水泥浆的性能及其提高固井质量措施
水泥浆性能对固井质量的影响
水泥浆性能对固井质量的影响【摘要】固井作业是石油工业中非常重要的环节,其质量直接关系到井下安全和井上产量。
固井水泥浆是固井作业中不可或缺的一部分,其性能直接影响到固井质量。
因此,研究固井水泥浆性能对固井质量的影响非常重要。
本文通过对固井水泥浆性能与固井质量的关系进行研究,探讨了如何通过优化固井水泥浆性能来提高固井质量,为石油工业提供了有益的参考。
【关键词】固井;水泥浆;固井质量引言固井作业是石油工业中极为重要的一环,它的主要作用是保障井下安全和提高井上产量。
而固井水泥浆是固井作业中最为关键的一部分,其性能直接影响到固井质量。
近年来,由于地下环境的复杂性和井深的增加,固井作业面临着越来越多的挑战。
为了确保固井质量,研究固井水泥浆性能对固井质量的影响,优化固井水泥浆配方,提高固井质量是非常必要的。
1.固井水泥浆性能对固井质量的重要性固井是油气勘探开发中的一项关键技术,其质量直接影响到油气井的安全稳产和环境保护。
固井过程中,水泥浆是起到关键作用的材料之一,其性能对固井质量起到至关重要的影响。
因此,研究水泥浆的性能参数和其对固井质量的影响,对于保障油气井的安全、稳定和可持续生产具有重要的现实意义。
水泥浆在固井过程中承担着以下几个方面的重要功能:填隙固井、支撑井壁、隔离不同地层、防漏等。
因此,水泥浆的性能参数应当满足具有一定强度、流动性、可凝性和适当收缩率等特点,以保证固井的质量和稳定性。
同时,水泥浆性能参数的优化也有助于提高固井施工的效率、降低成本,保证固井的施工质量和环境安全。
2.水泥浆性能对固井质量的影响分析2.1 水泥浆浆柱结构对固井质量的影响在固井过程中,水泥浆浆柱的结构对固井质量有着非常重要的影响。
固井浆柱结构的合理设计可以有效地防止井壁塌陷、分层、钻柱失稳等问题,同时也可以保证固井液的正常循环,提高固井质量。
如果浆柱结构不合理,很容易出现固井不牢固、漏失严重等问题,给井下作业带来不必要的麻烦和安全隐患。
固井水泥浆性能对固井质量的影响分析
固井水泥浆性能对固井质量的影响分析摘要:为了研究水泥浆性能对固井质量的影响,利用现场水泥浆性能的相关资料并结合第一、第二界面固井质量的测井解释结果,定性地统计出水泥浆性能与固井质量间的关系。经过对水泥浆性能的统计表明,水泥浆结构使用领浆和尾浆比用单一结构的固井质量要高,且当领尾浆的长度比大于1、领尾浆的稠化时间差为40~60min时,有利于提高固井质量。水泥浆领浆和尾浆的稠化过渡时间小于20min 时,有利于提高固井质量。如果用水泥浆性能系数SPN评价水泥浆的防气窜能力,则领浆的SPN值小于3及尾浆的SPN值小于6时,有利于保证固井质量。。关键词:固井;水泥浆;性能;固井质量1前言目前,随着对固井质量影响因素全面而深入的研究,水泥浆性能对固井质量的影响越来越受到固井工作人员和科研人员的高度重视。研究表明,水泥浆的体系以及性能都会不同程度地对固井质量产生影响,但是关于水泥浆性能对固井质量影响的研究主要是室内实验研究。利用统计现场数据的方法研究水泥浆性能对固井质量的影响还很少,只对水泥浆的少数性能进行统计,没有对水泥浆性能进行系统的统计。2固井水泥原材料2.1水泥选择目前,我国常用普通硅酸盐水泥和G级油井水泥作为固井原材料。针对钻采地热能时热能的流失和孔壁垮塌等问题,我国研究人员展开了一系列研究。以硅酸盐水泥为原材料制备了固井导热水泥材料,以G级油井水泥为原材料与石墨混合制备导热水泥材料等。普通硅酸盐水泥由硅酸盐水泥熟料,5%~20%的混合材料及适量的石膏混合而成。G级油井水泥与普通硅酸盐水泥的根本区别在于:油井水泥具有严格的化学成分和矿物成分,由硅酸盐水泥熟料和适量的石膏混合而成。针对这两种常用固井水泥的性能,国家相关学者研究分析出高温条件下,两种固井水泥的流动性与水灰比成正比关系;由于水分的蒸发,两种水泥的凝结时间都显著减少;高温下养护3d,两种固井水泥的抗压强度也受到很大影响,但是G级油井水泥下降幅度小,较为稳定。除此之外,G级油井水泥还具有较好的抗硫酸盐腐蚀作用,于是选用较为稳定的G级油井水泥作为固井原材料,研究人员更容易筛选出高导热固井水泥材料。2.2外加剂选择为了弥补固井水泥在高温条件下性能的减弱,于是研究者向固井水泥中混合了外加剂,从而来调整固井水泥的性能。常用的外加剂分为降失水剂、缓凝剂、早强剂、减水剂、分散剂等等。因此,选用合适的外加剂,对于提升固井水泥性能是非常重要的。(1)降失水剂用于固井水泥中时,减少水泥浆滤失量,有效控制固井水泥的流动性和稠化时间,工程中使用最多的降失水剂主要是以AMPS和AM为主要单体的共聚物。