水泥浆悬浮剂研究进展

水泥浆悬浮剂是固井外加剂中起步较晚,种类较少的一种材料。本文对目前国内外水泥浆悬浮剂及相关材料进行了分类总结,对这些材料用作水泥浆悬浮剂的应用及优缺点进行了分析。另外,针对目前水泥浆悬浮剂存在的问题和研究现状,探讨了水泥浆悬浮剂的发展趋势。     

纳米基复合增强剂的研究与性能评价

低密度水泥浆体系常面临水泥石强度低、顶部强度发展缓慢的问题,而常规促凝早强材料虽可增加水泥石强度,但多会明显缩短稠化时间,稠化时间和强度之间矛盾突出。针对该问题,通过引入表面改性的纳米材料,搭配高效激活材料,开发出了一种“弱促凝、高早强”型复合增强剂。针对不同低密度水泥浆体系,通过控制增强剂加量、温度、水灰比、密度等变量,对该剂进行了评价实验。结果表明,纳米基复合增强剂可在对稠化时间影响较小的前提下,大幅提高水泥石的抗压强度,其中低密度水泥石顶部强度提高率可达40%以上,在不同类型低密度水泥浆体系中均有提强效果,并在长庆油田进行了应用,效果良好。      

新型固井降失水剂HTF-200C

针对目前中国常规固井降失水剂抗温抗盐能力差、综合性能欠佳的问题,以2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、N,N-二甲基丙烯酰胺(DMAA)、新型双羧基化合物为单体,采用水溶液自由基聚合的方法合成了耐盐、抗高温的共聚物型固井水泥降失水剂HTF-200C。HTF-200C微观结构表征和应用性能综合评价表明,各单体成功参与聚合,共聚物热稳定性良好;该降失水剂控失水耐温可达200℃,抗盐达饱和,可解决常规降失水剂高温下易水解、稠化实验"鼓包"等问题;以HTF-200C为主剂的水泥浆体系失水量低、抗盐耐温能力强、低温下强度发展快、无超缓凝现象、胶凝强度过渡时间短,具有很好的综合性能。产品在辽河油田陈古1-3井应用后固井质量达到优质。     

新型固井用防水窜材料的研究与性能评价

固井水窜问题是各油田普遍存在的技术难题,目前缺乏有效的解决办法。针对以上问题,从水泥浆体系出发,首先进行了防水窜材料的结构设计,然后根据结构设计,筛选出相应的防水窜原材料,并通过对其合理的复配研究,制备出了一种新型固井用防水窜材料。实验根据固井不同阶段的水窜机理,采用相应的方式对该材料的防水窜效果进行了评价,结果显示开发的防水窜材料可增加水泥浆内部结构,缩短静胶凝过渡时间,避免水泥石收缩,从而避免水泥浆在不同阶段发生水窜。另外,综合评价结果表明,新型固井防水窜材料可缩短稠化时间、增加水泥石强度,改善水泥浆稳定性,且对水泥浆稠化、流变、失水等性能无不良影响,综合性能良好。      

油气井用合成树脂胶凝材料研究综述

合成树脂作为一种完全不同于常规水泥的新型胶凝材料，体现出其独特的优势，成为近些年研究的热点。通过对合成树脂的种类及其优缺点、固化机理进行总结分析，提出了作为油气井胶凝材料的合成树脂的性能要求，并对国内外合成树脂胶凝材料的最新研究进行了全面综述。另外，针对油气井合成树脂胶凝材料的研究现状，探讨了其发展趋势。      

控压固井技术简介

介绍控压固井的国内外应用现状,哈里伯顿、斯伦贝谢和挪威Enhanced Drilling公司的控压固井的系统组成及工作原理,以及各自的优缺点。控压固井技术可以解决常规固井无法解决的难题,具有广阔的应用前景。     

页岩气勘探开发现状及固井技术调研

我国页岩气资源十分丰富,页岩气的勘探开发也纳入了十二五规划,页岩气的开发利用已成为全球油气勘探开发的新亮点。加快页岩气资源勘探开发,对于弥补我国石油、天然气供应的不足,保障国家能源安全,促进社会经济发展都具有十分重要的意义。本文通过调研文献资料,介绍了国内外页岩气的勘探开发现状,以及我国页岩气井的固井难点和解决措施,为我国页岩气未来的发展提供了借鉴意义。     

委内瑞拉Faja区块固井用耐高温增韧防窜水泥浆体系

分析了委内瑞拉Faja区块影响固井质量及后续稠油开发的地质因素:地层以砂岩为主,胶结疏松,井壁易垮塌;存在油田伴生气;地层非均质性强,不利于后续稠油开采;开发周期长,对水泥环的力学完整性要求很高。针对以上固井难题,形成了一套耐高温增韧防窜水泥浆体系。通过室内实验评价,该水泥浆在稠化时间、失水量、沉降稳定性等常规性能方面表现良好,UCA过渡时间在20min以内,防窜能力强;水泥石弹性模量能够大幅降低至2.6GPa,抗拉强度大于1MPa,热传导系数分别为0.65和1.13,水泥石的整体热力学性能良好;形成的水泥石在315℃条件下养护5d强度不衰退,性能满足蒸汽驱开发要求,具有推广应用前景。      

新型固井触变水泥浆体系

目前油气井固井缺乏成熟的触变水泥浆体系,已有体系常存在触变性不够强、对温度敏感以及综合性能欠佳等问题,限制了其应用。针对以上问题,通过合成两性聚合物与无机纳米材料相结合的方式开发了一种触变剂N-1,合成的聚合物分子量较大（6.0×106左右）且分布较宽,在常温下高分子量组分会溶解很慢,随着温度升高溶解会逐渐加快,为材料较高温度发挥触变作用提供了保障。选用的无机纳米材料为纤维状物质,在水中可以通过吸附和缠结形成网络结构从而体现出触变性。对其微观结构进行了表征,并以其为主剂制备出了一套新型触变水泥浆体系。室内评价实验表明,该水泥浆触变性强,并具有一定的堵漏作用,不加压时几乎不发生漏失,在50℃、2.1 MPa下加量从1.0%升到1.5%时,漏失量从380 mL降为0,其触变性随温度升高不但没变弱反而有所增强,且其失水量低（40 mL）、强度高（62℃下的24 h强度为31.6 MPa）。该体系克服了常见触变水泥浆体系存在的不足,综合性能良好,可满足施工要求。      

触变水泥浆体系研究综述

简述了触变性及触变作用机理,以及形成触变结构的几种方式;对国内外触变水泥浆体系进行了归纳总结,并对其优缺点进行了分析;对水泥浆触变性评价方法进行了简单介绍;指出了触变水泥浆体系存在的问题及发展趋势。