改善固井水泥石力学性能的研究进展 被引量：4

1

作者 田磊聚 朱海金 +2 位作者 卢海川 侯薇 步玉环 《钻井液与完井液》 北大核心 2024年第6期695-708,共14页

水泥石良好的力学性能对保证水泥环密封完整性具有重要意义。近年来,随着非常规油气资源日益成为油田增产稳产的主力,随着储气库开发和建设的不断深入,固井水泥石需要更好的力学性能才能满足复杂油气井密封完整性的需求。针对国内外改... 水泥石良好的力学性能对保证水泥环密封完整性具有重要意义。近年来,随着非常规油气资源日益成为油田增产稳产的主力,随着储气库开发和建设的不断深入,固井水泥石需要更好的力学性能才能满足复杂油气井密封完整性的需求。针对国内外改善水泥石力学性能的研究现状开展了调研,系统性阐述了当前改善固井水泥石力学性能的方法、材料及生效机理,着重介绍了超高性能混凝土对改善油井水泥力学性能的启发,以及纳米纤维、纳米管和晶须等材料的最新研究进展,为今后提升油井水泥石力学性能研究提供借鉴。 展开更多

关键词 固井水泥 密封完整性 抗压强度 纳米材料 弹韧性 综述

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库车山前大尺寸套管固井技术 被引量：5

2

作者 敖康伟 涂思琦 +2 位作者 杨昆鹏 夏元博 曾建国 《石油钻探技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期85-91,共7页

针对库车山前大尺寸套管环空带压的问题,结合现场资料和室内试验评价,分析了大尺寸套管环空带压产生的原因,并在此基础上,通过强化井筒,提高管柱居中度,增加浆体摩阻级差和壁面剪应力,严格要求水泥浆稠化、过渡和起强度时间,细化憋压候... 针对库车山前大尺寸套管环空带压的问题,结合现场资料和室内试验评价,分析了大尺寸套管环空带压产生的原因,并在此基础上,通过强化井筒,提高管柱居中度,增加浆体摩阻级差和壁面剪应力,严格要求水泥浆稠化、过渡和起强度时间,细化憋压候凝程序等措施,形成了快速封固、全程压稳的大尺寸套管固井技术。研究发现,分级固井方式对复杂工况的处置有限,顶替和压稳措施针对性不强,导致大尺寸套管固井窜槽严重,未压稳地层高压流体,造成一次固井质量差,从而引起库车山前大尺寸套管环空带压。大尺寸套管固井技术在库车山前成功应用6井次,整体固井顶替效率达到95%以上,水层段固井质量合格率大于90%,固井质量良好,具有一定的推广应用价值。 展开更多

关键词 环空带压 大尺寸套管 固井窜槽 库车山前

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高石梯-磨溪区块高压气井尾管固井技术 被引量：13

3

作者 宋有胜 邹建龙 +1 位作者 赵宝辉 刘爱萍 《钻井液与完井液》 CAS 北大核心 2017年第2期111-116,共6页

针对西南油气田高石梯-磨溪区块高压气井φ177.8 mm尾管固井遇到的气层活跃、安全密度窗口窄、流体相容性差及高温大温差等问题,制定了相应的固井技术措施。开发了适合高温大温差固井的自愈合防窜高密度水泥浆体系,并进行了室内研究。... 针对西南油气田高石梯-磨溪区块高压气井φ177.8 mm尾管固井遇到的气层活跃、安全密度窗口窄、流体相容性差及高温大温差等问题,制定了相应的固井技术措施。开发了适合高温大温差固井的自愈合防窜高密度水泥浆体系,并进行了室内研究。结果表明:该体系密度为2.0~2.8 g/cm^3,现场一次混配可达2.6 g/cm^3以上;适应温度为常温~180℃;浆体的上下密度差不大于0.05 g/cm^3;失水量不大于50 mL;稠化时间与缓凝剂掺量具有良好的线性关系,稠化过渡时间不大于10 min;静胶凝强度过渡时间不大于20 min;24 h抗压强度大于10 MPa,水泥石顶部48 h抗压强度大于3.5 MPa,低温下强度发展快,形成的水泥石体积稳定不收缩,具有类似韧性水泥的力学性能;遇油气产生体积膨胀,保证了界面胶结质量和密封完整性,降低了固井后发生气窜的风险。该固井技术在高石X井和高石Y井中进行了应用,固井优质率和合格率得到较大幅度提高,水泥环后期不带压,获得良好应用效果。 展开更多

