粉煤灰水泥浆体系研究与应用

从粉煤灰固有特性出发 ,对大掺量粉煤灰水泥浆体系的应用性能做了较为全面系统的分析 ,室内实验结果表明 ,在 10 0 %质量比粉煤灰掺量下 ,水泥浆体系的技术指标均接近或达到 G级油井水泥国家标准 ,通过合理选用外加剂进行调节和改性 ,粉煤灰水泥浆体系在低温、中温和高温情况下 ,都表现出良好的应用性能。

盐探2井固井水泥浆技术

盐探2井是为探明东营地区地下矿盐资源而投资部署的一口重点探采井。针对该井完钻钻井液密度高(1.87 g/cm3)、平均环容小、水泥环薄、井底静止温度高(143℃)、固井封固段长、环空静压力高、钻遇盐水层等复杂情况,经过大量研究与室内实验,优选出了前置液,完善了水泥浆设计方案,开发出了高密度抗高温低失水缓凝增韧水泥浆体系。该水泥浆具有一定的抗压强度、良好的稳定性和较好的失水控制能力,稠化时间易调,其在盐探2井φ177.8 mm尾管固井中进行了成功应用,现场注水泥225 t,施工顺利,固井质量为优,实现了开发目的。

胜利油田河50区块固井水泥浆体系技术

河50区块经过30多年开采．地质情况复杂．新布置的井以大位移、小半径绕障定向井为主．存在地面施工条件差、上部地层易缩径、下部地层压力不均衡等多项生产技术难点。固井设计要求固井水泥浆体系技术必须满足以下条件：水泥浆稳定性好、低失水、零自由水、早期强度发展快，水泥石抗压强度高、韧性好。

高温抗盐水泥浆体系在胜利油田深探井的应用

以往胜利油田以东营凹陷沙三中下地层的油藏勘探开发为主,而孔店组、古潜山勘探程度极低,是目前及今后进一步勘探开发的重点对象,而沙四段以下都存在盐膏层,完钻井深都大干4000m,随着井深增加地温越来越高,对水泥浆提出了更高的要求。为保证顺利施工,提高固井质量,必须优选水泥外加剂和调整相适应的高温抗盐体系。经过对外加剂进行筛选,最后选择了河南省卫辉市化工有限公司的系列外加剂,并调配成高温抗盐水泥浆体系以适应150-180℃的井温。该体系在高温下具有良好的稠化性能,稠化曲线呈直角;抗盐性能好,随着盐加量的增大,稠化性能变化不大;抗压强度高。该水泥浆体系成功地完成了胜利油田重点探井郝科1井、丰8井、王古1井和王46井的固井任务。在孔杏组二段的深层发现了含油烃源岩,拓展了东营凹陷的油气勘探空间。

滤饼转化凝饼技术在胜利油田首次应用

随着固井技术的发展,第1界面的固井质量基本满足勘探和采油生产的要求,但第2界面的固井质量由于各种条件的限制,一直未有突破性的提高。影响固井质量第2界面问题的根源是水泥—滤饼—地层三者之间的界面软弱组合层,因此,实现水泥—滤饼—地层三位一体的整体固化胶结是解决胜利油田固井第2界面问题的根本途径。基于滤饼转化凝饼理论分析了影响第2界面固井质量的主要原因,研究开发了提高第2界面固井质量的水泥浆体系和主要技术措施。介绍了滤饼转化凝饼理论的主要原理、研究过程以及在胜利油田的首次现场应用,为从根本上解决第2界面固井质量问题开辟了一条新的途径。

水泥矿渣固井液在胜利乐安油田草4定向井固井中的应用

钻井液对水泥浆的污染及水泥浆与泥饼不相容性是影响顶替效率及固井质量提高的主要原因,为此,开发研制了水泥+矿渣体系。文中以草42斜217井和草47斜219井为例介绍了该技术在胜利油田乐安区块的现场应用情况。室内试验和现场应用证明:水泥+矿渣体系与钻井液相容性好,钻井液顶替效率高,二界面胶结质量好;失水性能易于控制,API失水量根据需要可调;体系早期强度高,满足射孔开采要求;体系流动性能好,流性指数和稠度系数满足现场施工要求;水泥石胶结强度较原浆水泥石明显提高。该体系目前已经在该地区应用6口井。

氮气膨胀剂在胜利油田固井中的应用

氮气膨胀剂在固井防气窜中起着重要的作用。介绍了胜利油田现河、王家岗、胜坨等区块防气窜外加剂氮气膨胀剂的性能、特点及作用机理。现场应用结果表明 ,氮气膨胀剂是高压油气井、井径扩大率超标井、长封固段井及特殊井防气窜。

四元体高强低密度纤维水泥体系的研制

为了解决目前油井水泥拌合料配比设计困难的难题,进一步拓展漂珠微硅类低密度水泥体系的应用范围,基于颗粒级配增强、纤维增韧的技术思路,研制了颗粒级配增强材料KZ和早强剂ZR,并优选了长度为600μm和1050μm的化学改性纤维作为增韧材料,最终在1.15～1.45g/cm3范围内优化设计出4种不同密度的新型四元体低密度水泥体系,并对该体系的水泥石力学性能和浆体性能进行了系统评价.实验结果表明:四元体系强度明显高于目前现场使用的同一级别的低密度水泥,改性纤维的架桥阻裂作用可显著提高水泥石韧性,水泥浆失水量和游离液含量较低,防窜能力强,稠化和流变性能满足要求,体系稳定性好,验证了四元体系粒径分布的合理性.研究结果为多元体油井水泥体系设计提供了一条新途径.

综合固井技术在胜利油田探井中的应用

随着胜利油田勘探开发的不断深入 ,原有的地层压力层系已破坏 ;另一方面由于勘探开发的需要 ,井越来越深。高压探井、长封固段探井及高难度探井不断增加 ,地下情况越来越复杂 ,影响探井固井质量的因素越来越多 ,但对探井固井质量的要求却日趋严格。针对胜利油田探井作业的实际情况 ,从井径扩大率、油气上窜速度、探井比例、封固段长度和扶正器数量等方面分析了影响探井固井质量的主要因素 ,兼顾固井工艺及水泥浆技术研究出一套适应胜利油田实际情况的固井工艺 ,并在实践中得到了应用。