泥浆转化为水泥浆:水硬高炉矿渣转化技术

介绍了BPS—MTC水泥浆的室内设计和评价方法及国内外使用BFS转化泥浆的具体做法;对比了BFS—MTC水泥浆与波特兰水泥浆及波特兰MTC水泥浆的性能。应用BFS将泥浆转化为水泥浆能有效地提高固井质量,可大幅度地降低作业成本,减少对钻井废泥浆的处理,有利于保护环境。     

泥浆转化为水泥浆技术综述

对国外50年代以来泥浆转化为水泥浆(MTC)技术的发展作了综述。从三大类转化方法、MTC浆的室内制备、MTC浆的配方设计、MTC浆的工业手段、MTC浆的工业实践及MTC的经济优势等6个方面,进了较全面的论述。     

高炉矿渣转化的水泥浆在新疆油田的应用

将高炉矿渣加入钻井泥浆中可使后者转化为用于固井的水泥浆。这种水泥浆有助于节约固井成本，减少环境污染和提高地层和水泥环之间的胶结强度。通过加入高炉矿渣，活化剂ＪＸ－１和ＪＸ－２及稀释剂ＤＩＳ－３，已成功地将新疆油田现场聚合物泥浆转化为固井用的水泥浆。     

小井眼固井技术(Ⅱ)

对反循环注水泥在小间隙井及漏失井中的应用;延迟凝固注水泥;多功能钻井液、UF和钻井液转化为水泥浆(MTC)全方位结合的钻固一体化技术;剪切速率对油井水泥稠化时间的影响;水泥浆游离水的控制和沉降稳定性问题等5方面的技术进行了综述。     

矿渣MTC固化滤饼能力实验研究

固井液与钻井液滤饼实现整体固化胶结一直是石油工程界期待解决的重大技术难题。由于钻井液滤饼的存在，水泥浆与井壁不能牢固胶结，固井后常常出现油气水窜等严重问题，从而造成固井失败。为此，系统地比较了矿渣MTC水泥浆与油井水泥浆在没有滤饼、普通钻井液滤饼、多功能钻井液滤饼3种情况下的界面胶结性能。实验结果表明，没有滤饼存在时，油井水泥浆的胶结性能明显优于矿渣MTC；普通滤饼存在时，水泥浆和MTC均不能得到令人满意的胶结性能；油井水泥浆不能使多功能钻井液滤饼固化胶结，而矿渣MTC能够实现多功能钻井液滤饼的固化胶结。多功能钻井液钻井技术与矿渣MTC固井技术联合使用可以适当淡化顶替技术，充分发挥矿渣MTC技术的经济、技术优势，提高固井质量。     

泥浆转变成水泥浆的室内研究

泥浆转变成的水泥浆被称为MTC水泥浆。文中介绍了MTC水泥浆的设计方法,通过对江汉、江苏油田几种典型泥浆转化的室内试验,评选和开发出了几种有效的分散剂和速凝剂,并对MTC水泥浆的技术经济效益做了论述。结果表明,MTC水泥浆的流变性、滤失等性能满足了常规注水泥要求,显著提高了环空顶替效率,降低完井成本,有助于解决废泥浆造成的环境污染问题。     

现场聚合物泥浆转化为水泥浆的室内研究

泥浆转化为水泥浆（ＭＴＣ），即在钻开地层所用泥浆中加入可水化材料，将其转变为可用于固井的水泥浆的一种工艺技术，在提高固井质量，节约成本上有很大潜力，已受到固井界的广泛重视。本工作水用淬高炉矿渣激活剂ＢＡ－１浆渤海石油公司三口井的现场聚合物泥浆在室内成功地转化为可固化的水泥浆，并借助保凝剂ＢＡ－２和缓凝剂ＭＴ－１，ＭＴ－２调出了能满足固井施工要求的水泥浆。     

泥浆泵实施MTC技术在中原油田的应用

在室内研究的基础上，提出用泥浆泵代替水泥车实施泥浆转化为水泥浆(MTC)的施工思路．并在现场应用，取得了较好效果．     

小井眼固井技术(Ⅰ)

