低密度水泥浆固井技术的应用探索

近年来,我国的经济正处于高速发展的重要阶段,其中石油的开采在国有经济发展中占据着主导地位,现阶段在我国中海油地区所采用的水泥浆固井技术,特别是在压力系数比较低、易漏的地质结构层次中,尤其是裂缝、溶洞型的碳酸盐岩地层固井当中,更加容易造成泄漏,使得固井封固质量不符合标准要求,影响下一步开发。因此,为了能够有效的解决这个问题,我国开始加强对低密度水泥浆固井技术的研究,经过多年的应用已经逐渐过渡到低密度高强度的材料之上,使得整个水泥浆固井质量稳步提升。低密度水泥浆在发展和研究的过程中,水泥的配比关系以及添加剂的合理性将会直接决定固井质量。本文主要以中海油所使用的低密度水泥浆固井技术研究为例,首先简要分析了低密度水泥浆的配比设计,接着详细阐述了低密度水泥浆固井技术的特点和有效应用,最后对于固井质量影响进行简要评价。     

顺北油气田一区超深井三开长封固段固井技术

针对顺北油气田一区三开钻遇的志留系地层承压能力低、井漏严重，固井一次性封固段长、漏失率高的问题，研究了长封固段防漏固井技术。从地质因素和工程因素2方面进行了原因分析，明确了技术需求。优选高抗挤空心玻璃微珠作为减轻剂，利用颗粒级配原理研制了低密度水泥浆。采用在隔离液中加入不同尺寸纤维的方式，提高地层承压能力；基于对极易漏层的准确判断，开发了适合超深井长封固段尾管固井的“正注反挤”防漏固井工艺。室内试验结果显示:在100 MPa液柱压力下低密度水泥浆的密度增幅小于0.03 kg/L，水泥石抗压强度高于15 MPa，具有良好的承压能力和较高的抗压强度；堵漏型隔离液可将地层承压能力提高1.5 MPa。“正注反挤”固井工艺与低密度水泥浆、堵漏型隔离液结合形成的顺北油气田一区超深井三开长封固段固井技术，在该区10多口井?177.8 mm尾管固井中进行了应用，全部实现了水泥浆完全封固环空，没有漏封井段，较好地解决了固井漏失问题。研究与应用结果表明，顺北油气田一区超深井三开长封固段固井技术效果显著，可解决该区存在的固井难题。      

管式法高压低密度聚乙烯生产的危险性和安全对策

管式法高压低密度聚乙烯生产主要以乙烯为原料,经过压缩,在反应器内由引发剂作用进行自由基聚合,最终获得的产品为高压低密度聚乙烯。本文以管式法高压低密度聚乙烯为主要研究对象,阐述了管式法高压低密度聚乙烯发展现状,分析了管式法高压低密度聚乙烯生产的危险因素,并提出了几点安全管理对策,以期为管式法高压低密度聚乙烯安全生产提供良好的借鉴。     

近平衡压力固井技术在超深易漏失井的应用

五探1井是部署在四川盆地川东地区下古生界—震旦系勘探新领域的一口重点风险探井，完钻井深8 060 m。该井六开采用?190.5 mm钻头从6 600 m钻进至7 288 m，高台组—灯影组顶，下?168.3 mm尾管固井封隔5 180~7 288 m井段，钻井过程中高台组、龙王庙组、沧浪铺组均发生过井漏，地层承压能力仅1.65 g/cm3，套管重合段环空间隙仅12.69 mm，环空摩阻大，给?168.3 mm尾管固井带来了巨大挑战。通过优选3M空心玻璃微珠、高温增强材料DRB-2S等关键材料，形成1.57 g/cm3低密度高强度韧性防窜水泥浆体系，优化浆柱结构与施工排量，使井筒薄弱点处(7 016.3 m)最大动态当量密度不超过该处地层承压能力，实现近平衡压力条件下一次性上返固井。应用结果表明:五探1井?168.3 mm尾管固井质量好，试压合格，该方法能够提高超深易漏井段的尾管固井质量，有利于改善后期高压气井试油安全作业的井筒条件，为类似易漏失井固井提供了良好的经验借鉴。     

纳米氧化锌/低密度聚乙烯膜中锌向食品的迁移研究

目的研究纳米氧化锌/低密度聚乙烯膜(low density polyethylene film,LDPE)中锌(Zn)向食品的迁移行为,探究其迁移规律。方法选取2种食品模拟物(3%乙酸及超纯水)及真实食品(食用白醋及瓶装水),在3种不同实验温度下(70、40及20℃),研究锌向食品模拟物的迁移规律。采用扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)和原子力显微镜(atomic force microscope,AFM)表征纳米ZnO/LDPE膜的表面形貌。结果锌向酸性模拟物中的迁移率远远大于水性模拟物中的迁移率,其中锌向酸性模拟物中的最大迁移率分别为22.7%,20.3%及18.6%(ZL-1,ZL-2及ZL-2#),向水性模拟物中的最大迁移率分别为9.9%,5.7%及4.9%(ZL-1,ZL-2及ZL-2#);锌向酸性食品的迁移量(1.59~5.03 mg/g)同样高于向水性食品的迁移量(2.98~24.60μg/g);随着纳米ZnO的初始含量变大迁移率变小;而偶联剂的加入对锌的迁移有一定的抑制作用。随着纳米ZnO浓度的增加,在薄膜中观察到纳米ZnO的不规则形貌。结论纳米ZnO/LDPE膜不适合在高温下包装食物,且其在酸性食品中的安全隐患高于水性食品。     

