一种易漏层固井低密度水泥浆研发

第48卷第7期2019年7月

当 代 化 工

Contemporary Chemical Industry

Vol.4&No.7July, 2019

一种易漏层固井低密度水泥浆研发

张建国

(延长油田股份有限公司子长釆油厂.陕西延安717300 )

摘 要：在对国内外水泥浆体系发展现状调研的基础上，优选高性能材料形成新型复合减轻材料GJQ,通 过系统的室内实验，筛选和确定了低密度水泥浆外加剂的种类及加量，最终研发出1.2~1.4g/cm ‘的低密度水泥 浆体系，实验研究表明，该体系可降低水泥浆液柱压力，具有一定防漏堵漏功能，有效解决地层承压低引起的

固井水泥浆漏失造成的低返问题。

关 键 词：固井；水泥浆；添加剂；实验研发

中图分类号：TE 254.4 文献标识码：A 文章编号：1671-0460(2019) 07-1392-04

Research and Development of Low Density Cementing

Slurry for Leakable Layers

ZHANG Jian-guo

(Zichang Oil Production Plant ofYanchang Oilfield Co., Ltd., Shaanxi Yan'an 717300, China)

Abstract: On the basis of investigating the development status of cement slurry system at home and abroad, high

performance materials were selected to prepare a new composite lightening material GJQ. Through systematic indoor experiments, the types and dosages of additives for low density cement slurry were screened and determined. Finally, a low density cement slurry system of 1.2~1.4g/cm 3 was developed. The experimental results showed that the system reduced the pressure of cement slurry column and had a certain function of preventing leakage and blocking leakage. The problem of low return caused by cement slurry loss caused by low bearing pressure of formation pressure was effectively solved.

Key words: Cementing; Cement slurry; Additives; Experimental research and development

随着油气勘探开发技术的进步，油田开采强度 不断增强，近年来各大油田公司调整了油、气井产

建方案，推进新两法的实施，保护油层，保护套管 的需要o 由于开发的需要，吴靖区块经过长期注采， 地层遭到破坏、原始压力得到改变，致使目的层流 体侵窜二3在的地层承压能力较低，易被常规密

度水泥浆液柱压力压漏，固井水泥浆会因液柱压力

过高而引起漏失，造成水泥浆返高不符合设计要求、 影响封固段质量。因此，应用低密度水泥浆固井是 降低环空液柱压力的办法之一⑷。

为了达到油田开采工程技术方案的返高要求， 当前使用的低密度水泥浆体系密度在1.35-1.65

g/cn?之间，对于地层承压能力低的区块很难达到固 井需求和符合固井质量要求。该水泥浆密度和低温

条件下的抗压强度，难以满足长封段固井要求。应

用粉煤灰、轻珠体系、微硅体系和玻化微珠等一系 列低密度水泥浆体系进行平衡压力固井，水泥石的

抗压强度都较低，达不到地层承压能力较低区块的

固井质量要求，从而无法满足油气层的改造要求和 油气层段的射孔要求⑸。受此制约，承压能力低的

区块为确保水泥返高，采用正注反挤固井工艺，又

易造成部分井段空段，低密度段固井质量较差

目前国内外很多学者对密度小于1.40 g/cm ‘的 水泥浆体系开展了大量的研究，但存在水泥石性能

很低、应用费用高，堵漏效果不佳的问题，所以为 适应新形势、达到深井一次上返固井施工需求，应

尽量节约费用，使勘探开发经济效益最大化，研究 新型低密高强水泥浆体系具有重要意义t8-"]o 鉴于

此，针对易漏失地层，研制岀了密度范围为1.2-1.4

g/cm ‘的低密度固井水泥浆体系。

1实验部分

1.1实验材料

主要用到的实验材料为硅酸盐水泥、减轻材料、

固井外加剂。硅酸盐水泥主要是九连山G 级水泥、

固井外加剂为分散剂、降失水剂、降失水剂、早强

剂与调凝剂等。

1.2实验仪器

玻璃仪器:250 mL 量筒、500 mL 玻璃烧杯等；

精密电子天平：YP20002,上海越平科学仪器(苏

目

期介

项日简

金稿者 基收作国家自然科学基金项目，项目号：41372128。2019-03-20

张建国( 1973-),男，甘肃省庆阳市人，高级工程师，硕士，研究方向：从事油田勘探开发技术工作。E-mail ： 505902705@ 。