(2)油井水泥稳定剂是一种以多种氢氧化物为主辅以适量抗高温纤维组成的固体粉末,稳定剂的加入能防止水泥长期经受高温后抗压强度的衰退,但其加量越大水泥流动性就越差,因此需要控制加入稳定剂的用量。(3)在地热钻采深度为1800m以上时,为了防止水泥浆凝结过快,需要向固井水泥中加入缓凝剂。缓凝剂通常为羟基羧酸类、有机膦酸类以及木质素磺酸盐类,然而常用的聚合物缓凝剂在高温、强碱易发生降解,经研究如果通过聚合反应将含有多种官能团的单体聚合在一起,可以使缓凝剂具有更好的抗温性能。3水泥浆性能对固井质量的影响3.1水泥浆初稠水泥浆初稠对顶替流态有很大的影响,可影响顶替效率和固井质量。当水泥浆初稠较小时,则可能降低顶替效率;当水泥浆初稠较大时,流动度较低,导致部分环空返速达不到要求,从而影响固井质量的提高。水泥浆的初稠在5~10BC时的固井质量较高。因此,设计水泥浆初稠在一定的范围内可以提高固井质量。3.2水泥浆稠化过渡时间水泥浆的稠化过渡时间是水泥浆防窜系数的核心指标之一,稠化过渡时间越短,防窜效果越好。这是因为稠化过渡时间缩短后,减少了地层流体窜入井内的时间,有效地防止窜流的发生,从而提高固井质量。水泥浆领浆和尾浆稠化过渡时间的影响如表1所示。由表1可知,水泥浆领浆和尾浆稠化过渡时间少于20min时,其第一、第二界面的固井优质率和总合格率都相对较高。因此,应尽量使水泥浆的稠化过渡时间控制在20min以内。表1水泥浆领浆和尾浆稠化过渡时间的影响3.3水泥浆领浆和尾浆稠化时间差值水泥浆领浆和尾浆的稠化时间差值主要影响着水泥浆的防窜效果,差值不宜过小也不宜过大。当水泥浆领浆和尾浆的稠化时间差偏小时,使领浆的缓凝效果减弱,地层流体有可能在领浆开始失重并且尾浆胶凝强度未达到240Pa时进入井内,导致窜流发生;当水泥浆领浆和尾浆的稠化时间差偏大时,领浆的过度缓凝可能会影响尾浆的凝固效果,导致窜流发生,从而使得固井质量降低。水泥浆领浆和尾浆稠化时间差的影响如表2所示。由表2可知,水泥浆领浆和尾浆的稠化时间差值介于40~60min时,其第一、第二界面的固井优质率和总合格率都相对较高。因此,应该使水泥浆领浆和尾浆的稠化时间差控制在40~60min以内。表2水泥浆领浆和尾浆稠化时间差的影响3.4水泥浆性能系数SPN值PN值是水泥浆防窜系数的指标之一,SPN值小于3时,表示防窜效果好;SPN介于3~6之间时,表示防窜效果中等;SPN大于6时,表示水泥浆防窜效果差。水泥浆领浆的SPN值的影响如表3所示。由表3可知,水泥浆领浆的SPN值小于3时,固井质量优质率较高;水泥浆尾浆的SPN值小于6时,固井质量优质率较高。因此,在用SPN设计水泥浆的防窜性能时,注意分别考虑领尾浆的防窜特性。表3水泥浆领浆的SPN值的影响4结论水泥浆结构使用领浆和尾浆比用单一结构的固井质量要高,且当领尾浆的长度比大于1.5和领尾浆的稠化时间差为40~60min时,有利于提高固井质量。水泥浆领浆和尾浆的稠化过渡时间少于20min时,有利于提高固井质量。如果用水泥浆性能系数SPN评价水泥浆的防气窜能力,则领浆的SPN值小于3及尾浆的SPN值小于6时,有利于保证固井质量。参考文献:[1]刁胜贤,张丽哲,任知维,等.粉煤灰水泥浆体系研究与应用[J].石油钻探技术,2002,30(5):39-41.[2]叶志富.固井质量影响因素及对策[J].天然气技术,2008(3):27-29,79.[3]曾庆真.海拉尔盆地苏德尔构造带固井质量的影响因素及对策[J].内蒙古石油化工,2005(7):121.。
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。
如何提高施工井的固井质量
如何提高施工井的固井质量摘要:施工井的固井工作是钻井的最后一道工序,是衔接钻井和采油工程的重要环节,固井技术直接影响油气田的勘探开发效果和经济效益。
随着复杂油藏的探勘开发和钻井工艺的技术进步,对固井工艺和质量的要求越来越高。
本文针对当前存在的问题,介绍了我公司固井技术的现状,及提高施工井固井质量的新材料、新体系、新理论等。
关键词:固井质量水泥浆技术对策1.绪论如今胜利油田已完善了多种油藏固井技术。
随着复杂油藏开发、油层保护、防砂完井等特殊要求,随着工具的完善和新工具的研制开发,原来所谓的常规技术又赋予了新内容的工艺技术。
目前的完井固井工艺技术,主要针对油藏类型、地质特征、流体性质和开采工艺要求,结合钻井过程中遇到的复杂情况来研究和采取具有针对性的工艺技术。
2固井质量差对生产的影响(1)固井质量差,产层或层间封固不合格,导致油井高含水。
布置调整井的主要目的是实施层内细分开采,固井时要求即要防止被调整的薄油层之间互相窜通,又要防止被调整的薄油层和老油层之间的窜通,如果固井质量不好,就会造成油水层间的窜槽。
就会出现生产井突然含水上升。
(2)固井质量差,导致生产层内无法细分开采。