关键词 天然气井 固井 自愈合防窜高密度水泥浆 气窜 漏失 大温差 安岳气田

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哈法亚油田生产套管固井技术分析

4

作者 夏元博 邹建龙 +2 位作者 曾建国 张雯斐 熊钰丹 《断块油气田》 CAS 北大核心 2016年第1期117-119,124,共4页

伊拉克哈法亚油田储层段天然裂缝发育,且堵漏作业成功率较低,漏失井固井成为生产套管固井面临的主要问题。作业方提出的"单级固井、双级准备"等一系列技术措施,克服了漏失井井眼准备不充分、提高顶替效率难等难点,有效保证了... 伊拉克哈法亚油田储层段天然裂缝发育,且堵漏作业成功率较低,漏失井固井成为生产套管固井面临的主要问题。作业方提出的"单级固井、双级准备"等一系列技术措施,克服了漏失井井眼准备不充分、提高顶替效率难等难点,有效保证了储层段固井质量。基于哈法亚油田生产套管固井地质、工程条件,从工艺方案、环空流体结构、顶替参数方面分析该油田固井技术措施取得成功的内在机理,以期对其他油田漏失井固井技术方案制定提供借鉴。分析表明:固井面临固井段严重漏失井况、井眼准备无法充分完成时,确保管柱不贴壁、采用"冲洗液+低稠度领浆+高稠度尾浆"的浆体结构、加大冲洗液和低稠度领浆的用量、目的层段固井壁面剪应力接近15 Pa,可保证漏失井漏层以下井段固井质量满足开发要求。 展开更多

关键词 固井 生产套管 漏失 哈法亚油田

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盐膏层固井用降失水剂的研究与应用 被引量：4

5

作者 邹双 熊钰丹 +3 位作者 张天意 曾建国 邹建龙 席方柱 《钻井液与完井液》 CAS 北大核心 2021年第6期765-770,共6页

针对塔里木油田库车山前高压天然气井盐膏层溢漏同存、安全密度窗口窄等固井难题,通过优选功能性单体,合成了具有耐温抗盐且分散性好等特性的降失水剂FL-A。红外光谱分析结果表明,单体均参与了聚合反应;热重分析结果表明,FL-A具有良好... 针对塔里木油田库车山前高压天然气井盐膏层溢漏同存、安全密度窗口窄等固井难题,通过优选功能性单体,合成了具有耐温抗盐且分散性好等特性的降失水剂FL-A。红外光谱分析结果表明,单体均参与了聚合反应;热重分析结果表明,FL-A具有良好的耐热性能,耐温达300℃;水泥浆性能评价表明,该降失水剂控失水性能好,抗盐达饱和,与其他外加剂配伍性好,稠化线型正常。采用该降失水剂配制的密度为2.3~2.6 g/cm^(3)含盐高密度水泥浆体系在105~180℃高温下具有液固比低、失水量小、沉降稳定性好、流变性能优、强度发展快等特性。在盐膏层固井应用10余井次,封固质量良好,高压盐水均得到有效封隔。 展开更多

