可固化冲洗隔离液室内实验研究

报道了一种可固化的冲洗隔离液CXY，其组成如下：含4％膨润土和0．3％～0．4％LV—CMC的基液；细度400～500目的细磨矿渣粉；0．1％～0．3％烷基萘磺酸钠。CXY的pH值为9～10，流变性良好，密度可通过矿：壶粉用量进行调节，以便接近井浆密度。密度为1．58、1．41、1．31g／cm3的3个配方CXY 8h析水率为3．0％～0．75％，悬浮稳定性良好，与2口井井浆按不同比例相混时不发生胶凝，可使井浆粘度明显下降。CXY与水泥浆(密度1．89g／cm3)相混时发生胶凝，但胶凝程度比井浆与水泥浆相混时轻。CXY与水泥浆的混浆可固化，稠化时间较水泥浆延长，体积比为75：25和25：75时，在70℃养护24h后固结强度分别达到9～10和21～19MPa。中心有通孔的团柱岩心经6％膨润土浆浸泡24h后，在密度1．58和1．41g／cm3的CXY中浸泡20min，装入水灰比0．4的水泥浆，在常温养护24h，70℃养护48h，其胶结强度分别为91．97和89．68kPa，而未经CXY浸泡的岩心，其胶结强度仅为58.17kPa。表5     

DCG-150型高温隔离液的研制与应用

为解决深井固井顶替效率低的问题，开发研制出了由高分子改性悬浮剂、硅藻土和加重剂组成的DCG-150型高温隔离液。该隔离液抗温达150℃，密宦可在1．1～1．8g／cm^3之间自由调节，具有良好的悬浮稳定性和流变性，失水量可控制在50mL以下，与水泥浆和钻井液的相容性好，有刊于提高固井顶替效率，有延缓水泥浆稠化的作用。在大庆油田15口深井的固井结果表明，该隔离液的隔离教果明显，有利于提高固井顶替效率。     

调整井固井前置液--冲洗隔离液研制

为了提高固井质量,研究出了高效冲洗隔离液体系.它主要由渗透剂、清洗剂和润湿剂组成.室内试验和现场应用表明,这种体系的冲洗液不但与钻井液相容性好,而且利于改善水泥环/套管和水泥环/井壁的胶结环境,增强胶结力.同时还可以根据井下需要,调整冲洗液的密度.     

高密度冲洗隔离液的研究

针对大庆调整井、深探井等特殊井中存在高压层,固井时不易压稳、易发生"窜槽"等复杂问题,研究出了具有冲洗和隔离双重功能的、稳定性强和流变性好的高密度冲洗隔离液体系.该体系配制密度范围宽,稳定性好,24 h沉降稳定性不大于0.02 g/cm3,耐温性较高,对钻井液的冲洗率达到100%.现场应用表明,高密度冲洗隔离液具有冲洗效率高、配制密度在1.00～1.85 g/cm3范围内任意可调;流变性良好,有效解决了高密度、稳定性和流变性三者之间的矛盾;冲洗隔离液具有良好的抗温性,温度高于50 ℃以上具有二级悬浮能力,确保了压稳地层,防止了油气水窜,保证水泥环胶结质量,提高了固井质量.     

关于紊流隔离液用量的理论推算

利用紊动扩散的流体力学理论,分析研究了圆管轴向的紊动扩散规律,得出了轴向扩散的数学模型。并将此数学模型应用到注、替水泥浆过程中,推导出了隔离液在套管及不同偏心度下环空的掺混段长度的计算公式,从而计算出被污染隔离液的总体积,以此确定隔离液的最小用量,并给出了计算实例。     

CS水泥浆隔离液的研制及评价

ＣＳ隔离液是以改性淀粉为主，辅以少量其它化学剂而成的固体产品。室内评价试验表明：ＣＳ隔离液与钻井液（膨润土基浆或井浆）和水泥浆的配伍性好，它能明显降低钻井液和水泥浆的滤失量，而对水泥浆的性质无过大的影响；该体系还能够保护水敏性地层，改善套管及地层表面的水湿特性，同时还使混浆段水泥浆的流变参数得以改善，有利于实现粘性推移，提高水泥浆的顶替效率。本文还对ＣＳ隔离液的作用机理进行了讨论。     

高密度抗盐隔离液BH-HDS的研制与应用

高密度、盐膏层井对提高顶替效率的固井隔离液提出了更高的要求。通过选用生物质聚合物、无机悬浮物以及无机盐复合材料作为悬浮剂,阴离子聚合物作为稀释剂,重晶石作为加重剂,配制出一种新型隔离液。研究表明,该隔离液体系在1.50～2.40 g/cm3范围内具有良好的流变性能和沉降稳定性能,并且该体系具有良好的抗温性能,当温度达到180℃时,1.80 g/cm3隔离液的上下密度差为0.06 g/cm3,2.20 g/cm3隔离液的密度差为0.03 g/cm3 ;此外,该隔离液抗盐能达半饱和,半饱和盐水隔离液具有良好的悬浮稳定性和流变性。测试了隔离液与钻井液、隔离液与水泥浆、隔离液与钻井液、水泥浆3种混合液的相容性能,研究表明隔离液具有良好的相容性,加入隔离液的水泥浆的稠化时间较纯水泥浆稠化时间长。该高密度抗盐隔离液在伊拉克高压盐膏层应用2井次、在大港油田中深层油层现场应用1井次,固井质量1口合格,2口优质。      