坨30断块新井 35x436井射孔沙二103 、102层顶部避射,高含水。
邻井34x418井含水 94.7%,分析原因35x436井固井质量评价图显示其沙二l02-3层固井均很差,避射根本不起作用。
(3)固井漏失、水泥浆返高不够,浅层套管损害严重。
目前胜坨油区1000m以上浅层套管破损的油水井数较多,表现形式为丝扣漏失、套管穿孔等,其中套损水井中水泥返高以上的套损套损水井的22.4%,浅层套管漏失问题日益突出,并有逐年增加的趋势,已严重制约了注水开发.3.提高施工井固井质量对策3.1 不同于常规的完井固井工艺技术(1)水平井尾管防砂筛管顶部注水泥工艺针对低渗透、稠油、敏感、古潜山裂缝等特殊油藏,为防止水泥浆污染,保护油层,实现低效油藏的高效开发,采用了水平井尾管完井筛管顶部注水泥、水平井防砂(酸洗)完井、筛管选择性(分段)完井、水泥膨胀封隔器完井等工艺,为复杂油藏水平井开发提供了多样选择。
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。
水泥浆的性能及其提高固井质量措施
一、描述油井水泥及水泥浆性能的参数
水泥的性能
★ 自由水 ★ 抗压强度 ★ 安定性 ★ 细度 ★ 稠化时间
水泥浆的性能 (现行)国家和API标准
★ 密度 ★ 自由水(析水) ★ 滤失量(失水) ★ 稠化时间 ★ 流变性能 ★ 水泥石抗压强度 ★ 水泥石渗透率
水泥浆的性能 (原)国家标准
YP,Pa
8.13
6.57
4.37
1.88
0.55
/
/
PV,Pa.s 0.6219 0.5865 0.3344 0.2652 0.2093 0.1421 0.1419
注
水泥浆密度ρc=2.25g/cm3,压力为15MPa。
② 压力的影响
一般情况下,压力对流变性能的影响不如温度 明显。
流变参数 常压 20 MPa 40 MPa 60 MPa 80 MPa 100 MPa
(3)提高稳定性的方法:
提高水泥浆稳定性就是降低游离水量和沉降量, 主要方法是增加浆体粘度和静切力。
增加水泥浆的粘度:减少用水量(增加水泥或 减轻剂或加重剂)、增加固相物细度、加入增粘 聚合物(一般受温度影响大)。
增加水泥浆的静切力(胶凝强度):一般可加入 AlCl3、 FeCl3和硫酸铝等。应注意的问题:
对于有效封隔地层来说,水力胶结强度比剪切胶结强 度的作用更大。
7、水泥石的渗透率
渗透率是一定压力下,水泥石允许流体通过的特性, 单位μ m2。
一般情况下,对水泥石渗透率不作要求,用于封固 腐蚀性地层应尽量降低渗透率。
三、提高注水泥质量的措施
1、对注水泥质量的基本要求
(l)对固井质量的基本要求 水泥浆返高和水泥塞高度必须符合设计要求; 注水泥井段环空内的钻井液顶替干净; 水泥石与套管及井壁岩石胶结良好; 水泥凝固后管外不冒油、气、水,不互窜; 水泥石能经受油、气、水长期的侵蚀。
石油固井中影响质量的主要因素及改进措施
石油固井在钻完井工程中处于重要地位,其工程量复杂、庞大,而在建设过程中,由于其难度系数较大,且存在着较多的不确定因素,因此固井质量的好坏对整体工程影响重大。
为此,相关部门应该重视石油固井的建设质量及建设效率,加强其管理力度,并对建设环境进行综合性分析,从而制定出更合理、更科学的建设方案,保证其质量,为后续工作奠定良好的基础。
1 石油固井中影响质量的主要因素(1)水泥浆。
水泥浆作为石油固井中影响质量的关键因素,源于水泥浆会发生分层沉淀现象,在水泥浆到达层目的层段后,如果能在发生分层沉淀现象前快速凝固,就不会影响石油固井的质量,否则的话就会使层面产生裂缝,严重影响石油固井的质量。
而且水泥浆极容易受到自身或外界因素的干扰,从而导致自身性能变差,产生的实际效果也达不到作业人员的预期。
水泥浆凝固速率主要有以下两方面因素。
从外界因素来看:分为环空返速和封固段的具体长度两点。
水泥浆在注入时,环空返速会对顶替效果造成一定的影响,为了保证石油固井的质量,必须要提升环空返速;从实际施工的情况来看,封固段的具体长度范围通常是900~1300m[1],采用这个长度范围能使水泥浆充分发挥自身作用,从而使石油固井达到最好的施工效果。
从自身因素来看:包括水泥浆的密度、流动性及失水量等。
提高水泥浆的密度能够同时提升水泥浆的流速和浮力,如果注入流速过快易导致水泥浆分层沉淀,从而影响石油固井的质量,如果注入流速过慢则会加大注入难度;如果水泥浆失水量过大,多余的水量流失后会渗入地层,地层中黏土矿物吸水膨胀,间接对石油固井的质量造成影响。
因此,为了保证石油固井的质量,就必须要对水泥浆的密度、流动性和失水量等因素进行科学、合理的管控。
(2)地层岩性。
石油固井的第二界面是地层和水泥环,在进行石油固井作业时,应当给予特殊岩性地层的高度重视。
