低密度复合水泥基煤层气井固井材料研究

采用理论分析与试验研究相结合的方法,系统地开展了低密度复合水泥基固井材料研究。首先,分析了煤层气井固井的特点以及常用的低密度固井水泥浆体系,提出了基于油井水泥与硫铝酸盐复合的“水化协同效应”,采用空心玻璃微珠为减轻剂、葡萄糖酸钠为缓凝剂,进而研发低密度复合水泥基固井材料的新思路;然后,按不同比例对油井水泥与硫铝酸盐水泥进行复合,研究复合浆液的流动性、凝结时间、可泵期、抗压强度等基本性能,确定复合水泥浆液基础配方。在此基础上,分析不同加量的空心玻璃微珠及葡萄糖酸钠对基础配方性能的影响,进而研制获得适于煤层气固井的低密度复合水泥基固井材料优化配方。最后,对优化配方的主要性能进行评价。结果表明,所研究的低密度复合水泥基固井材料具有浆液密度较低、流动性好、凝结时间可控、快硬早强、绿色环保等特点。

微硅-漂珠复合低密度高强度水泥浆体系的研究与应用

为解决桩西油田固井质量不理想问题,开发出了一种微硅-漂珠复合低密度水泥浆体系,该体系具有密度低,稳定性好,抗压强度高,配伍性好等特点。现场应用表明,该水泥浆体系解决了桩西油田地层压力低、封固段长和固井质量差的问题。

微硅漂珠复合低密度水泥体系的探讨

低密度水泥是解决低压易漏井固井水泥浆漏失的主要途径。研究了微硅漂珠复合低密度水泥体系,分析了该水泥体系的作用机理,并对微硅漂珠复合低密度水泥体系的水灰比与密度的关系、水泥浆配方、流变性、沉降稳定性等性能进行了评价。结果表明,微硅漂珠复合低密度水泥浆体系强度高、滤失量低、自由水含量低及稳定性能好,水泥浆密度为1.30—1.33 g/cm^3。微硅漂珠复合低密度水泥体系克服了漂珠低密度水泥和微硅低密度水泥的缺点,满足了定向井和水平井施工作业对水泥浆的要求。

复合低密度水泥浆体系在苏里格气田的研究与应用

苏里格气田属于低压、低渗透气田,存在承压能力较低的地层,固井作业时易发生漏失,为提高套管串压力完整性及钻完井作业的时效性,固井设计要求固井水泥浆一次上返对环空进行全井段封固。室内实验研究了一种以GGQ为主要材料的低密度水泥浆体系,该水泥浆体系具有密度低、强度高、性价比优良等特点。现场试验结果表明:应用复合低密度水泥浆体系进行固井作业,固井质量良好,可以满足苏里格气田一次上返全井筒封固的要求。

一种低密度水泥复合堵漏剂的研制与应用

我国存在大量的低压易漏井,固井漏失问题普遍,采用水泥浆堵漏存在水泥浆与钻井液界面接触污染造成钻井液性能难调整的技术难题。为此,以东胜气田为例,优选多种固相颗粒与水泥以紧密堆积理论为指导,配合不同长度的纤维,开发低密度水泥复合堵漏剂;该堵漏剂密度为1.35~1.40 g/cm^(3),12 h抗压强度3 MPa,稠化时间200 min,具有强触变性、强度发展快、锁水膨胀、封固体强度适中、即时稠化等性能特征。该体系在现场应用多口井的堵漏作业表明,能有效封堵裂缝性漏失地层,对钻井液性能影响较小,为后期钻井及固井施工创造了有利条件。

复合水泥浆体系在邵549井的应用

在漏涌并存的井眼条件下,采用堵漏承压技术,结合多凝水泥浆和复合水泥浆体系解决活跃油气层的封固质量。

煤层气井固井水泥的初步探究

在煤层气井固井过程中,由于气井压力低,普通固井水泥浆易漏失并渗入煤储层中,阻塞储层的产气孔隙和通道,降低煤层的产气能力,同时影响固井质量。针对这一问题,需要研究出一种水泥浆体系,平衡地层压力,同时水泥浆需要快速凝固,早期强度较快上升,在较短时间内形成封闭稳定的通道,进而降低对煤层气产气的影响,达到高效固井的目的。同时,油井水泥成本较高,难以获取。因此,研究低成本、高效固井水泥具有重要的意义。通过选用玻璃微珠、PC42.5R型号的普通硅酸盐水泥以及R.SAC42.5型号的硫铝酸盐水泥3种较易获取的材料以不同的比例进行复合,加快其凝结时间,通过对可泵期、初凝时间、终凝时间以及24、48、72 h时间的养护的强度进行测试,围绕煤层气井高效固井的水泥性能的实际需要,对改性低密度复合水泥配方进行初步探究。