基于紧密堆积理论的深水低密度三元固相水泥浆体系

深水浅表层固井作业过程中由于海底低温导致水泥环早期力学强度发展缓慢、内部密实度不高,易引发水气窜流,进而导致固井质量低劣甚至密封失效等复杂情况。为此,采用分形特征方程对G级油井水泥、纳米CaCO_(3)(NC)和漂珠(CS)进行紧密堆积,然后结合室内实验评价,优选出了一套密度为1.50 g/cm^(3)的具有低温早强性能的三元固相水泥浆体系,并利用抗压强度测试、XCT、SEM等方法对紧密堆积体系的增强机理进行了表征和分析。研究结果表明:(1)三元紧密堆积体系早期力学强度发展快速,在10℃的低温条件下,24 h抗压强度可达3.5 MPa以上;(2)相比于相同密度的NC二元体系和CS二元体系,孔隙率降低了19.10%~33.05%,抗压强度提高了7.0%~21.1%;(3) NC可以为水泥水化提供成核位点、填充细化孔隙,CS可以部分替代水而提高体系致密性,在两种材料的协同作用和紧密堆积效应下可实现早期力学强度的快速发展。结论认为,三元固相级配水泥浆体系利用紧密堆积理论发挥了3种材料的各自优势,进而实现了早期力学强度的快速发展,对于深水井表层套管固井作业防止水气窜流具有很好的理论指导意义和应用推广价值。

固井水泥浆微沫剂WMJ-1室内试验研究

本文合成了一种固井水泥浆微沫剂WMJ-1,重点研究了WMJ-1固井水泥浆微沫剂对不同体系的低密度固井水泥浆体系性能的影响规律。实验结果表明:0.2%WMJ的加入能显著减低浆体的密度,密度最低可降为0.69 g/cm3,形成性能稳定的超低密度微泡沫固井水泥浆体系,并可显著降低低密度固井水泥浆的析水量、提高浆体的表观黏度、改善水泥浆的稳定性;WMJ-1可明显降低低密度固井水泥浆体系的抗压强度,复配加入WG微硅粉后可一定程度上提高浆体固化体的抗压强度,且能够显著提高体系的触变性能,对固井防漏十分有利。

低密高强矿渣浆体系固井工艺技术

针对胜利油田低压、易漏、长封段井情况,研究出了低密、高强矿渣浆体系及配套固井工艺技术,该技术能够显著提高低密度矿渣浆的沉降稳定性、体积稳定性,减少游离液含量,降低失水,大幅提高矿渣石的综合性能。多井次的应用表明:该技术工艺简单,能降低固井施工风险,节约固井成本,提高固井质量。

低密度水泥浆固井技术应用研究

研究低密度水泥浆固井技术,旨在加强相关工程的技术质量,进一步提升水泥浆的加固效果。本文主要分析低密度水泥浆特性,重点研究该种水泥浆的配套外加剂,结合现场应用及效果分析检测水泥浆固井效果。结果表明,项目固井下效果良好,低密高强水泥浆指标达到建设要求。