随着时间的推移油井不断受到地层给予的压力,同时因渗水现象导致地层胶结的密实度降低,从而降低石油固井的质量;地层声速的快慢会对水泥胶结的质量产生影响,从而间接影响到石油固井的质量;地层的吸水性导致注入流体内水分流失从而形成裂缝,而形成裂缝则会对石油固井带来坍塌的风险。
水泥浆的性能及其提高固井质量措施
水泥浆的电学性能如电阻率和介电常数等对其在油田中的应用也有一定影响。
03
提高固井质量的重要性
固井作业的目的与要求
目的
固井作业是石油、天然气等资源开发过程中的重要环节,其主要目的是封隔地层,保护套管,延长油气井使用寿 命,同时防止油气资源污染地下水层。
要求
固井作业要求水泥浆具有优良的流动性和稳定性,以达到充分悬浮和携带岩屑,并在短时间内完成固井作业的要 求。
水泥浆在固井作业中的应用
井壁加固
在钻井过程中,水泥浆被用于加 固井壁,提高井眼的稳定性,防
止井壁坍塌和地层流体泄漏。
封隔地层
通过在井眼中注入水泥浆,可以封 隔地层,将不同的地层分隔开来, 防止地层之间的相互干扰。
提高固井质量
在固井作业中,水泥浆可以增强套 管与井壁之间的粘结力,提高固井 质量,保证油气开采的安全性和稳 定性。
地质因素
地层岩性、地层压力、地 下水等因素都会对固井质 量产生影响。
技术因素
水泥浆性能、固井设备、 施工工艺等因素都会对固 井质量产生影响。
人员因素
操作人员技能水平、经验 丰富程度等因素都会对固 井质量产生影响。
04
提高固井质量的措施
优化水泥浆的配方与组成
水泥选择
使用高强度、低水化热的水泥, 以提高水泥石的强度和稳定性。
控制水泥浆的失水与滤饼质量
失水控制
选用低失水的水泥和添加剂,降低水泥浆在 固井过程中的失水量,提高固井质量。
滤饼质量
优化滤饼配方与组成,提高滤饼的致密性和 强度,以降低滤失量,提高固井质量。
强化固井前的准备工作
设备检查
对固井设备进行全面检查与维护,确保设备运行 正常,防止因设备故障影响固井质量。
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。
水泥浆的性能及其提高固井质量措施
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03
提高固井质量的水泥浆性能优 化措施
优化水泥浆的配方与配比
选用优质原材料
选择高强度、低水化热的水泥熟料,以及具有适当粒度和级配的 骨料。
优化水泥熟料与骨料的配比
通过实验确定最佳的水泥熟料与骨料的配比,以提高水泥浆的抗压 强度和耐久性。
控制水灰比
水灰比是影响水泥浆性能的重要因素,通过调整水灰比可以控制水 泥浆的流动性和稳定性。
水泥浆的性能及其提高固井 质量措施
汇报人: 2023-12-15
目录
• 水泥浆的基本性能 • 水泥浆在固井工程中的应用 • 提高固井质量的水泥浆性能优
化措施 • 水泥浆性能对固井质量的影响
及实例分析 • 未来研究方向与展望
01
水泥浆的基本性能
水泥浆的组成与分类
组成
水泥、水、外加剂、混合料等。
分类
05
未来研究方向与展望
进一步优化水泥浆的配方与配比研究
总结词
优化水泥浆的配方与配比是提高固井 质量的关键。
详细描述
通过对水泥浆的配方与配比进行精细 化研究,可以针对性地改善水泥浆的 各项性能指标,如流动度、稳定性、 抗压强度和耐久性等,从而提高固井 质量。
提高水泥浆流动性和稳定性的新技术研究
总结词
水泥浆在固井工程中的主要作用
保护油气层
通过在井壁和套管之间注入水泥 浆,可以有效地保护油气层,避 免开采过程中其他地层流体对油
气层的侵害。
封隔不同地层
水泥浆可以将不同地层封隔开来, 避免地层间流体相互渗透和窜通, 从而保障油气井的稳定生产。
提高井筒质量
水泥浆可以加固井筒,提高井筒的 抗压能力和稳定性,从而延长油气 井的使用寿命。
水泥浆的性能及其提高固井质量措施
汇报人: 2024-01-08
目录
• 水泥浆的基本性能 • 水泥浆性能的影响因素 • 提高固井质量的方法和措施 • 固井质量评估与检测方法 • 案例分析
01
水泥浆的基本性能
密度
总结词
密度是水泥浆的重要性能之一,它决定了水泥浆的重量和稳定性。
详细描述
水泥浆的密度是指单位体积内所含有的水泥浆的质量。密度过小会导致水泥浆悬 浮力不足,容易造成井壁坍塌;密度过大则会使水泥浆变得过于稠厚,影响其流 变性。因此,选择合适密度的水泥浆对于提高固井质量至关重要。
电位法检测
总结词
通过测量水泥浆的电阻率来评估固井质量。
详细描述
电位法检测是通过测量水泥浆的电阻率来评 估固井质量的方法。如果电阻率高,说明固 井质量良好;反之,则说明固井质量存在问 题。该方法具有操作简便、快速、准确等优 点,广泛应用于固井质量检测。