关键词 降失水剂 盐膏层 窄安全密度窗口 固井 水泥浆 流变性能

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固井用防水窜自愈合剂的探索 被引量：5

6

作者 辛海鹏 吴达华 +3 位作者 张明辉 邓强 王建瑶 曾建国 《钻井液与完井液》 CAS 北大核心 2020年第2期221-225,共5页

针对固井后环空窜流遇水问题,笔者开发了防水窜自愈合剂。该防水窜自愈合剂为核壳结构,以高吸水树脂作为核心材料,吸水倍数从尺寸为100μm开始呈指数增长,30 s内140目的样品吸水量达1898倍,120 s后达到稳定值,约2200倍;120目时吸水量在3... 针对固井后环空窜流遇水问题,笔者开发了防水窜自愈合剂。该防水窜自愈合剂为核壳结构,以高吸水树脂作为核心材料,吸水倍数从尺寸为100μm开始呈指数增长,30 s内140目的样品吸水量达1898倍,120 s后达到稳定值,约2200倍;120目时吸水量在30 s也可达到892倍左右,120 s达到稳定值约1950倍。通过外部包裹后,其在水中可达到90℃下3 h不吸水的能力。在水泥水化后外壳破坏,其具有吸水自愈合能力。岩心实验表明,90℃下压差为2 MPa条件下防水窜自愈合剂40 min左右可完成裂缝封堵。含4%防水窜自愈合剂的常规密度水泥浆具有良好的流变性能,失水量可控,稠化时间线性正常,抗压强度较高,能够满足浅井固井水泥浆的需求。 展开更多

关键词 固井 固井质量 环空窜流 水泥浆 水窜 自愈合

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多尺度纤维韧性水泥浆体系研究与应用 被引量：11

7

作者 邹双 冯明慧 +3 位作者 张天意 邹建龙 曾建国 赵宝辉 《石油钻探技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期40-46,共7页

针对油井水泥石脆性大、抗拉强度低、抗冲击和抗破裂性能差等问题,优选了3种不同尺度的无机纤维,并通过正交试验进行复配,形成了多尺度纤维增韧剂BCE-230S。考察了BCE-230S加量对水泥浆性能及对应水泥石力学性能的影响,确定了其最佳加量... 针对油井水泥石脆性大、抗拉强度低、抗冲击和抗破裂性能差等问题,优选了3种不同尺度的无机纤维,并通过正交试验进行复配,形成了多尺度纤维增韧剂BCE-230S。考察了BCE-230S加量对水泥浆性能及对应水泥石力学性能的影响,确定了其最佳加量,形成了多尺度纤维韧性水泥浆体系。性能评价试验结果显示,与普通水泥石相比,多尺度纤维韧性水泥石的劈裂抗拉强度、抗压强度及抗冲击功显著提高,杨氏模量显著下降,且水泥浆性能良好。多尺度纤维韧性水泥浆体系在冀东油田低渗透油藏应用了10余井次,2个胶结面的胶结质量较邻井显著提高,后期压裂顺利,试油未见层间窜流。研究结果表明,多尺度纤维韧性水泥浆体系能够解决油井水泥石易脆裂的问题,可以保障井筒密封完整性和固井长期封固质量,具有广泛的应用前景。 展开更多

关键词 低渗透油气藏 固井 多尺度纤维 增韧剂 水泥浆 力学性能

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低成本超低密度水泥浆体系研究与应用 被引量：16

8

作者 杨昆鹏 项忠华 +2 位作者 黄鸣宇 孙富全 侯兵 《钻井液与完井液》 CAS 北大核心 2018年第4期92-96,共5页

针对低压易漏失、长封固段地层的固井难题,同时适应当前油气勘探低成本战略,开发出一种复合增强材料BCE-650S。该材料具有稳定性好、高活性、高蓄水等特点,且来源广泛、价格低廉。对其辅以适当外加剂,形成了密度在1.20～1.30 g/cm^3的... 针对低压易漏失、长封固段地层的固井难题,同时适应当前油气勘探低成本战略,开发出一种复合增强材料BCE-650S。该材料具有稳定性好、高活性、高蓄水等特点,且来源广泛、价格低廉。对其辅以适当外加剂,形成了密度在1.20～1.30 g/cm^3的超低密度水泥浆体系。该体系在扩大水灰比、降低密度的同时,还具有优良的性能,使低密度水泥浆的成本大幅降低,水泥浆在60℃养护24 h后的抗压强度大于8 MPa,72 h抗压强度在10 MPa以上;浆体稳定性、耐压性能良好;失水量可控,稠化时间可调,满足施工要求。该体系已经应用于吉林油田,现场固井效果良好,具有推广应用前景。 展开更多