发展中国的小井眼钻井技术及其配套技术已成为当务之急,固井技术是小井眼钻井成功的关键。对小井眼固井施工中存在的问题,施工要点及措施,水泥浆体系研究;小间隙固井模拟研究;反循环注水泥在小间隙及漏失井中的应用;延迟凝固注水泥;多功能钻井液、UF和钻井液转化为水泥浆(MTC)全方位结合的钻固一体化技术;剪切速率对油井水泥稠化时间的影响;水泥浆游离水的控制和沉降稳定性问题等几方面的技术进行了综述。     

硫铝酸盐固井水泥石-套管界面胶结强度增强机理

硫铝酸盐水泥是一种潜在固井材料，其固井界面胶结强度及微观结构尚不明确，为此进行硫铝酸盐水泥浆胶结界面胶结强度增强机理实验研究。采用X射线衍射仪研究硫铝酸盐水泥浆的水化机理，利用胶结强度测试装置测定硫铝酸盐水泥浆固井界面胶结强度，利用扫描电子显微镜和X射线能谱分析表征固井界面的微观结构及化学组分。研究结果表明:龄期为1 d、3 d、7 d时，硫铝酸盐水泥与套管的胶结强度比同龄期G级水泥分别提高了24.3%、20.1%和25.3%；微观分析结果表明，套管表面聚集着大量Al元素(AH₃凝胶)，其高聚合度可以降低界面处的孔隙率，从而提高硫铝酸盐水泥石的界面封固性能。     

油井水泥质量检测与水泥浆性能的关系

油井水泥的性能直接关系到水泥浆性能的稳定和油气井的生产寿命。因此,世界各国对油井水泥的质量标准都作了严格的规定。以G级水泥为例阐述了油井水泥质量检测的标准,讨论了水泥化学组成、熟料矿物组成及物理性能对水泥浆工程性能的影响。通过对14种国产G级中抗硫酸盐油井水泥质量检测指标的分析,并针对国内油田在这方面存在的问题,提出了相应的建议。     

丁苯聚合物超细水泥的研究与应用

在油气田开发过程中,由于固井水泥石孔隙大,韧性差,在射孔及地层应力的作用下容易破裂,形成窜槽,造成油气上窜,浪费了油气资源,严重影响了油气井的正常生产。减少固井水泥石的孔隙,提高韧性,将极大增强固井水泥石的防气窜能力。室内实验表明超细水泥与丁苯聚合物有较好的配伍性,在超细水泥中加入丁苯聚合物,有效地减少了固井水泥石的孔隙,提高了韧性。在现场成功应用丁苯聚合物超细水泥。     

超细水泥封堵剂研究与应用

在油田高含水开发期,不同类型的水窜,水害严重影响采收率,针对普通油井水尼封堵成功率低的问题,进行了超细水泥封堵剂的研究,室内试验结果表明,超细水泥粒径小,对微孔隙的可渗性好,超细水涨浆流变性好,固时间可调,超细水泥石抗压强度高（达40.6MPa) ,且具有微膨胀性,耐久性和耐高温（达315℃）性能等特点,介绍了超细水泥封堵工艺技术,在辽河油田,大港油田的施工应用表明,超细水泥用量少,施工简便,成功率在90％以上。     

纤维韧性水泥浆技术在中原油田的应用

针对中原油田易漏地层调整井水泥浆低返问题和薄油层井、小间隙井和侧钻井的射孔及后续增产措施造成的水泥环脆裂,进行了油井水泥增韧防漏剂研究,对其各种力学性能、水泥浆体系的防漏性能及工程性能进行了系统研究,并进行了聚能射孔模拟试验、地面混灰打浆试验、现场易漏井的固井试验。室内研究和现场试验表明:F27A油井水泥增韧防漏剂具有优异的增韧、抗冲击能力和防漏作用,其综合工程性能也满足易漏地层固井施工的技术要求。纤维韧性水泥浆体系在中原油田钻井三公司卫11-53井等8口井的油层固井中获得了成功应用,并取得了良好的经济效益和社会效益,现已推广应用。     