放射性示踪法检测
总结词
通过测量放射性示踪剂在水泥浆中的扩散系数来评估固井质量。
04
固井质量评估与检测方法
声波检测法
总结词
通过声波在水泥浆中的传播速度和衰减 系数来评估固井质量。
VS
详细描述
声波检测法是一种无损检测方法,通过测 量声波在水泥浆中的传播速度和衰减系数 ,可以评估固井质量。如果声波在水泥浆 中传播速度高且衰减系数低,说明固井质 量良好;反之,则说明固井质量存在问题 。
3
结果
通过优化水泥浆体系和加入外加剂,该煤层气田 成功提高了固井质量,降低了煤层气开采中的泄 露风险。
THANKS
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结果
通过实施上述措施,该油田成功解 了固井质量问题,提高了固井合格率 和优质率。
提高固井质量技术对策探究
固井质量的好坏极大程度上影响了一口油气井的生产寿命长短。
一旦出现有质量问题的固井,不仅会对周围施工环境造成影响,还会造成巨大的经济损失。
井筒的使用年限是由固井质量决定的,近年固井质量因为施工能力以及固井技术的影响,导致了合格率都不是很理想,因此找出影响固井质量的因素并制定出有效提升固井质量的计划是现如今最主要研究的问题。
一、影响固井质量的因素1.水泥浆性能的影响。
水泥浆是任何一个固井施工不可或缺的步骤,因此,固井质量的好坏也是直接受到水泥浆性能影响的,其具体主要影响到三个方面:(1)水泥浆如果没有足够的稳定性,在凝固的过程中会有沉淀分层的现象,从而严重影响到固井的质量。
(2)决定着凝固后的水泥石强度和体积的因素就是水泥浆的密度。
(3)失水也会影响到固井的质量,水泥浆失水量过大,最终使凝固过程中井壁会出现大量的自由水深入的情况,影响到胶接的质量,让水泥浆体积变小。
2.套管位置的影响。
据相关研究表明,套管串在放下的时候会受到较多的摩阻,不利用扶正器对位置进行纠正的话会导致套管串直接当道井筒下壁上,无法保证井壁和套管的顶替效果,套管串在井筒上的位置也无法保证,最终使固井质量受到影响。
采用扶正器又会因为套管受力情况的改变,导致无法正确的对其进行计算,使井壁方向与套管套管位置更接近,使井壁与其相邻侧顶替效果变差,同样也会影响到固井质量。
3.地质因素的影响。
地层对固井质量的影响是一种人无法控制的因素。
经研究数据显示,蓝林指出影响固井质量的地质因素主要分为两方面:首先是影响固井质量的地质流涕性质,井壁与套管之间水泥环的寿命会严重受到地层中可能存在的腐蚀性酸性物质的影响。
其次是泥页岩地层有极强吸水性的特点,而固井水泥所要封固的地层大多都是这样的地层,因此会导致水泥浆出现失水严重的情况。
4.钻井液性能的影响。
在现实中的固井前钻井液性能和施工中的钻井液性能是存在一定冲突的,钻井工作中为了保证并井稳定性、悬浮和携带岩屑、井控安全,要求钻井液滤失量保持较低水平以及钻井液密度要高于地层压力,并且要有很好的切力、高粘度和抑制能力。
提高水平井固井质量的措施
提高水平井固井质量的措施摘要:随着国内页岩油气等非常规资源的规模化勘探开发,之前依靠常规钻完井技术难以动用的储量,目前正以“长水平段水平井+体积压裂”的方式进行有效的开发,推动着水平井钻完井技术的日趋完善与进步。
由于水平井固井的特殊性,固井质量一直较难以保障。
而非常规资源普遍需要进行大规模的体积压裂,这对水平段套管的固井质量提出了更高的要求。
因此如何提高水平井固井质量这一长期存在的课题正面临更为艰巨的挑战。
关键词:固井;质量;提升措施1水平井固井主要技术难点(1)很难将套管串平稳地下至预定位置并保持其居中。
由于钻具组合的特点、地层倾角的变化以及定向工程师的技术水平等因素,斜井段和水平段井筒轨迹的平顺性可能不理想,严重时甚至可能出现波形井筒。
通过叠加岩屑床和井筒不规则性的影响,随着套管柱在水平井筒中继续延伸,向下阻力将增加,向下速度将减慢。
如此之多,以至于在后期,依靠套管柱的重量,无法再将其下入,必须使用顶部驱动来降低,甚至出现套管无法完全活动的情况,导致井段部分损失。
另一方面,为了保证套管的对中程度,通常会安装大量的扶正器,导致套管下入阻力明显加大。
一些页岩油水平井套管柱扶正器一般采用在倾斜点以下的每个套管上加一个整体弹性扶正器,在倾斜点以上的每两个套管上加上一个整体弹力扶正器的方案。
(2)提高驱替钻井液的效率是困难的。
水平井水平段井壁稳定性普遍较差,易受井下压力扰动而失稳。
因此,在施工过程中必须谨慎。
一些井在钻井过程中由于泵操作过快而受到压力抑制,导致井壁不稳定或泄漏。
这种情况给后期施工带来了很大的不确定性,在固井过程中不得不采取相对保守的施工措施,如限压、限排量等,这在一定程度上限制了排量效率的提高。
此外,水平段井筒环空的位移容易发生“指进效应”。