关键词 固井 漏失 低成本 超低密度水泥浆

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一种适用于长宁页岩气井的高效洗油隔离液 被引量：5

9

作者 涂思琦 谢飞燕 +2 位作者 敖康伟 张天意 甄克力 《钻井液与完井液》 CAS 北大核心 2022年第1期82-86,共5页

针对长宁页岩气水平井所用油基钻井液与水泥浆兼容性差,絮凝混浆滞留环空难以驱替干净的问题,根据表面活性剂的类型、作用原理及HLB值进行设计,开发了洗油冲洗剂BCS-130L,并形成了一种适用于长宁页岩气井的高效洗油隔离液体系。该体系在... 针对长宁页岩气水平井所用油基钻井液与水泥浆兼容性差,絮凝混浆滞留环空难以驱替干净的问题,根据表面活性剂的类型、作用原理及HLB值进行设计,开发了洗油冲洗剂BCS-130L,并形成了一种适用于长宁页岩气井的高效洗油隔离液体系。该体系在70~180℃,密度为1.5~2.4 g/cm^(3)时可清除环空壁面的油基钻井液,实现界面润湿性能反转,流变性与稳定性良好,与现场钻井液和水泥浆相容性良好,满足长宁页岩气目的层固井要求。 展开更多

关键词 页岩气井 隔离液 润湿反转 冲洗效果 相容性

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水不分散水泥浆体系适应性研究与现场应用 被引量：4

10

作者 王建瑶 杨昆鹏 梅明佳 《钻井液与完井液》 CAS 北大核心 2021年第4期499-503,共5页

针对长庆油田注水区块、高含水地层固井期间和固井后水侵、水窜问题突出的情况,结合现场实际,对抗分散絮凝剂BCY-100L的现场适应性进行研究,优选了抗分散辅剂A。针对现场不同体系配套不同外加剂,形成水不分散固井液体系,该体系在水侵发... 针对长庆油田注水区块、高含水地层固井期间和固井后水侵、水窜问题突出的情况,结合现场实际,对抗分散絮凝剂BCY-100L的现场适应性进行研究,优选了抗分散辅剂A。针对现场不同体系配套不同外加剂,形成水不分散固井液体系,该体系在水侵发生时能够保持水泥体系自身胶凝结构完整性,具有良好的遇水不分散和抗冲刷能力,施工性能良好,可阻止地层水的侵入,保障水泥浆与套管、地层的胶结质量。在长庆油田含水地层成功应用2井次,二界面固井质量合格率为100%,优质率达95%以上,其中二界面水层固井质量由28%提高至95%,水层封固效果明显提高,在注水区块和高含水地层固井具有良好的应用前景。 展开更多

关键词 水不分散 水泥浆 固井 抗水侵

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水不分散水泥浆的机理探讨与性能评价 被引量：6

11

作者 王建瑶 涂思琪 +3 位作者 梅明佳 辛海鹏 孙富全 邹双 《钻井液与完井液》 CAS 北大核心 2020年第3期358-362,共5页

基于胶体稳定理论、双电层压缩及吸附架桥原理,对水不分散水泥浆体系作用机理进行了探讨,并采用扫描电镜分析(SEM)进一步证明抗分散絮凝剂BCY-100S对水泥颗粒的架桥凝聚作用。评价了多种减阻剂对水不分散水泥浆流变性能和抗分散性能的影... 基于胶体稳定理论、双电层压缩及吸附架桥原理,对水不分散水泥浆体系作用机理进行了探讨,并采用扫描电镜分析(SEM)进一步证明抗分散絮凝剂BCY-100S对水泥颗粒的架桥凝聚作用。评价了多种减阻剂对水不分散水泥浆流变性能和抗分散性能的影响,优选出能改善流变且不影响抗分散性能的BCD-200S作为配套减阻剂。评价了3种水灰比分别为0.45、0.47和0.50的水不分散水泥在30~80℃的抗分散性能、力学性能及其综合性能,结果表明,水灰比增大不影响水不分散水泥浆的抗分散性,水不分散水泥浆的游离液量为0 mL,上下密度差不大于0.03 g/cm3,流动度不小于20 cm,失水量可控制在50 mL以内,其力学性能满足施工要求。 展开更多

关键词 水不分散水泥浆 机理 固井 水侵

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