高密度抗盐隔离液的研究与应用

普通隔离液难以解决有机盐泥浆和高密度水泥浆的相溶性问题，为解决这一难题，通过大量的室内试验，研究出高密度抗盐隔离液。并对其进行了室内评价，结果证明该隔离液流变性、稳定性与有机盐泥浆和高密度水泥浆的相溶性好并具有一定抗盐性。现场混配容易，能有效地隔离钻井液和水泥浆，并能清洗井壁，提高顶替效率。自2004年以来，共采用此隔离液进行了6口重点探井的现场应用，固井合格率100％，产生了良好的经济效益和社会效益。     

浅议隔离液对紊流顶替的作用

固井时水泥浆以紊流状态上返,能提高对钻井液的顶替效率,从而提高固井质量,这早已在理论上和实践中得到证实。但紊流顶替也带来许多间题,如松南地区钻井最大返速在1.6m/S左右,而实现紊流顶替的返速平均为2.35ms/左右。     

MS-R高密度隔离液的研究及应用

简述了固井工程中隔离液的使用功效;由于复杂深井中高密度钻井液的使用越来越多,因此在固井中为平衡压力、提高顶替效率,要求隔离液也有相应的高密度。根据目前隔离液应用指标的要求及国内高温粘性隔离液的不足,研制出一种MS-R高效隔离液,并对该隔离液的可加重能力、抗温能力、悬浮稳定性、抗盐能力等主要性能进行了评价试验。该隔离液在新疆地区复杂深井中进行了应用,现场复查其与水泥浆、现场泥浆相容性良好,固井后经声幅测井解释盐层封固段均为优质。     

固井水泥浆隔离液技术的应用

本文介绍了固井水泥浆隔离液在固井生产中的作用，并介绍了室内及现场试验情况。     

超高温高密度固井隔离液研究与应用

高温高密度井给提高顶替效率的固井隔离液提出了严峻的挑战.通过选用高分子聚合物,辅助高温稳定剂配制出了密度可达2.4 g/cm3的超高密度隔离液,室内研究表明,该隔离液抗温性能达到175℃,具有很好的悬浮稳定性和流变性,与钻井液和水泥浆有较好的相容性及抗污染性,并能延长水泥浆凝结时间,对固井施工安全有保证作用.通过现场一口钻井液密度达2.05 g/cm3的超深井固井应用,固井施工顺利,水泥浆返高界面清晰,过渡段短,水泥环胶结良好,固井质量合格.     

非渗透隔离液的研制及评价

针对固井作业中经常出现的水泥浆漏失导致油气储层被损害,并造成顶替效率低、固井质量差的问题,开展了非渗透隔离液的室内研究。通过对悬浮稳定剂、非渗透剂等关键处理剂的优选和复配实验,形成了一种非渗透隔离液体系,对其流变性、悬浮稳定性、API失水量、相容性和成膜性等基本性能进行了评价。实验表明,该隔离液具有良好的流变性、悬浮稳定性,能有效隔离钻井液和水泥浆,且API失水量能控制在50 mL以内,抗温可达150℃,其在流经井壁时能瞬间形成一层薄而韧的非渗透膜,具有一定的承压能力,既能够稳定井壁,又可以阻止水泥浆的漏失,从而提高固井质量,最大程度地保护油气储层。     

纳米基隔离液NMS-Ⅰ的实验研究

以纳米材料LC-212为基料,配合化学凝胶堵剂、羧甲基纤维素和重晶石等材料,考虑塔里木油田的现场实际,实验研制了一种新型隔离液体系NMS-Ⅰ。实验结果表明,该隔离液体系密度可调范围大,流变参数符合梯度匹配原则,静态稳定性好,对水基钻井液及低密水泥浆均无絮凝增稠作用,与水泥浆配伍性较好;利用自制的堵漏模拟装置和剪切式实验装置评价其堵漏性能及对第二界面胶结强度的影响,结果表明其堵漏和冲洗功能较强,能有效提高第二界面胶结强度。此外,在实验基础上分析了隔离液的作用机理。研究结果为解决当前固井工程中的一些实际问题提供了一个新的途径。     

XH高密度抗盐隔离液的室内研究

针对目前存在隔离液与水泥浆及钻井液相容性差的难题,研究出了由XH组成的新型隔离液。XH主要由增黏剂A、悬浮剂B、消泡剂C组成。室内评价结果证明,该隔离液具有优良的加重能力、悬浮稳定性和流变性,其密度可在1．00～2．30g／cm3范围内调整;具有良好的抗盐性（抗36％NaCl）和抗温性能（抗温130℃）,并且与水泥浆和钻井液具有很好的相容性;能防止水泥浆与钻井液的接触污染,有效地提高顶替效率,改善水泥的胶结质量。     