水平段越长,“指进效应”就越显著,导致冲刷驱替效果较差;另一方面,在倾斜段和水平段钻井过程中形成的岩屑床,以及在井筒下边缘形成的钻井液固相沉降,更难完全替换,从而破坏固井水泥环的完整性。
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为了提高加密井固井质量,需要采取一系列措施和满足一定的性能要求。
以下是针对这一问题的详细讨论。
一、措施1. 加强井眼清洗:使用高效的钻井液和合适的冲洗参数,确保井眼清洁,减少井眼处的污染物。
2. 良好的井壁稳定性:在井洞中使用合适的固井液,以提供足够的井壁稳定性,避免井壁垮塌对固井工艺产生不良影响。
3. 选用合适的水泥浆配方:根据地层条件、井眼直径和井眼内外压力差等因素选择合适的水泥浆配方,以保证良好的固井效果。
4. 控制水泥浆密度和稠度:水泥浆的密度和稠度应根据具体情况进行控制,并根据井深和井温等因素进行调整,以确保良好的固井效果。
5. 使用合适的固井设备和工具:选择高质量的固井设备和工具,确保其正常运行并满足工艺要求。
6. 严格执行操作规程:制定并执行严格的操作规程和标准,确保固井过程的操作正确、稳定和安全。
7. 实施质量监控和检测:进行固井施工过程中的质量监控和检测,包括固井材料的验收、工艺参数的监测和井筒物理性质的测试等,及时发现和处理问题。
8. 加强人员培训和技术交流:加强固井人员的培训和技术交流,提高其专业知识和工艺水平,为提高固井质量提供支持。
二、性能要求1. 固井强度:加密井固井应具备足够的强度,能够承受地层压力和温度变化等外部影响,确保井身的稳定性和安全性。
2. 密封性:固井后应具备良好的密封性,能够防止井筒和地层之间的流体泄漏,防止污染地下水资源。
3. 耐化学侵蚀性:固井材料应具备一定的耐化学侵蚀性,能够在强酸和强碱等环境中保持稳定性和可靠性。
5. 良好的浸透性:固井材料应具备良好的浸透性,能够与井壁和地层形成紧密的结合,提供良好的固井效果。
6. 环境友好性:固井材料应具备环境友好性,避免对环境造成污染和危害。
7. 可远程监控和管理:固井工艺需要具备可远程监控和管理的功能,以方便对固井过程进行实时监控和管理。
提高加密井固井质量需要采取一系列措施,如加强井眼清洗、良好的井壁稳定性、选用合适的水泥浆配方等,并满足一定的性能要求,如固井强度、密封性、耐化学侵蚀性等。
7.5水泥浆性能及与固井的关系
要求:有利于提高顶替效率 测量:旋转粘度计、高温高压流变仪(模拟井下温度压
力测定) 计算:流变参数;临界流速,用流变参数衡量
水泥浆性能与固井的关系
4.水泥浆失水量
失水概念: 水泥浆中自由水通过井壁向地层渗入的现象。
危害:
水泥浆大量失水将造成水泥浆急剧变稠,影响其流 动性,不利于水泥浆对钻井液的顶替。
水灰比指的是配制水泥浆时配浆水的重量与干水泥的重量之比。
水泥浆密度与水灰比直接相关,关系为:
注意:
ρ = ρc ρw (1 + m) ρw + ρcm
液体密度计
– 干水泥的密度为3.14 g/cm3~3.15 g/cm3,故当水泥浆的密度为1.85g/cm3~ 1.90g/cm3时,水灰比约为0.48~0.44。
在现场常测定的是前六项性能。
水泥浆性能与固井的关系
1.水泥浆密度
作用:
满足平衡压力要求 保证获得最好的水泥浆性能
基本要求:注水泥期间既不井漏又不井喷 测量:用泥浆密度计(国外还有加压密度计) 影响因素:水灰比;外掺料(指密度调节剂)用量
水泥浆性能与固井的关系
1.水泥浆密度
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水泥浆大量失水进入油气层也将对油气层产生损害。
水泥浆性能与固井的关系
4.水泥浆失水量 要求:根据不同的井况和施工条件规定失水量的大小
水泥浆失水量指的是水泥浆失水的快慢程度,失水量大小用30分钟内的 失水总体积表示。原则上说,水泥浆失水量越小越好,但控制水泥浆失 水的外加剂通常对水泥浆的流变性、稠化时间、抗压强度等有影响,因 此应权衡考虑。
一般套管注水泥100 ~200 ml/30min;挤水泥或尾管注水泥50~150 ml/30min;防气窜20~ 40ml/30min;高密度水泥应低于50 ml/30min。
固井质量的措施
固井质量的措施引言在油气田开发过程中,固井是一项重要的工艺措施,用于确保井筒的稳定和防止地层流体的泄漏。
固井质量是保证油气井顺利产出和安全运行的关键因素之一。
本文将介绍固井质量的措施,包括固井材料的选用、固井过程的监控和评价以及质量控制的方法。
固井材料的选用固井材料的选用是影响固井质量的重要因素之一。
常见的固井材料包括水泥、水泥搅拌料、固井浆剂等。
