深水PC-LoCEM水泥浆体系在LH16-1-1井的应用

随着陆地油气资源的日益枯竭,加之浅水水域的油气资源储量有限,勘探开发面临着向海洋深水挺进的趋势,低温、海底松软地层、浅层流是这类深水地层的普遍特点。针对深水固井的技术难题,开发了新型深水固井低温早强剂PC-DA92S与PC-DA93L,并根据南海海域钻探的实际井况,最终研制出了适合现场应用的低温早强水泥浆体系PC-LoCEM。室内测试评价结果表明,这种水泥浆体系具有良好的低温早强效果、稠化时间易于调整,水泥浆体系稳定等优点,可用于海洋深水表层套管固井。南海LH16-1-1井的现场固井试验结果表明,上述水泥浆体系满足现场施工要求,浆体流变性、水泥石低温强度良好。

一种防窜直角稠化水泥浆体系的室内研究及现场应用

深水高压油气井在固井作业过程中存在很多困难因素,如油气水层易互窜,界面胶结质量差,水泥柱上下温差较大,井眼压差大易发生气窜,钻井费用高,钻井周期长。究其原因,主要是水泥浆稠化过渡时间长,固井后发生环空气窜所导致。为了有效避免气窜现象的发生,优选了一种具有防窜直角稠化水泥浆体系。防窜直角稠化水泥浆体系已多次成功应用于南海东部区块。

深水表层固井水泥浆体系的优选

最近几年中,深水油气发现占全球油气发现总量逐步增大,深水油气资源已成为未来全球石油战略接替的重点,为更好地促进我国深水固井技术的发展,笔者团队结合室内研究与现场实际应用,总结了一套适用于超水表层固井的低密全液早强水泥浆体系.该水泥浆体系配方简单,采用全液体添加剂,成本低,具有良好的流变性能、防气窜性能及沉降稳定性.该体系低温下水泥石强度发展好,具有较高的抗压强度,控失水性能强.目前该低密全液早强水泥浆体系成功应用于南海多口深水井中,现场应用表明:该体系现场易配浆,浆体流动性良好,水泥浆气泡少,现场操作方便,固井作业时未发现浅层气窜漏,满足后续施工要求.

深水天然气水合物地层固井低水化热水泥浆体系研究与应用

为研究适用于天然气水合物地层固井低水化热水泥浆体系,研制了一种新型相变材料,评价了相变材料性能及效果,构建了不同密度低水化热水泥浆体系,并评价了水泥浆性能。实验结果表明,新型相变材料相变温度为15~15.8℃,相变焓为136.6J/g,掺入水泥浆中后明显降低了水泥浆水化热和水化温度升高幅度。不同密度水泥浆体系的常规施工性能满足固井施工要求,72h内水化热较低,满足水合物层固井要求。现场应用情况表明使用该水泥浆体系固井施工过程安全顺利,固井质量优良,具有较好应用价值。

油水双效PC-W21L冲洗液在PY30-1气田固井作业中的应用

使用油包水钻井液钻进时．井壁和套管壁上会粘附着一层油浆、油膜，它将导致水泥环界面胶结性能较差，该种情况下水泥石的界面胶结强度几乎为零，这将严重影响固井质量及油田的勘探开发。为了满足PY30-1气田大位移井钻井作业，下部121/4in井段使用的是油基钻井液钻进，而上部地层存在断层，容易发生漏失，故上部171/2in（1in-2．54cm）井段使用价格低廉的水基泥浆。笔者进行研究和筛选，最终确定采用油水双效冲洗液PCW21L，它是由一系列环保溶剂组合而成的一种环境友好的材料，就该冲洗液对油基、水基泥浆的清洗性能进行了评价，结果表明，该冲洗液具有良好的清洗能力；并与泥浆、隔离液及水泥浆进行相容性试验，结果表明，该冲洗液与泥浆、隔离液及水泥浆均有较好的相容性。油水双效冲洗液PC—W21L在现场PY30-1气田6口井的固井作业中得到了成功的应用，固井质量优良。

番禺30-1气田大位移井固井技术浅析

以番禺30-1气田5口大位移井为例,从管柱合理居中、优化水泥浆配方、固井仿真软件的模拟等方面对大位移井固井技术进行了分析,优选出有效的防气窜添加剂体系,提出了保证大位移井固井质量的技术措施,现场实际应用取得了显著效果,形成了成熟的大位移井气井固井技术,对大位移井气井固井质量的提高有指导作用。