新型胶乳冲洗隔离液试验

如何有效地提高各种高难度复杂井的固井界面胶结质量，特别是固井二界面的胶结质量，是钻井工程需要解决的重大技术难题之一。为经济有效地提高固井界面胶结质量，研究了新型的胶乳冲洗隔离液。试验研究表明，在冲洗隔离液中引入特制的胶乳处理剂后，能够使冲洗隔离液同时具有冲洗、隔离和胶结界面预处理三种功能。通过直接对胶结界面的预处理，能够增强固井液对套管，特别是井壁滤饼的胶结能力，形成致密的胶结层，从根本上提高界面胶结强度。该胶乳冲洗隔离液配方简单，配制成本低，便于现场推广使用。     

Z35 区块调整井可固化隔离液技术研究与应用

江苏油田Z35 区块存在调整井固井质量差、环空油气水窜现象,分析其原因是由于井壁虚泥饼及窝存的死泥浆造成了界面胶结质量较差。针对这一问题,室内研发了一种新型可固化隔离液体系,该体系主要由悬浮剂、固化剂、激活剂组成。实验结果表明:该体系90 ℃下沉降稳定性不大于0.01 g/cm3,根据现场情况配制了密度范围在1.40~1.80 g/cm3 的可固化隔离液体系,在50~90 ℃条件下具有稳定的流变性能;可固化隔离液中聚磺钻井液加量在0~75% 范围内均能实现固化,江南G 级水泥浆中掺入25% 的可固化隔离液在90 ℃条件下养护48 h,抗压强度高达16.69 MPa;与钻井液、水泥浆具有良好的相容性,与水泥浆不同比例混合后均能延长稠化时间,降低水泥浆的滤失量,对水泥浆初始稠度影响甚微;通过合理调整密度剂的加量, 可以配置密度范围在1.4~1.8 g/cm3 的可固化隔离液。江苏油田Z35-28 井?139.7 mm 油套固井的成功应用表明,该体系可以达到高效顶替、有效隔离、平衡固井的目的。     

塔里木盆地克依构造带固研究与实践

塔里木盆地克依构造带的高压油气层、高压水层、盐水层、盐膏层、盐岩层以及复合盐层等给固井施工造成很大的困难。通过地高密度水泥浆、高密度隔离液及固井工艺的研究,选出了适合于含盐地层和不含盐地层的2个温度范围下2种密度的水泥浆配方,高密度隔离液的加重方法,现场施工中的平衡压力固井工艺、配浆工艺、替浆工艺、候凝及井控措施、防卡措施。经现场20多口井应用表明,这2种高密度水泥浆体系及固井工艺技术解决了地层压力高、地层蠕变性强、封固井段温差大、地层岩性多变、同时封固油气水及盐膏层等问题。固井合格率为100％,其中在克拉苏区块的井,完井测试均获高产天然气,气水层封隔效果良好。     

适合页岩气固井的洗油隔离液的研究与应用

为了清洗页岩气水平井中的油基钻井液,提高固井后水泥环与环空双界面的胶结质量,开展了室内洗油冲洗隔离液的研究。采用化学清洗与物理冲刷相结合的方法,根据不同类型的表面活性剂复配的协同作用,研制出具有润湿、清洗、隔离、防塌等功能的ＬＷＧ 洗油隔离液,可迅速清除环空壁面的油基钻井液,产生较高的内摩擦力和液相黏度,实现任意加重,利于清除黏稠的高密度油基钻井液,防止因水基隔离液用量大而导致的页岩坍塌问题。该隔离液满足了不同页岩气井况的固井要求,已成功在１０ 余口页岩气水平井固井现场得到应用,主要油气层位固井质量合格率达１００％,优质率达８０％以上。     

高密度抗污染隔离液在川中磨溪气田的应用

磨溪气田是四川油气田增储上产的重要后备产能建设基地，钻探目的为开发磨溪构造嘉二段气藏的天然气资源。自2003年开发嘉二段气藏以来，固井完井质量一直存在很大问题，2004年底至2005年中试油的18口井中，有13口井出现了环空气窜。针对磨溪气田出现的完井质量问题，分析了磨溪构造特点和固井难点以及完井后出现环空气窜、井口漏气的原因。分析认为，采用隔离液技术是解决磨溪气田一直以来的环空气窜等固井质量问题的措施之一。因而进行了新型高密度抗污染隔离液体系的研发，研制的隔离液悬浮稳定性好、流变性可调、抗污染能力强,密度范围宽达1.20 ~2.40 g/cm³。隔离液现场试验4口井共8井次表明，隔离液不仅隔离效果良好，而且对井壁界面虚滤饼、胶凝稠化钻井液具有磨蚀、刮削和有效携带作用，固井质量评价合格，各层套管外均无环空气窜，井口试压正常，经酸化压裂改造和生产测试，单井日产气量最高达36×10⁴m³。