在选择固井材料时,需要考虑以下几个方面:1.水泥的类别和性能:根据井口压力、温度和地层特点选择合适的水泥品种。
常见的水泥品种包括硅酸盐水泥、高温水泥和耐硫酸盐水泥。
2.搅拌料的选择:搅拌料用于调整水泥浆的性能,影响固井浆的流动性、密度和抗裂性能。
选择搅拌料时需要考虑水泥的特点和地层条件。
3.固井浆剂的选用:固井浆剂用于增加固井浆的稠度和减少水泥浆的液相含量。
根据井深、地层条件和固井质量要求来选择合适的固井浆剂。
固井材料的选用需要根据具体井况和地层特点进行评估,并确保材料的性能满足固井质量要求。
固井过程的监控和评价为了保证固井质量,需要对固井过程进行全程监控和评价。
下面介绍几种常用的固井过程监控和评价方法:1.浆液性能监测:在固井过程中,需要定期检测浆液的性能,包括浆液的密度、流变性和过滤失水量等指标。
通过监测浆液性能,可以及时调整固井参数,确保固井浆性能符合要求。
2.固井压力监测:在固井过程中,需要监测井口压力和注入压力。
通过实时监测固井压力,可以判断井筒是否产生漏失并及时采取措施。
3.固井质量评价:固井完后,需要进行固井质量评价。
评价指标包括固井质量验收标准、固井筛管测试和固井质量评价报告等。
通过固井质量评价,可以判断固井质量是否符合要求并进行后续的优化措施。
固井质量控制的方法为了确保固井质量,需要采取一系列的控制措施。
以下是常用的固井质量控制方法:1.固井参数控制:在固井过程中,需要控制注入压力、排量、注入速度等固井参数。
合理的固井参数可以确保固井浆的均匀分布,提高固井质量。
固井水泥浆性能对固井质量的影响分析
固井水泥浆性能对固井质量的影响分析首先,固井水泥浆的流变性能对固井质量有着重要影响。
固井水泥浆在固化前需要具有较低的黏度,从而便于泵送到井下,并且填充井眼与套管之间的空隙,确保固井质量。
而在固化过程中,固井水泥浆需要具备适当的黏弹性,以保持牢固的固结,防止固井水泥浆塌陷,造成漏失。
因此,优质的固井水泥浆应具有适当的黏度和流变性能。
其次,固井水泥浆的密度、稠度对固井质量也有着重要的影响。
固井水泥浆的密度需要调整到与地层压力平衡,以防止井下产生“井喷”或套管失稳等问题。
而稠度则直接影响着固井水泥浆的填充性能和密实性,稠度较高的浆体能更好地填充井眼与套管之间的空隙,确保固井质量。
因此,固井水泥浆的密度和稠度需要根据地层特点和工况合理调整。
再次,固井水泥浆的抗渗性能对固井质量至关重要。
在固井过程中,地层压力会导致固井水泥浆中的水份分子从浆体中渗透出来,从而引起水分丧失,导致固井质量下降。
因此,固井水泥浆应具有良好的抗渗性能,能够在一定压力下保持浆体的稳定性,避免水分丧失。
一些添加剂如胶凝材料、消泡剂等可以改善固井水泥浆的抗渗性能,提高固井质量。
最后,固井水泥浆的强度、稳定性也是评判固井质量的重要指标。
固井水泥浆在固化后需要具有足够的强度,以支撑套管和井筒的重量,防止发生塌井和井口崩塌等事故。
同时,固井水泥浆的稳定性也需要得到保证,以免发生空隙、分层等问题。
因此,在配制固井水泥浆时,需要根据实际需要选择合适的胶凝材料和掺合料,并严格控制配比,以保证固井水泥浆的强度和稳定性。
综上所述,固井水泥浆性能对固井质量具有重要影响,因此在固井工程中应注重固井水泥浆的配制和调整。
合理选择胶凝材料、掺合料,调整流变性能、密度、稠度,提高抗渗性能和强度、稳定性,才能保证固井质量,确保井筒的安全稳定。
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实际应用中,只要存在上述情况之一,都认为水 泥浆是不稳定的,即:垂直水泥柱存在较大的密度 梯度,和 / 或水泥浆静止2小时游离出较大的自由水。 这两种现象单独发生,也可以同时出现。
(2)稳定性的测量方法:
① API标准的自由水; ② 水泥柱纵向收缩; ③ 水泥柱纵向密度梯度(分布)。
最佳用水量:根据“水泥浆含水量的确定”,在室温
下,水泥浆在常压稠化仪中搅拌20min的最大稠度不大 于11ABc,且游离水不大于1.4%的含水量。
在配制水泥浆时应满足2个指标,稠度和游离水含量。对它 们的要求是随不同的注水泥类型而改变的。这与油井水泥的质 量检验是两个概念(如标准规定,任何水泥浆在增压稠化仪中 稠化1530min的最大稠度应小于30BC,对G级和H级水泥, 游离水还应小于1.4%)。
(2)流变性能的影响因素:
水泥浆的流变学性质,不仅受其本身水化过程 的影响,还受温度、压力、剪切时间、水灰比、 外掺料和外加剂等的影响。
① 温度的影响
一般情况下,温度对水泥浆流变性能有很显著 的影响,其影响的程度往往与外加剂体系有关。
流变参数 27℃ 50℃ 75℃ 90℃ 120℃ 150℃ 175℃
(3)提高稳定性的方法:
