油田固井水泥浆体系研究及应用

油田固井水泥浆体系研究及应用

摘要：目前，由于资源的紧缺，世界各国都在紧锣密鼓的对深水油气资源进行勘探开发。深水区域的钻井作业一直是一个世界上多个国家面临的问题，特别是表层钻井作业，例如浅层、水平基底的研究都还有待解决，这对固井水泥浆，尤其是表层的工作提出了更高的要求。钻井技术的发展及油田勘探开发持续的加深，探井深度和生产井不同深度的不断增加，面临着很多长度、深度、强度都面临着高难度挑战。深层埋藏较深，使得生产井深度一般在5000米也很多；深井固井的制造工艺要满足工作的需要，首先就得使得质量达标，并且在保证质量的同时从节约成本出发，提高科技含量提高市场的竞争力，使得在国际市场上拥有自己的一席之地。

关键词：固井水泥浆技术体系深固井气井

固井水泥砂浆系统设计有一定固井性能满足一般要求应老驴温度、系统稳定性、水泥石的高温稳定性，我们必须肯定在什么情况下都能实施，并且固井质量需要有一定弹性材料及增韧材料进行严格的研究记忆及最佳分析外，还得研究加水泥浆增白剂及外部留下原料的添加量对水泥浆各种性能的影响。目前气井的施工深度至少都是3500米，所以对于长度、深度都有很高的要求。然后，对基层进行试气、压裂等工作环境的了解，水泥浆性能和施工固井更高的要求，保证了封固井质量使得工程的实施顺利的得以实施。但是现在国内深层气井固井质量并不理想，自2005年以来，先后发生了几起严重的事故，特别是对固井等环空窜气问题和油气测试、生产建设造成了极大的影响。

一、一般固井水泥浆体系

对于水泥体系而言中温的温度需要小于120℃，但是考虑到高温时性能的优越性，我们一般选择的是小于160℃的高温，超高温的固井特砂浆高温的性能更优越，目前较少的使温度控制在200℃水泥浆体系，适用温度一般都不超过200℃。这样的体系对于淡水以及矿化的固井的效果是最好的，它一般使用的一般条件，同时也固井用的低密度、高密度的条件比较复杂的固井；性能的提高能够扩大产品使用的范围，优良的性能是保证稳定的基础，要确保各种性能都能满足所需并且更容易调节。

二、对于深井固井的研究

1.高温的防气窜体系的产用要满足几个方面的要求，可泵性的密度一般都控制1.93g/cm3，流动大230毫米；水泥浆的冷却凝固的时间可调的，过滤的阶段也要控制在15分钟以内；水泥砂浆具备担心丢失量，数量一定《102ml/30min、6.9MPa；压缩性、压缩性要大25MPa；对于失重的情况，要求渗透性能不能过高，内部需要一定的填充物增大阻力，使之具有一定的缓冲的能力。平时水泥石孔一定冲击更高百分之二十以上。

2.高温防气窜外加剂的选择

国外已经有国内外加剂性能、使用情况及深层天然气井的钻井及完井环空气窜特征特性，通过大量室内试验及大量分析对比，考虑采用一叫胶乳具备使气体跑水泥浆外我物质比较合适。是无数小橡胶粒子组成的，随着温度的升高可以水泥时，橡胶分子和水分子，水泥中的化学物质结合形成氢，氧和硫桥及桥形成网架状结构，不同种类的水泥外，更弱更高的能量，抗高温性能得到提高在橡胶分子填充在水泥颗粒之间，高压作用下几乎聚集形成比较致密的硬质橡胶块挡水泥浆脱水，大大降低了水泥石的透过率增加的气体进入水泥石的时候一点抵抗力的叶酸和胶乳。可以产生絮状物水泥的凝结和聚集在一起形成抑制气体中渗透的乳胶膜有效地防止气体侵入水泥砂浆柱。一点叫乳胶设置后一直保持较低的胶凝强度状态充分传递压力的水泥浆液柱，还有时间及温度不断升高，充分考虑角度的问题，充分补充了胶凝水泥浆失重因此产生的压力下降在窜气的目的。

2.提高材料的韧性的选择

更深入的满足是因为油井固井施工的要求，除了叶酸作为一防气窜胶乳加增白剂外，根据不同的情况，完全是随意复合材料的原理，同时还选取了DZF-1具有韧性材料的地方有。压裂打工是暂时的冲击载荷作用下水泥石中源细微裂缝迅速增大及应力集中，形成大裂纹及金的气体窜槽。DZF-1这种材料是一种低的矿物纤维为主体的同时加入许多其他成分纤维混合物有较高的抗拉性，水泥石中缺陷的裂纹尖端应力场屏蔽作用，改进水泥石抗断裂的韧性和抗冲击性能，可以形成具有很高强度的水泥。聚乙烯醇交联形成了的网状结构能够增大抗压的能力，，这种结构作用到水泥颗粒上能够有效的阻止砂砾的移动，同时使得水泥浆体系拥有过滤的作用，减少内部的摩擦并提供一定的空间，同样的也能起到阻碍的作用，保证了水泥浆在井下的按时的准确的凝固。

4.对深层固井的防气窜使用的评价

根据使用的内在要求，从中选择最合适的方案进行，并通过大量的实验来验证高温防气窜的使用性能是否符合设计的要求，更好的进行检查。

三、固井深气井工艺技术

双极给水泥这种技术可以一次性长久的进行固封分成两段较短信固定期限固井工作比较适用于深井的有效地减少固井作业，能一次性的减少施工时的难度，起到有效的缓冲的效果，也能减少漏失情况的发生。双极给水泥的使用时中间是没有隔膜的，因为这样能形成联通防止腐蚀的产生，在施工的过程中要进行多次的浇灌、稀释，避免产生污染，同时内部也有隔离的措施能做到自我的保护。

四、结语

该文主要讲了油田固井工程中的防窜理论，以及对水泥外加剂方面的研究.从理论的程度上指导的固井水泥浆的注意事项，尤其是一下几点值得注意。

1.防气窜增加粘度的泥浆的丢失数量太低，稠化时间比较短，在失重时，实体的透过率较低的内部电阻大逃不了。

2.水泥石是一次性的定性产品，不能经过重复的锻造，所以脆性小但抗压能比较强，能对其下的设备起到保护的作用。

3.现在采用防气窜韧性水泥浆及附属的固井方案技术，增加保水泥浆在失重状态下的基层的压环空气窜确实发生了气井气窜问题，十分广阔的应用前景。

参考文献：

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[2]徐洪国；混凝土材料与结构热变形损伤机理及抑制技术研究[D]；武汉理工大学；2011年

[3]李玉杰；石宝民；孙玉学；刘作鹏；；松辽盆地新型防漏水泥浆体系的研究及应用[J]；西部探矿工程；2007年11期