新型防气窜剂DA34L的室内评价及现场应用

注水泥后水泥浆由液态转化为固态,此过程中水泥浆由于胶凝失重而容易导致气窜现象。针对此现象研制一种新型防气窜剂,目的在于缩短水泥浆静胶凝强度过渡时间,提高水泥石的早期及最终强度,优化水泥浆的失水、自由液及稠化过渡时间,改善水泥石结构,最终避免气窜现象。

深水表层固井低密度水泥浆体系在LW井的应用

LW是中海油服南海八号深水钻井平台承钻的一口水深达561m的深水井。针对LW井深水井表层固井面临低温、表层压力窗口窄、容易漏失等技术难题,采用了中海油服油田化学事业部自主研发的深水表层固井低密度高强度水泥浆体系,该水泥浆体系具有密度低,首浆密度达到1.35g/cm3,良好的低温早强效果、失水量小、稠化时间易于调整,水泥浆体系稳定等优点。LW的现场应用证明,该深水表层低密度水泥浆体系满足了深水表层固井现场施工的要求,能很好解决海洋深水、超深水表层压力窗口窄、容易漏失等难题,可在未来深水、超深水井固井作业中推广应用,标志着中海油服深水固井顺利突破500m作业水深。

聚合物胶乳水泥浆体系鼓包现象的室内研究

随着海洋石油开采逐步向深海挺进,深井数量不断增加,深井油气层具有埋藏深、井温高、封固段长等复杂情况,对聚合物胶乳水泥浆体系的性能提出了耐高温、防气窜、稠化时间可调、稠化曲线平缓无鼓包、过渡时间短等要求。而聚合物胶乳水泥浆体系在110~130℃左右存在"鼓包"、"台阶"等突变现象,难以满足复杂地质条件下安全施工的需求。研究了突变现象的原因,通过实验和分析,优选铝酸三钙含量大于2%的水泥能够有效抑制聚合物胶乳水泥浆突变现象。聚合物胶乳水泥浆体系已经多次成功应用于南海东部海域深水井,现场应用表明:聚合物胶乳水泥浆体系现场易配浆,浆体流动性良好,水泥浆气泡少,现场操作方便,水泥浆密度控制均匀,未发现窜漏,现场固井质量优良。

边起钻边顶替带钻头堵漏水泥塞技术

南海某井是一口三维水平井,在Φ215.9mm井眼钻进水平段至4407m时,钻遇断层,钻井液有进无出。多次尝试钻井液堵漏失败,水平段大量钻屑难以携带,无法起钻。首次采用带钻头水泥塞堵漏作业,在水泥浆出钻头时,边起钻边替浆的等容积置换法,成功封堵漏层,为Φ177.8mm尾管的成功作业创造了有利条件。本技术对钻井液无法封堵的恶性漏失地层的封堵提供一种有效手段。

深水表层固井水泥浆体系在LH29-2-2井的应用

LH29-2-2井是中海油服南海八号深水钻井平台承钻的第1口深水井。针对LH29-2-2深水井表层固井面临低温、表层压力窗口窄、容易漏失等技术难题,研究了深水表层固井水泥浆体系PC-LoLET,该水泥浆体系具有良好的低温早强效果、失水量小、稠化时间易于调整,水泥浆体系稳定等优点。现场应用证明,该深水表层水泥浆体系满足了深水表层固井现场施工的要求,可在未来深水、超深水井固井作业中推广应用。

新型抗高温聚合物/胶乳防气窜水泥浆体系在南海流花深水区块的应用

针对南海流花深水区块的油气层具有井底温度高、渗透性好等特点,研制出了一种新型的适用于深水油气层固井的抗高温聚合物/胶乳防气窜水泥浆体系。通过室内实验,给出了适用于不同温度下的水泥浆体系配方,并对其常规物性、流变性和防气窜性能进行了评价。现场应用结果表明,该水泥浆具有抗高温、低滤失量、防气窜等特点,应用的3口深水井油气层段固井质量全优。

高温高压环境中MgO膨胀剂的性能与作用机理

观察了不同MgO掺量的补偿收缩水泥浆在高温高压环境中的自由膨胀率,并结合显微形貌、浆体孔隙率等微观测试手段,分析了高温高压环境中MgO膨胀剂的作用机理。结果表明:掺加适量适当活性MgO膨胀剂,可以在对浆体强度影响不大的前提下有效补偿油井水泥浆在高温高压环境中的收缩;在150℃、20 MPa下,宜使用低活性的S型MgO膨胀剂,掺量应控制在3%左右;在高温、高压环境中,Mg^(2+)的迁移速度更快,Mg(OH)2晶体的生长范围更广,体积更大;除扩张微裂缝外,Mg(OH)_(2)晶体还与水泥水化产物雪硅钙石晶簇相互穿插,扩大水化产物间的距离,所产生的膨胀率远高于常温常压条件时的。