提高水泥浆稳定性就是降低游离水量和沉降量, 主要方法是增加浆体粘度和静切力。
增加水泥浆的粘度:减少用水量(增加水泥或 减轻剂或加重剂)、增加固相物细度、加入增粘 聚合物(一般受温度影响大)。
增加水泥浆的静切力(胶凝强度):一般可加入 AlCl3、 FeCl3和硫酸铝等。应注意的问题:
YP,Pa
8.13
6.57
4.37
1.88
0.55
/
/
PV,Pa.s 0.6219 0.5865 0.3344 0.2652 0.2093 0.1421 0.1419
注
水泥浆密度ρc=2.25g/cm3,压力为15MPa。
② 压力的影响
一般情况下,压力对流变性能的影响不如温度 明显。
水泥浆的性能及其提高固井质量 措施
一、描述油井水泥及水泥浆性能的参数
水泥的性能
★ 自由水 ★ 抗压强度 ★ 安定性 ★ 细度 ★ 稠化时间
水泥浆的性能 (现行)国家和API标准
★ 密度 ★ 自由水(析水) ★ 滤失量(失水) ★ 稠化时间 ★ 流变性能 ★ 水泥石抗压强度 ★ 水泥石渗透率
水泥浆的性能 (原)国家标准
③ 满足水泥石强度和胶结要求。对于尾浆,
特别是封隔油气层段的水泥浆,应尽量使用标准 密度(同时,也有利于降低渗透率和孔隙度)。 非胶凝材料加重剂和减轻剂应尽量少加。
(3)密度的调节方法:用加入外加剂和外掺料调节水 泥浆的密度。水泥浆的正常密度范围是1.781.98 g/cm3。
低密度水泥:加减轻剂。主ห้องสมุดไป่ตู้有空心微珠、硅灰、
固的需水量一般为水泥质量的25%左右。而水泥 浆具有可泵性的最小含水量为38%。可见,实际 水泥浆存在较大的游离水,主要以束缚水和自由 水的形式存在。
标准用水量:按照水泥正常水灰比的加水量。
如G级44%,A、B级46%,C级56%,D、E、F、 H级38%。
正常用水量:根据“水泥浆含水量的确定”,
应区分概念胶凝与絮凝。流变学角度,胶凝是由
静止而产生的触变性,施加外力即可恢复流动;而絮 凝则是生成具有结构性的絮凝物,施加外力不能分散
流动,只能整体移动。化学角度,胶凝是生成具有胶
体结构的凝胶;絮凝则是生成沉淀物。
应注意静切力提高值应适当。要充分估计停泵一定 时间内能开泵循环和不压漏地层。
3、水泥浆的流变性
★ 密度 ★ 流动度 ★ 凝结时间 ★ 水泥石抗折强度
二、水泥浆的性能
1、水泥浆密度
水泥浆密度是一个 重要参数,主要由水 泥、水、外加剂和外 掺料的比例控制。一 般含水量越小,密度 越大。
混合水
最小水量
最大水量
不可泵送 可泵送泵
(1)用水量:水化需水量、标准用水量、最 小用水量、最大用水量。
水化需水量:在正常情况下,水泥水化和凝
粉煤灰、硅藻土、水玻璃、膨润土等。
高密度水泥:加分散剂减水和加重剂。加重剂主要
有重晶石、钛铁矿粉、铁矿粉、盐等。
(4)密度的测量方法:常压钻井液密度计、加压 钻井液密度计、振荡管密度计和核密度计等。
影响密度测量准确性的因素:温度压力、排量、 水泥浆混合效率、空气混入、浆体稳定性、安放 密度计的位置和取样间隔等。
2、水泥浆的稳定性
水泥浆的稳定性,已越来越得到人们的重视。实践已证 明,许多水泥浆由于配方设计不合理,稳定性差,固相颗 粒产生沉降,析出自由水。因此,容易形成桥堵或油气水 窜流通道,特别是水平井和大斜度井更容易在井眼上侧形 成连通的自由水带和在下侧形成固相沉降垫层引起窜槽。
(1)稳定性的表示方法:
流变参数是描述水泥浆在外力作用下,产生流 动的特点的参数。
它的合理描述和准确测量,直接影响准确计算 注水泥过程的流动摩阻压力。
常用流变模式参数有:PV、YP(宾汉),n、 k(幂律),YP、n、k(赫巴)等。
(1)流变性能的测定方法:
常压、常温或中温(82℃),用范式35型粘度计; 高温高压下,用增压流变仪,如7400型流变仪。 只有正确的描述(模型选择)和测出(测试仪器和 条件)水泥浆的流变性能,才能准确计算注水泥的 流动摩阻,合理的安排地面设备,防止发生井下事 故(漏失),提高顶替效率。
(2)密度设计:根据井下条件和施工作业的要求进行 密度设计。设计准则:
① 满足井下压力条件限制。静液柱压力必须大于地层
孔隙压力,静液柱压力与流动阻力之和必须小于地层破裂 压力。
② 满足顶替效率的密度差要求。尾浆>领浆>前置液
>钻井液。可能的条件下,考虑密度差0.120.24g/cm3, 但密度越大,流动阻力也越大。
在室温下,水泥浆的常压稠度的最大值≤11ABc的 含水量。
最小用水量:根据“水泥浆含水量的确定”,
在室温下,水泥浆在常压稠化仪中搅拌20min,其 最大稠度为30ABc的含水量。
最大用水量:为了使水泥颗粒保持悬浮,直至凝固,
根据“水泥浆含水量的确定”,在27℃条件下,水泥浆 游离水不大于1.4%的含水量。