渤海海域低密度早强水泥浆的室内研究

渤海海域是华北含油气盆地的重要组成部分,在渤海海域固井过程中,尤其是导管、表层套管固井时,由于温度低,破裂压力低,水泥浆稠化时间长,容易增加环空窜流及漏失的风险,使钻井成本升高。因此,基于颗粒级配原理,依据分形理论,研制出了新的减轻增强材料S1,配以适当的油井水泥外加剂,优选出了密度为1.4 g/cm3的水泥浆。室内研究表明,该水泥浆早期强度发展快,30℃下,24 h抗压强度大于10 MPa,静胶凝过渡时间小于60 min,API失水量小于60 mL,游离液含量为0。该水泥浆稳定,混配容易,可以满足渤海海域固井的需要。

剪切速率对水泥浆稠化时间的影响规律

剪切速率对水泥浆稠化时间的影响比较大，确定水泥浆真实的稠化时间能够保障固井安全。引用水泥浆在井眼内和室内稠化试验2种状态下的剪切速率数学模型，根据水泥浆在不同剪切速率下的稠化试验结果（30和80℃），分析剪切速率对水泥浆稠化时间的影响规律。30℃时，在22-652／s的剪切速率范围内，稠化时间偏差超过2h，剪切速率低时稠化时间短；80℃时，在177～885／s的剪切速率范围内，稠化时间偏差在1h内，剪切速率高时稠化时间短。研究结果表明，选用150r／min的转速进行稠化试验，能较好地模拟大多数固井情况下的稠化时间，但对于大直径表层套管固井和小间隙固井，应根据实际情况选用合适的剪切速率进行水泥浆稠化试验，才能模拟固井施工时的稠化时间，确保固井施工的安全。

青海油田英西深层水平井固井技术

青海油田英西狮子沟区块深层油气藏是近年来柴达木盆地油气勘探的重大突破,该区块资源潜力巨大,同时复杂的钻井、地质条件给固井质量和后续开采带来了巨大的挑战。针对该区块水平井多级压裂的开发特点,为了建立有效的层间封隔,保持水泥环长期密封完整性,通过分析固井难点,完善了固井工艺,优选水泥浆和前置液体系,形成了一套适用于狮子沟水平井开发的固井技术。使用自愈合剂有效封堵水泥石出现的微裂缝,抑制油气窜流,使其同时具有弹性水泥特征,保证水泥环长期密封完整性。形成的基体抗侵防窜水泥浆体系具有一定触变性和较强的内部黏滞力,具有良好的“静止堵漏”效果,同时可降低窜流发生的风险。2018年以来,该固井技术在英西狮子沟区块应用20余井次,平均井深5000 m,平均水平段长1000 m,现场应用效果良好,满足后续体积压裂改造的技术需求,为英西深层开发提供关键配套技术,具有广阔的市场应用前景。

页岩气勘探开发现状及固井技术调研

我国页岩气资源十分丰富,页岩气的勘探开发也纳入了十二五规划,页岩气的开发利用已成为全球油气勘探开发的新亮点。加快页岩气资源勘探开发,对于弥补我国石油、天然气供应的不足,保障国家能源安全,促进社会经济发展都具有十分重要的意义。本文通过调研文献资料,介绍了国内外页岩气的勘探开发现状,以及我国页岩气井的固井难点和解决措施,为我国页岩气未来的发展提供了借鉴意义。

以超细水泥为基材的堵剂研究

封堵作业主要分为堵层、堵水、弃置井封堵、二次固井补救以及其它作业等几个方面。随着勘探开发幅度的深入,地层条件更加复杂,常规水泥浆体系已经不能满足某些封堵需求,需要开发具有更加全面封堵性能的堵剂来满足勘探开发的需要。堵剂开发分以下2个方向:针对吸收量≤200L/min,压力≥20MPa的低渗层,优选超细水泥进行封堵;对于吸收量≥200L/min,压力<15MPa的常规高渗层,可以采用G级水泥或与超细水泥及其它外掺料进行颗粒级配进行封堵。根据这2个方向开发的堵剂均能满足工程需要,取得了良好的应用效果。