分体式双塞套管水泥头的设计及应用

双塞套管水泥头对于完成双塞注水泥作业有着重要作用,针对整体式双塞套管水泥头存在搬运困难、胶塞安装及井口安装操作不便等困难,设计开发了分体式双塞套管水泥头,分析了其结构方案的可行性,介绍了其结构组成及结构特点,描述了其性能试验过程,详细介绍了其操作使用方法以及现场应用效果。分体式双塞水泥头可有效克服整体式双塞水泥头的不足,对双级固井注水泥作业的顺利进行有着积极的促进作用。     

深水表层固井水泥浆体系应用现状及发展方向

首先对国内外深水表层固井水泥浆体系进行了介绍,阐述了各水泥浆体系的现场应用情况及先进经验,并针对性的提出了存在的问题。结合存在的问题和国内深水海域环境温度的特点,自主研发了适用于表层套管固井的低温、低密度、低水化、热防窜和低温早强防浅层流水泥浆体系,并成功应用于现场作业。最后提出了深水表层固井技术未来的发展方向。     

苏里格气田易漏井固井水泥浆体系的研究与应用

苏里格气田单级一次全井段固井技术可有效提高套管串的承压能力,但在部分低压易漏井施工过程中出现水泥浆漏失的问题。为确保水泥浆能够有效封固不同压力地层,避免固井漏失,通过对苏里格气田井漏特点分析,研发出以新型中空球状微末为减轻材料的低密度高强度防漏水泥浆体系。室内评价实验结果表明,该体系具有密度低、抗压强度高、气相渗透率低等特点,在一定条件下,120 h水泥石强度达到18 MPa,360 h水泥石强度超过20 MPa。现场试验5口井,固井施工顺利,水泥浆一次上返井口,未发生漏失,易漏层第一界面胶结良好率超过95%,第二界面胶结良好率超过85%,满足了苏里格气田低压易漏地层单级一次全井段封固的技术要求。     

防气窜泡沫水泥浆的研究与应用

长庆气田属低压低渗透气田．气层多．含气井段长，压力梯度不等，固井时易发生气侵窜槽．造成水泥石界面胶结不良。针对长庆气田的特点，研究出了防气窜泡沫水泥浆，外加剂由氮气发气剂GFQ-1和GFQ-2、稳泡剂GWP和缓凝剂GH-2组成，GFQ-1和GFQ-2与GWP之问的最佳比例为4g：5mL；8mL。现场试验表明，GFQ-1与GFQ-2的反应平稳，气体量易控制；泡沫封闭稳定，渗透率低，泡沫细小、均匀．不易破裂．在浆体中均匀分布；浆体稳定性和流动性好．游离液为零；水泥石抗压强度高。水泥浆密度低；水泥浆具有可膨胀性和可压缩性．直角稠化，水泥石胶结强度高，可有效防止油气水窜．防气窜泡沫水泥浆配方简单．施工方便，成本低。气层井段优质率为87％，合格率为100％。     

新型泡沫水泥的研究与应用

介绍了化学充氮新型泡沫水泥的室内研究结果、固井工艺技术以及在低压易漏井、长封固段井和稠油热采井的应用效果。结果表明,该新型泡沫水泥具有密度低、稳定性好,导热系数低等特点,施工方便,应用范围广。     

固井水泥浆对储层损害的再认识

固井作业是油气田开发过程中的重要一环,其对储层的损害主要由水泥浆滤液造成且是永久性的。储层损害程度与水泥浆滤液组分和侵入范围有关,射孔完井时孔眼长度是否大于滤液侵入深度,直接关系到水泥浆对储层的损害程度和油气井后续产量。通过分析水泥浆对储层的影响,提出了一种根据固井施工设计参数计算水泥浆滤液最大侵入深度的方法。该方法所需参数容易获得,计算简便,考虑了水泥浆动态和静态滤失阶段的极限滤失情况,可作为射孔完井时射孔深度设计的参考,对油气井储层保护和射孔完井参数设计具有重要意义。一般来说,采用密度1.9 g/cm~3的水泥浆对砂岩储层进行固井时,水泥浆滤液侵入储层深度在常规射孔范围内,水泥浆对储层的污染可以忽略不计。