防包心搬土水泥浆体系的室内研究及现场应用

普通的搬土水泥浆体系存在强度不高、稠化曲线包心等弊端。为了有效解决搬土水泥浆包心及强度不高的问题,本文优选了一种防包心搬土水泥浆体系,该水泥浆体系以搬土为主剂,辅以消泡剂、降失水剂、纳米硅以及缓凝剂配制而成。室内研究表明,防包心搬土水泥浆体系配方简单,易于调节,失水可控,强度较高,稠化曲线平缓。防包心搬土水泥浆体系已多次成功应用于南海东部惠州区块。     

桑托斯盆地盐膏层固井水泥浆的研究及应用

对巴西桑托斯盆地盐膏层固井技术难点进行了研究,研发了一种密度可调的固井水泥浆,最高密度可达2.4 g·cm-3.通过优选水泥浆配浆的盐水及种类,采用15％氯化钠盐水进行配浆,使水泥浆具有一定的抑制性,同时抗压强度高,有利于封固该地区埋藏深、井底压力高的盐膏层;优选了一种水溶性高分子降失水剂,使水泥浆失水量可控;同时优选了一系列其他添加剂,使水泥浆具有分散效果好、稠化时间可控、抗压强度高等优点.该水泥浆体系已经在巴西桑托斯盆地巨厚盐膏层固井作业中取得了成功应用,解决了该地区固井作业中井漏、固井作业后井口带压和井底窜流等问题.     

四元共聚物降失水剂抗盐性能的室内评价

从四元共聚物抗盐降失水剂的角度,以常规密度盐水水泥浆为主要研究对象,系统研究了不同加量盐的水泥浆在不同温度下的密度、稠化时间、流变失水等性能变化。结果表明:XJL-3降失水剂能够在饱和盐水中仍能控制住浆体的失水,盐的加入没有改变浆体的流态,但降低了浆体的塑性粘度和动切力,在80℃进行水泥浆安全施工稠化时间设计时,要密切注意该温度节点存在的缓凝现象有可能对现场固井存在的影响,高于93℃,要保证现场的安全施工,需要加入一定量的中高温缓凝剂。     

超高温水泥浆在乐东A井中的应用

乐东A井位于莺歌海盆地,是一口高温高压预探井。最终完钻井深5057m,井底静止温度是210℃,是近年来海上固井应用的最高温度。针对现场需要,本文研制了密度为1.90g/cm~3至2.1g/cm~3的耐高温水泥浆体系。该体系选用AMPS类缓凝剂与有机酸复配的缓凝剂提高水泥浆的耐温性,能耐温至230℃;选用分散型高温降失水剂与防窜型降失水剂同时使用,两种降失水剂协同作用,大幅度提高水泥浆控失水能力以及防窜能力。实验表明,水泥浆稠化时间规律性好、抗高温控失水能力强、体系稳定性好、在200℃下,强度发展好,防窜性能SPN值小于3。同时研究了体系与隔离液的相容性。应用效果表明,设计的耐超高温水泥浆保证了该井高温高压固井作业质量和施工安全。     

SDJ2油井水泥降失水剂的室内研究

选用合适平均分子量的水溶性天然高分子改性产物羟乙基纤维素(HEC)合成一种油井水泥降失水剂SDJ2,并对添加SDJ2的水泥浆的性能进行了室内评价。这些性能包括水泥浆的流变性能、稳定性、稠化时间、失水量和水泥石的抗压强度等,并且将SDJ2与自制缓凝剂SDH-2进行了配方试验。结果表明,SDJ2对水泥浆有显著的降失水作用,流变性能和稳定性良好,与缓凝剂SDH-2有很好的相容性,稠化时间可调,水泥石抗压强度符合要求。     

油井水泥降失水剂(HCW-1)的合成及性能评价

研究了2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS）、丙烯酸(AA)和一种功能型单体(简称为SM)三元共聚物(HCW-1)的合成方法及在油井水泥浆中的降失水作用,并探讨了其降失水机理。实验结果表明,HCW-1对水泥浆稠化时间和水泥石抗压强度无不良影响,是一种良好的降失水剂。     

低温胶乳聚合物性能研究

在低温浅井中,为了控制水泥浆的失水、封固气层、防止气体窜流,开发了DX胶乳聚合物,具有良好的降失水性及防窜能力,其与低温改性剂具有良好的适应性,在10℃⁶0℃范围内,稠化时间可调,满足低温浅井防窜降失水需求。     

耐盐降失水剂AMPS/DMAA/IA的合成及其性能评价

针对目前降失水剂黏度大、易增稠、抗盐能力差等问题,以2-丙烯酰胺基-2甲基丙磺酸（AMPS）、N,N-二甲基丙烯酰胺（DMAA）、衣康酸（IA）为聚合单体,采用水溶液自由基聚合方法合成了适用于海水水泥浆体系的降失水剂AMPS/DMAA/IA。通过红外光谱分析,各单体成功参与聚合反应,经热重分析,三元共聚物AMPS/DMAA/IA耐温可达320℃。经水泥浆性能测试表明,该降失水剂具有优良的降失水性能,抗盐可达饱和;在海水水泥浆体系稠化曲线平稳,无"鼓包"、"包芯"现象;低温下,随着加量增加,对水泥石抗压强度影响较小,无超缓凝现象,在海水水泥浆中具有良好的综合性能。     

低密度弹韧性固井水泥浆体系研究

为构建适用于复杂井(如二氧化碳回注井、储气库井)固井作业的低密度弹韧性固井水泥浆体系,研究了水泥浆关键添加剂材料,并对水泥浆体系的性能进行了评价。结果表明,减轻剂、弹韧剂、降失水剂、缓凝剂和增强剂可以调节水泥浆的密度、弹韧性、失水量、稠化时间和强度性能,可应用于构建高性能低密度柔性水泥浆体系。水泥浆性能评价表明,在不同温度下,水泥浆流变性在300 r/min时的读数小于300,流变性好,失水量小于50 mL,稠化时间大于3 h。水泥浆在不同温度下养护24 h后的抗压强度均大于18.2 MPa,弹性模量最低为5.8 GPa,抗冲击强度均大于2.04 kJ/m²。构建的低密度柔性水泥浆体系具有较好的性能,可应用于固井作业。     

高温高压井固井水泥浆体系研究

高温高压环境易对固井水泥浆性能产生较大的影响,引起水泥石强度衰退、添加剂失效等问题。针对高温固井对水泥浆的要求,研究了水泥浆关键添加剂材料,构建了抗高温固井水泥浆体系,并对水泥浆性能进行评价。实验结果表明,研究的高温降失水剂、缓凝剂、分散剂、加重剂能有效降低水泥浆的失水量,调节水泥浆的稠化时间和流变性,提高水泥浆的密度...