控压固井技术简介

介绍控压固井的国内外应用现状,哈里伯顿、斯伦贝谢和挪威Enhanced Drilling公司的控压固井的系统组成及工作原理,以及各自的优缺点。控压固井技术可以解决常规固井无法解决的难题,具有广阔的应用前景。

塔中碎屑岩井固井难点分析及认识

塔中地区碎屑岩开发目的层位主要是志留系柯坪塔格组上3亚段(SⅡ油组)。该储层段边、底水活跃,对层间封隔质量要求高;另外SⅡ油组最高渗透率为670,m D,最大孔隙度为19%,,水泥浆采用一次上返、候凝过程中容易发生渗透性漏失,导致固井界面胶结不紧密,从而严重影响测井结果。从井眼准备、工艺设计、固井施工、水泥浆体系优选等技术措施入手,总结出了适合塔中碎屑岩固井的一套技术方案。

冀东油田潜山小间隙水平井尾管固井技术

近年来,为了滚动开发南堡区块2号构造潜山油藏,冀东油田在南堡区块先后部署了多口重点开发水平井。该地区地质条件复杂,主要表现为油、气、水层活跃,上部地层疏松、薄弱,小井眼、地温梯度高,这些因素都给固井施工带来了很大的困难与风险,使固井质量难以保证。针对固井难点,探讨了优化的固井工艺和水泥浆方案,认为井眼准备和套管的居中度是提高水平井固井质量的关键技术措施。

油气井用合成树脂胶凝材料研究综述

合成树脂作为一种完全不同于常规水泥的新型胶凝材料,体现出其独特的优势,成为近些年研究的热点。通过对合成树脂的种类及其优缺点、固化机理进行总结分析,提出了作为油气井胶凝材料的合成树脂的性能要求,并对国内外合成树脂胶凝材料的最新研究进行了全面综述。另外,针对油气井合成树脂胶凝材料的研究现状,探讨了其发展趋势。

水泥浆悬浮剂研究进展

水泥浆悬浮剂是固井外加剂中起步较晚、种类较少的一种材料。本文对目前国内外水泥浆悬浮剂及相关材料进行了分类总结,对这些材料用作水泥浆悬浮剂的应用及优缺点进行了分析。另外,针对目前水泥浆悬浮剂存在的问题和研究现状,探讨了水泥浆悬浮剂的发展趋势。

新型固体增韧防窜剂

为有效地开发低渗透油藏,大多采用先期超前注水来保持地层压力,这样使目的层的原始压力遭到破坏,造成局部地层压力异常,致使邻井水窜严重,因此要求固井后水泥环要具有较高的韧性,以满足压裂增产的需要.开发出了油井水泥用增韧防窜剂.室内评价结果表明,掺入增韧防窜剂的水泥浆具有良好的防窜性能,水泥石线膨胀率为0.035％～0.135％,降低水泥石弹性模量10％～30％以上,抗冲击功增长率为10％～16％,很好地改善了水泥石韧性.现场应用超过40井次,固井合格率为100％;采用增韧防窜水泥浆固井,压裂投产后,产出液中的含水率明显降低,产油量明显增大.

防CO_2腐蚀水泥浆在神华CCS示范项目中的应用

从热力学和动力学角度研发出了防腐蚀外掺料BCE-750S,并分别从水泥石的腐蚀深度、渗透率、抗压强度方面对BCE-750S的防腐蚀性能进行了室内评价。结果表明,BCE-750S水泥浆具有显著的防CO2腐蚀能力,将BCE-750S按40%～60%的比例外掺到油井水泥中,可有效提高水泥石对CO2的防腐蚀能力,降低腐蚀深度和渗透率,使抗压强度提高50%以上。结合现场情况,优化设计出适合于CCS(CO2捕获与封存)项目的防腐蚀水泥浆体系,在中神注1井、中神监1井φ139.70 mm尾管及回接固井得到成功应用,对90%以上的目标层位实现了有效水力封隔。