典型无机盐对API-G类油井水泥性能的影响

国内油田盐膏层固井质量难以保证,主要原因之一是固井水泥浆被盐膏层中盐离子污染,导致其强度和胶结质量变差。通过对照实验,研究了典型无机盐在不同浓度下对API-G类油井水泥物理性能的影响,并对影响机理进行了分析,提出盐膏层固井水泥的改性建议。     

塔河油田盐下区块盐膏层固井技术

塔河油田部分地区的深部地层分布有相当厚度的盐膏层,在钻井过程中井壁不稳定,出现缩径、垮塌问题,盐岩的塑性流动甚至损毁套管,给钻井和固井施工带来了严重的难题。文章在分析盐膏层的特点和固井工程中存在的难点的基础上,着重论述盐膏层固井的措施。     

提高盐膏层固井水泥性能的研究

对普通油井水泥用于盐膏层固井时易产生的各种问题进行分析,研发出水泥磨尾喷液雾化造膜技术.该技术能降低出磨水泥温度,还能在水泥表面形成钝化膜.在研究喷液量、盐水浓度、地层温度对水泥性能的影响的基础上,采取措施使水泥遇盐水时仍能保持良好的流动性和固井强度,提高盐膏层固井水泥的性能.     

新型固井水泥的研发与性能测试

针对现有油井水泥存在收缩开裂和易受腐蚀和破坏的问题.研究开发新型固井水泥.该种水泥具有特定的熟料矿物组成和水泥颗粒级配,并加入了适量活性矿粉和少量改性荆.实验结果证明,该水泥性能明显优于普通G级油井水泥,具有低收缩,抗腐蚀和施工性能好等优点.     

TK1123井φ206.4mm盐层尾管固井技术研究与应用

TK1123井是塔河油田盐膏层的一口井,该井盐膏层位于石炭系巴楚组,属于滨海相沉积,其主要地质特征为盐岩纯而厚,埋藏深度大(5220m⁵470m),盐膏层的塑性蠕变速率较快,达0.58mm/h以上,为固井施工带来一定隐患。本文针对塔河油田盐膏层固井技术及应用进行了研究。     

油气井固井用纳米橡胶改性水泥体系研究

研究了纳米橡胶颗粒(NR)在油井水泥系统中应用的可行性。通过水化热的变化对NR的固化时间和水化关系进行研究,测定了在高温高压条件下的声波抗压强度,考察了NR对水泥体系自收缩和拉伸性能的影响,试验结果表明：选用的NR在高温和碱性环境下性能稳定,在水泥体系中加入NR可以减少水泥体系的自收缩,但也延缓了凝结时间和抗压强度。在水泥体系中掺入天然橡胶提高了在实验室条件下承受拉应力的能力。结果还表明,该材料在井况下具有良好的性能,对水泥体系高温高压下的抗拉强度有一定的正向影响。     

矿渣对固井用硫铝酸盐水泥石性能影响研究

目前,固井基本上是选用G级油井水泥,但随着油气田开采难度和井下情况的复杂化程度增加,固井难度不断加大,常规的油井水泥已不能完全满足工程需要,而具有特殊优异性能的特种水泥在固井工程中的应用研究将成为重点,并具有广阔的应用前景.因而为了探索硫铝酸盐水泥用作固井水泥石的可能性,本文选用矿渣A和矿渣C做为硫铝酸盐水泥的外掺料,针对硫铝酸盐水泥石后期强度倒缩的问题,对硫铝酸盐水泥进行改性.主要研究了矿渣的加量对硫铝酸盐水泥力学性能的影响.宏观上通过考察不同外掺料加量对硫铝酸盐水泥石抗压强度的影响,并通过X射线衍射,对矿渣改性硫铝酸盐水泥组分进行分析;采用岩心孔隙联测仪分析水泥浆水化后孔结构.微观上用扫描电镜对改性前后水泥石的微观形貌对比分析,从而得出宏观上抗压强度提高的原因.     

