滤饼固化剂在元页HF←1井的应用

为了提高页岩气井的固井质量,在元页HF1井244.5mm套管固井时试验应用了滤饼固化剂。采用元页HF-1井实际使用的钻井液和水泥浆,根据自主建立的固井第二界面胶结强度评价方法,评价了GJ-Ⅰ型滤饼固化剂和GJ-Ⅱ型滤饼固化剂对固井第二界面胶结强度的作用效果。评价结果表明,在分别养护3,7,15和30d的条件下,采用滤饼固化剂的固井第二界面胶结强度比常规固井第二界面胶结强度分别提高了629.03%,222.37%,241.43%和273.33%。现场固井试验后的声幅-变密度测井结果表明,封固段相对声幅值≤15%的井段占全井段的93.49%,固井质量为优质。研究表明,滤饼固化剂可大幅度提高页岩气井固井第二界面胶结强度,可提高页岩气井的固井质量。

超声脉冲窄带激励的水泥环第二界面探测方法

如何评价水泥环的第二界面固井质量一直是声波测井领域的世界性难题。该文利用有限元方法研究了基于超声脉冲反射法的水泥环第二界面固井质量探测方法。数值模拟了不同声源脉冲宽度及不同声阻抗地层对第二界面超声反射回波的影响。研究结果表明采用窄带的激励信号源可有效提高水泥环第二界面反射波回波幅度,有望解决水泥环第二界面固井质量评价问题。制作了水泥环第二界面具有胶结缺陷的实验室样品及大型固井质量刻度井,在此基础上开展了基于窄带超声脉冲激励的实验室及刻度井群实验研究。实验结果表明满足水泥环第一界固井质量良好条件,采用窄带的超声脉冲回波技术可有效评价水泥环第二界面固井质量。

防气窜固井组合技术在川东北的应用

为提高川东北地区三高(高压、高产、高含硫)气井的固井质量,避免井口带压,探区相关单位做了大量研究和实验,中石化勘探分公司通过大量分析总结提出了"防气窜固井组合技术",该组合技术通过对现有防气窜技术优选,根据川东北固井特点采取针对性技术措施,实现了杜绝气窜,进口不带压的目标。该组合技术防气窜固井技术在川东北近30井次成功使用,较为成功的解决了三高气井气窜、带压的难题。

三轴地应力作用下固井二界面的稳定性

目前地层—水泥环—套管组合体稳定性研究主要基于平面,没有考虑组合体三维状态下受三轴地应力作用时组合体固井二界面的稳定;同时测试胶结强度普遍采用压剪切方法,测试数据重复性差。通过建立三维地层—水泥环—套管线弹性组合体模型,研究固井第一界面(水泥环—套管)、第二界面(地层—水泥环)的分离(没有胶结)和不分离(胶结良好)情况下的间距和接触压力,以及分离情况下摩擦力(即压剪切强度)变化及垂直主应力对称、非对称变化对组合体稳定的影响。研究结果可以看出,在接触面光滑、不存在窜流通道的情况下,组合体固井二界面分离后界面存在间距,当窜流压力大于接触压力,固井二界面就发生窜流,且固井第二界面比第一界面更容易窜流。固井二界面的摩擦力对组合体稳定性没有影响;垂直主应力较小时固井二界面的间距较小,但对固井二界面的接触压力没有影响,采用压剪切方法测试胶结强度评价固井二界面稳定性没有意义。因此,固井二界面的防窜主要通过三轴应力施加的接触压力实现;固井二界面的胶结强度相对三轴地应力较低,不起主要防窜作用。