固井防水窜机理研究与应用

本文进行了固井水泥浆凝结过程中压力降落和胶凝强度发展规律实验研究,从中找到了它们的规律和特点及其内在联系。在此基础上,建立防窜临界条件,提出了“压稳系数”概念,用以定量描述固井后对高压水层的压稳程度,为固井质量分析和固井施工设计提供依据。在机理研究的基础上,研制成功锁水抗窜剂,用于A级油井水泥中,使水泥浆具有胶凝强度发展迅速、临界时间短、体积微膨胀、界面胶结强度高等特点,对防止固井后水窜起到了明显效果。

完井中套管内液体密度变化对环空混窜的影响

针对完井中套管内液体密度变化 ,产生微环隙进而影响固井质量的问题 ,分析了微环隙对固井质量的影响及其产生原因 ,给出了微环隙尺寸及其产生水窜的详细计算方法及结果。两口井的实例分析表明 ,实测曲线与计算结果完全符合。

固井水泥环界面胶结强度实验研究

目前大庆油田开采已指向薄油层,要求薄层固井水泥环有很高的封窜能力。为此,笔者进行了水泥环界面胶结强度实验研究,探索了水泥环界面胶结强度发展规律,并找出了胶结强度与水泥表观体积的胀缩特性及水泥水化热效应之间的内在联系。本文在进行大量实验分析的基础上,找出了提高第一界面和第二界面胶结强度的途径,对提高大庆薄油层固井质量有指导意义。

大庆调整井防漏水泥浆的研究

大庆喇、萨、杏油田，由于长期注水开发，造成局部注采不平衡，地层压力发生了很大变化，形成在1口井中同时存在高压层和欠压层的复杂地质条件，在钻井和固井过程中极易发生井漏。调整井防漏水泥浆技术，从减阻入手，利用外加剂改善水泥浆的流变性能和封固性能。室内做了5个方面的试验：1．常规物理性能；2．流变性能；3．膨胀及界面强度；4.自由水；5.抗水窜性能。试验表明：DFL外加剂水泥浆各项指标优于未加外加剂的水泥浆。并得出：1．DFL低摩阻防漏水泥浆具有良好的流变性能，临界排量低，容易实现低速紊流顶管，在同等条件下，摩阻比原浆低74％，现场替浆泵压降低1MPa。2．DFL低摩阻防漏水泥浆体系稳定，无自由水析出。3．抗压强度与界面强度比原浆都有所提高，并有一定的膨胀和抗窜性能。4．外加剂加量少，且全部采用湿混形式，易在现场应用。

大庆油田固井后水气窜实验研究

大庆油田调整井固井后水窜问题严重,为了解决这一问题,笔者根据大庆的井下条件,自行研制了“油井水泥静态模拟装置”,并进行了大量室内试验。结果表明,由于水、气本身性质的差别,水气窜发生后将得到两种不同结果:因水泥浆有“自封闭作用”,水窜通道可能被最终封闭;而气窜一般只会愈演愈烈。同时评价了各种水泥添加剂的防窜性能。试验证明,降滤失剂、非渗透性水泥、锁水抗窜剂等都具有明显的抗窜性能,压差对水泥浆抗窜性能有较大影响。

调理井眼是固井成功的关键

文中对美国固井权威Ｒ·Ｍ·Ｂｅｉｒｕｔｅ《用大型实验证实适当调理井眼是固井作业成功的关键要求》的科研报告进行编译。该文对调理井眼可提高顶替效率的重要参数的井眼条件得出３４个结论；对井眼调理方法提出了１１个要求；对未来的研究工作提出了５点建议。