改性纳米SiO2@AEPM聚合物耐温缓凝剂制备及性能评价

本文利用纳米材料自身的耐温性能,采用溶胶-溶液法在纳米SiO₂表面接枝一定的疏水聚合物单体AEPM,得到一种耐温缓凝剂SiO₂@AEPM,通过红外光谱、粒径分析及热重分析对其结构进行表征。并对SiO₂@AEPM加入后的水泥浆体系稠化性能及水泥石抗压强度进行评价,实验结果表明,SiO₂@AEPM缓凝剂的温度适用范围为110～200℃,200℃时SiO₂@AEPM缓凝剂体系的稠化时间为254min,在高温条件下,SiO₂@AEPM缓凝剂具有良好的缓凝性能。浓度为0.3%时,90℃养护168h的水泥石抗压强度达到48.5MPa,SiO₂@AEPM缓凝剂在高温条件下能够起到在延长水泥浆体系稠化时间的同时对水泥石强度无影响,可适用于温度大于100℃的大温差、超深井固井作业。     

无机盐对水泥砂浆碳化性能的影响

采用加速碳化的方法,系统研究了不同掺量下Na2SO4、NaNO2及Na2CO3三种无机盐外加剂对水泥胶砂碳化深度的影响,并用扫描电镜进行微观机理的探讨。研究表明:掺量为0.5%时,水泥胶砂的碳化深度:Na2SO4NaNO2。三种掺量下,掺Na2CO3的水泥胶砂碳化最大,未掺盐的胶砂碳化最小。三种无机盐都可以改变水化环境的碱度从而加速碳化。掺Na2SO4的试件,AFt晶体尺寸随着掺量增大而减小,从而增大表面积,加速碳化。     

盘4O块钻井液与固井水泥室内综合动态评价

胜利油区盘40块隔夹层较发育,目前主要采用水平钻井工艺技术,因此时钻井液与固井水泥的质量要求较高。但由于缺乏相应配套的室内实验依据,现场方案难以实施。针对上述原因,以国际先进实验设备为载体,在现有行业标准的基础上,完善建立了钻井液与固井水泥室内综合动态评价方法,并对滤失量、侵入深度、渗透率伤害和恢复程度的参数进行了详细分析,为同类油藏室内准确评价钻井和固井质量和油气层保护措施的有效实施提供了技术平台和实验依据。     

盐膏层固井专用水泥的研究与生产实践

普通油井水泥用于盐膏层固井时易产生增稠、溶解等各种问题,给固井作为带来安全风险。本研究通过开发一种喷雾造膜技术,降低出磨水泥温度的同时在水泥表面形成钝化膜,并通过探究冷却液量、盐水浓度、地层温度的影响优化水泥性能,成功研发生产出盐膏层固井专用水泥,使水泥遇盐水时仍能保持良好的流动性和固井强度。     

无机盐对油水界面电性的影响分析

在油水体系中,油水界面处油滴粒子从水溶液中选择性地吸附水中的OH-,从而使界面带电。利用基于静电感应原理的油水界面检测系统,分别检测了水相为纯水、0. 05 M氯化钾、0. 05 M氯化钙、0. 05 M氯化铁的油水体系中油水界面的Zeta电位。实验结果表明,水相中的无机盐会压缩双电层,使油水界面的Zeta电位降低,而且无机盐离子的化合价越高,对油水界面的Zeta电位的影响越大。这对于油水界面性质和油水分离技术的研究具有重要的指导意义。     

Y油田盐膏层固井水泥浆及前置液性能评价

针对伊拉克Y油田盐膏层在钻进中存在的地层塑性、井壁失稳及水泥浆与钻井液配性差等问题,室内结合现场数据开展了水泥浆及配套工作液构建及优化,进行了水泥浆抗盐能力分析,对盐膏层高密度水泥浆体系的加重方式、流变性、力学性及其配套的前置液体系配伍性、抗污染能力等进行了评价。结果显示,15%Na Cl溶液作为盐水基液,配置水泥浆不仅满足应用性能,还具有良好抗盐能力;确定加重剂A（复合锰矿粉类）、B（超细铁矿粉）复配比例为3∶8,得到高密度水泥浆具有良好流变性和低失水性,且在20MPa围压下,水泥石抗压强度可达30.7MPa,满足盐膏层固井要求;确定加重剂B（超细铁矿粉）、C(重晶石)复配比例为1∶1,获得冲洗液具有良好的高温稳定性、抗污染能力,同时可与水泥浆、钻井液等配伍。研究结果不仅确定了适用于伊拉克Y油田盐膏层作业的水泥浆体系,也可为高性能水泥浆设计提供思路。     