粉煤灰低密度水泥浆在塔河油田堵漏中的应用

作为西北油田的重要勘探开发区块之一,塔河油田托普台区块大部分井存在二叠系,井深4 500~5 200m,厚度50~300m,在钻遇二叠系时漏失严重,塔河10区及12区部分无二叠系井也漏失严重,增加了正常钻进难度,耽误钻井时效,可能诱发井下复杂事故,对油井后期固井等作业影响很大。设计优选粉煤灰低密度水泥浆体系对二叠系进行堵漏。该水泥浆体系密度1.60g/cm~3左右,抗压强度6~8 MPa,漏失严重时可在水泥浆中添加5mm、10mm纤维进行复合堵漏,纤维在裂缝中架桥,形成空间网状结构,提高堵漏效果。该水泥浆体系在现场多口井的堵漏作业表明,能有效地提高地层承压能力,大大缩短了钻井周期,为后期钻井及固井施工创造了有利条件。     

高温低密度油基钻井液体系室内研究

在高温深井中，为了保护低压油气层，合成一种新型有机土MZ，用以配制高温低密度油基钻井液体系。室内研究结果表明:有机土MZ的胶体率优于有机土A828、B500A和B38，MZ在柴油中胶体率可高达97.4%，高温热滚前后主要性能变化小，表明高温并没有破坏其聚结胶联的空间网状结构，具有较好的胶体稳定性和抗温性；MZ晶层间距为2.05 nm，季铵盐离子取代金属离子进入膨润土层间，使其晶层间距增大；MZ配制的高温低密度油基钻井液体系，热滚前后黏度变化不大，热滚后具有较高的切力，高温高压滤失量小于3 mL；MZ配制的钻井液能抗温220℃，抗50%盐水或15%泥岩钻屑的侵入污染，满足深井复杂地层钻井液技术需求。      

一种低温低密度可固化隔离液的研制与性能评价

为适应海上“零排放”的环境保护政策，最大限度减少环空自由套管长度，同时为了提高斜井（尤其大位移井段、水平井段）固井顶替效率，改善固井二界面封固质量，研制了一种低温低密度条件下可固化的隔离液LL-CSF。对其进行性能评价，结果表明:① LL-CSF与钻井液和水泥浆具有良好的相容性，满足固井作业对前置液的要求；② LL-CSF与钻井液和水泥浆的混合液固化体抗压强度达到1.6 MPa以上，且与钻井液的混合液固化体也具有一定的抗压强度；③温度为20℃和40℃时，LL-CSF有利于提高固井二界面抗剪切强度，且40℃下可提高约3倍，但温度超过60℃时则不利于固井二界面胶结；④随着温度和时间的增加，LL-CSF固化体抗压强度先增大后降低，但随着LL-CSF密度的增大，其固化体抗压强度总体呈增大趋势；⑤ LL-CSF固化体具有较好的耐久性和稳定性。LL-CSF固化机理初步认为先是矿渣中富钙相和富硅相分解，然后各种离子和化学键重组而形成相应的水化产物。LL-CSF具有成本低廉、现场实施简便，可满足海洋固井的特殊需求，即在低温（小于40℃）且水泥浆不返到地面而又需要隔离液固化充填的固井中具有一定的应用前景。      

导热绝缘PE-LD/PE-g-MAH/h-BN泡沫塑料的制备及性能研究

采用熔融共混法制备了一系列导热绝缘的低密度聚乙烯/马来酸酐接枝聚乙烯/六方氮化硼(PE-LD/PE-g-MAH/h-BN新型泡沫塑料，研究了相容剂PE-g-MAH的加入、h-BN含量对PE-LD/PE-g-MAH/h-BN泡沫体系导热性能、绝缘性能、力学性能及热稳定性的影响。结果表明，PE-g-MAH有利于增加PE?LD与h?BN的界面黏结，增强泡沫体系拉伸强度和断裂伸长率，显著提高其热导性能；当h-BN含量为30 %时， PE-LD/PE-g-MAH/h-BN泡沫体系的导热率为0.256 W/(m·K)，相对于PE-LD/h-BN泡沫体系的0.217 W/(m·K) 和纯PE-LD泡沫体系的0.039 W/(m·K)，热导率分别提高1.18和6.57倍，同时保持较好的绝缘性和热稳性。