 这就要对水泥浆的性能和 固 井 的施 工 提 出 了更 高 的要 求 ， 就 是必 须 要 保证全井段 的封 固的质量必须过关。 但是 现 在 国内 的 深 层气 井 固井 的质 量 不是 特 别理 想 ， 自２ ０ ０ ５年 以来 ， 相 继 发生 了升 深 ８ 井、 徐深 ｌ ０井等 在试 气 之前 就 发生 环 空 窜气 的问题 ， 影 响 了油气 的测 试 以及 产 能 的建 设 。 ｌ常规 的 固井水 泥浆 的体 系 中 温 的 固 井 水 泥 浆 体 系 的适 用 温 度 般 在小 于 或者 等 于 １ ２ ０ ￣ Ｃ；高 温 的固井 水泥浆体系的抗 高温的性能十分优秀 ， 适 用 的 温度 是不 超 过 １ ６ ０ ｏ Ｃ；超 高温 的固井 水 泥 浆体 系 抗高 温 的 性能 更 加 的 突 出 ， 是 目前 比较 少 的使 可控 温度 达 到 ２ ０ ０ ℃的水 泥 浆 体 系 ，适 用 的 温 度 一 般 都 不 超 过 ２ ０ ０ ｏ Ｃ。这 中体 系适 用 在 淡水 的水 泥浆 固 井， 同时 也可 以用 于矿 化 度 比较 高 的水 泥 浆 固井 ；它 可 用 于 常 规 的 一 般 条 件 的 固 井， 同 时 也 可 以用 于低 密 度 、 高 密 度 的 特 殊 条件 的 比较 复 杂 的 固井 ； 应 该具 有 优 良 的水 泥 浆 体 系性 能 ， 可 以广 泛 的使 用 水 泥 浆体系 ； 具 有 良好 的可 调 控 性 、 浆 体 的 各 个性 能 比较 稳定 。 各种 性 能都 非常 容易 调 节 的特 点 。 ２深 层 井 固井水 泥浆 体 系研 究 （ １ ） 高 温 的防 气 窜增 加 韧性 水 泥 浆体 系应 该 满足 的条件 有 ： 水 泥 浆 的可 泵 性要 好， 密 度 一般 都 控 制 在 １ ． ９ ３ ｍ ， 流 动度 大于 ２ ３ ０ ｍ ｍ； 水 泥浆 的稠化 时 间是 可 调整 的， 过滤的时间要小于 １ ５ 分钟 ； 水泥浆要 具 有 比 较 小 的 虑 失 量 ，失 水 量 要 小 于 １ ０ ２ ｍ ｌ ／ ３ ０ ｍ ｉ ｎ ・ ６ ． ９ ＭＰ ａ ； 抗压性要强 ， 抗 压性 要大于 ２ ５ Ｍ Ｐ ａ ； 同时 在 水泥 浆 处 于失 重 状 态时 ， 水 泥基 质渗 透性 要 低 ， 内 部 的 业 技 术
Ｃｈ ｉ ｎ ａ Ｎｅ ｗ Ｔｅ ｃ ｈ ｎ０ ｌ ０ ｇ ｉ ｅ ｓ ａ ｎ ｄ Ｐｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｔ ｓ
固井 水泥 浆技术体 系探讨
沈 广 明 （ 河 南石 油勘 探 局 钻 井工 程 公 司 固井 分 公 司 ， 河南 南阳 ４ ７ ３ １ ３ ２ ） 摘 要： 随着钻 井技 术 的不 断发展 以及 油田 的勘探 开发 的持 续 深入 ， 探 井和 生产 井的 深度 不断 增加 ， 深 井 面临 着深 、 多、 长以 及 高 等 高难度 的挑 战 。 深， 指 的是 产层埋 藏 的 比较深 ， 井 深一般 都在 ５ ０ ０ ０ 米 以上 ； 多， 指 的是 显 示的层 位 多， 一 个 井眼有 许 多 个压 力体 系， 多个 的油 、 气、 水、 等等； 长， 指 的是裸 眼井段 比较 长 ， 在长 的裸 眼 中 ， 井 下的 复杂层 多 ； 高， 指 的是 井 的温 度 高 ， 压 力高 ， 腐蚀性 的介质 在 高温 、 高压 的情 况 下活 性 比较 高。深 井 固井不仅 要 有相 应的 机 制以及 相应 的 工 艺 ， 同时还要 有 高性 能 的水 泥浆体 系来 配套 ， 在 国际 ， 高温 井段 的 固井 费用一般 都 是要 比 常规 井段 的价格 要 高 出几倍 甚至 是几 十倍 ， 所 以这 也 从 另