无机盐及其复配助磨剂对水泥助磨效果和性能的影响

通过在水泥粉磨中掺入氯化钠、硫酸钠等无机盐及其复配助磨剂,研究无机盐单掺和复配助磨剂对水泥助磨效果和物理性能的影响。经研究发现,无机盐单掺因其掺量较低,影响程度相对较小,复配助磨剂可以改善助磨效果及提升水泥强度,但也会引发其他性能不利影响。助磨效果方面,氯化钠、硫酸钠和亚硝酸钙使得水泥45μm筛余有所下降,但整体细度并未明显提高,三聚磷酸钠和六偏磷酸钠有利于整体细度提高;无机盐复配助磨剂对水泥45μm筛余下降明显,整体细度更细。水泥稠度和净浆流动度方面,无机盐单掺影响较小,无论助磨剂复配无机盐与否均对水泥流动度和稠度有一定负面影响。强度方面,在一定掺量时,氯化钠和硫酸钠对28d抗压强度不利,而三聚磷酸钠和六偏磷酸钠对28d抗压强度略有提升作用,亚硝酸钙对强度影响不明显,助磨剂对水泥抗压强度提升较为明显,其中助磨剂引入无机盐后对提高3d抗压强度更加显著。     

无机盐类早强剂对水泥性能影响的研究

以熟石灰和硫酸钠为主要原料,经配料、均化制备出早强剂。在粉煤灰水泥和普通水泥中分别加入等量早强剂制成试样,测试其不同龄期的抗压和抗折强度,并进行热重分析和红外光谱分析。通过宏观与微观分析比较了早强剂对粉煤灰水泥和普通水泥性能的影响。实验结果表明,相同早强剂掺量情况下,普通水泥的早期强度明显高于粉煤灰水泥。早强剂促进了粉煤灰水泥中熟料矿物的水化,对粉煤灰组分没有明显作用。     

盐膏层固井难点及其应对措施

盐膏层储层固井往往存在井漏、井喷及卡钻事故,如何构建一套适用于含盐储层固井封隔的水泥浆配方体系及配套施工工艺一直是各大油田争相探讨的重难点所在。本文就盐膏层所存在的固井难点、盐层蠕动机理以及具体的防治措施进行了分类研究,旨在提高对盐膏层固井的进一步认识。     

硫铝酸盐水泥的膨胀性能对固井一界面胶结强度的影响#br#

硫铝酸盐水泥是一种具有微膨胀特性的新型固井材料,同时具有抗渗性好、耐久性持久、强度高等优点。为深入了解硫铝酸盐水泥的膨胀性能对其固井一界面胶结强度的影响,本文利用XRD分析硫铝酸盐水泥的水化进程及水化产物;通过三轴岩石力学测试系统,测定硫铝酸盐水泥石的膨胀特性以及一界面的力学性能;采用扫描电子显微镜观察硫铝酸盐水泥石一界面的微观形貌。分析结果表明：硫铝酸盐水泥的微膨胀特性可通过化学预应力的产生提高固井一界面的胶结强度,当龄期为1d、3d、7d时,其一界面胶结强度比G级水泥浆分别提高了24.3%、20.1%和25.3%。微观机理表明套管表面分布着大量的铝元素和钙元素,形成结构较为密实的界面,有利于固井质量的提高。     

不同种类无机盐对环氧树脂热性能的影响研究

采用热失重-差热分析(TG-DTA)研究了不同种类无机盐对双酚A环氧树脂热性能的影响。结果表明,由无机盐改性的双酚A环氧树脂在热氧分解过程中放热量减少很多,其中以添加铜盐、锌盐的环氧树脂的放热量减小幅度最明显。复合材料放热量的减小与所添加无机盐的金属离子种类有关,而与阴离子无关。     

S115-5X井盐层尾管固井技术

塔里木河周围地区石炭系盐层纯度高,水溶性比较强,蠕动能力强,其特性概括为溶、缩、塌、胀、漏、卡、喷、损8个字,给钻井和固井工作带来了很大困难,针对盐层存在的问题,采用先下技术套管封隔盐层以上井段,再进行穿盐层作业,即专打专封方案,设计盐层尾管并利用平衡法固井技术对盐层进行封固,既减小了钻井风险,相对提高了盐层的固井质量。     

固井水泥浆早期水化过程电导率研究

研究纯水泥浆在不同水灰比条件下的电导率与温度变化之间存在的规律,同时探究了电导率与浆体水化过程的联系.结果表明:当水灰比相同时,浆体的电导率峰值随着实验温度(4～30 ℃)的增大而逐渐减小;通过水泥浆滤液测试,得到了与水泥浆电导率相同的变化趋势,即先增大后减小;实验采用水化热分析和扫描电子显微镜(SEM)观察,进一步解释了电导率的变化与水泥浆体水化过程及浆体结构之间所存在的关系.