四川超深井长封固水泥浆性能研究与应用

针对深井一次性注水泥实现长段封固时高温水泥浆在中低温条件下长时间不凝固的难题,研究出了能抗70～160℃(井底静止温度)大温差的水泥浆,并对其性能进行了研究.结果证明,该水泥浆能保证水泥浆柱顶部水泥石在24 h内具有一定的抗压强度,且浆体稳定,流动性、稠化性能与防气窜性能良好,具有失水量低、不收缩、纤维增韧等特性.现场试验3井次,固井质量良好,该水泥浆能满足高温复杂深井长封固段注水泥的要求.     

聚合物缓凝剂及长封固智能化水泥浆体系的应用

为满足高温深井长封固段固井需要,研究了聚合物缓凝剂SD210及60～180 ℃大温差的水泥浆体系,并对其性能作了深入的研究。结果证明,SD210缓凝效果明显,ADV-Cement水泥浆体系在低温条件下水泥石早期强度高,且浆体稳定,稠化性能与防气窜性能良好,现场应用表明能满足长封固段固井施工需要。     

基于XML无组件文件上传的实现

XML技术正在兴起，使用XML和ADO Stream对象技术，实现HTML页面上传文件，不但不引起页面转换，还可在无第三方组件支持和伺服下同时上传多个文件，并且程序是纯脚本写成的，可以很容易插入到其他代码中而不需要任何HTML对象的配合。     

早强低密度水泥浆体系提高低压易漏井固井质量

川西南部地区储层段地层压力系数低,采用常规密度水泥浆固井作业时易产生漏失,造成储层伤害,降低油气井产能,且固井质量难以保证,影响后期井筒完整性。为此,采用颗粒级配技术,利用不同密度不同粒径微硅（2.16 g/cm³、0.1 μm）、漂珠（0.7 g/cm³、45～300 μm）等外掺剂与水泥进行复配,研制了一套密度介于1.25～1.40 g/cm³的早强低密度漂珠水泥浆体系。该水泥浆体沉降稳定性良好,上、下密度差小于0.03 g/cm³,稠化时间可调,稠化过渡时间最长15 min,最短5 min,失水小于50 mL,48 h抗压强度大于10 MPa,有效地保障了低压气井的平衡压力固井作业,加入复合纤维的早强低密度漂珠水泥浆增加了水泥石的塑性,从而提高了低压易漏失产层段的固井质量。     

精铁矿粉加重水泥浆体系研究与应用

为满足四川油田高压天然气井固井对水泥浆＂压稳、替净、封严＂的要求,选用高密度（5.05 g/cm3）、过孔径为74μm筛的精制铁矿粉作加重剂,并调整了其粒度分布,优化了干灰组分比例,确定了最优水灰比（0.29-0.35）;同时通过多种水泥外加剂优化组合（SD18、SDP-1、SD35、SP）来调整高密度水泥浆性能,实现了水泥浆流变性、稳定性和抗压强度3者相协调,使水泥浆具有良好的动态和静态特性,研制出了密度为2.10-2.40 g/cm3的高密度水泥浆。该水泥浆API失水量小于50 mL,流变性好,稳定性高,SPN值小于3,有较好的防气窜性能,稠化时间可调,水泥石早期强度大于14 MPa。该高密度水泥浆体系在龙岗61高压天然气井中进行了应用,一次性成功封固4 065 m的井段,评价结果表明,其优质率为43.75%,中等质量井段占42.13%,单井合格率达85%以上。     

固井用聚电解质-疏水缔合复合悬浮稳定剂的制备与性能评价

在深层和超深层油气井固井中,受地层高温影响,水泥浆中的部分外加剂失效,导致固相颗粒沉降,浆体失去稳定性,增加固井过程中的窜流风险。以2-丙烯酰胺基-甲基丙磺酸、丙烯酰胺、N-乙烯基吡咯烷酮、N,N-二甲基十八烷基烯丙基氯化铵为原料,通过正负离子间的强静电作用制备了聚电解质疏水缔合复合悬浮稳定剂（P-AB）。对P-AB的结构进行了表征,研究了其对水泥浆性能的影响,分析了悬浮稳定机理。结果表明,P-AB可通过静电作用和疏水缔合作用等形成独特的网架结构,有助于悬浮水泥颗粒,防止水泥浆沉降和自由水分离;在40～150℃下,1%P-AB水溶液可保持较高的黏度;在水泥浆中加入0.5%～1%的P-AB,200℃下养护1 d后,水泥石上下段的密度差<0.02 g/cm3,无浆体游离液。P-AB主要通过水化作用增大水泥颗粒材料沉降的阻力,并通过静电吸附、疏水缔合作用等形成致密的交联网架结构,确保了水泥在高温下的稳定性。该项技术有利于提高深井和超深井的固井质量,降低固井风险。     

井内压力变化对水泥环密封完整性的影响及对策

川渝气区的部分井因井内压力大幅度改变,导致水泥环密封完整性失效而发生气窜,引起环空带压。为此,考虑水泥环初始应力状态及井内压力变化特点,建立了水泥环力学模型,论述了页岩气井管柱试压和大型体积压裂、川中高压气井固井后大幅度降低钻井液密度、地下储气库井周期性注采作业等典型工况下水泥环密封完整性可能破坏的形式。研究结果表明:试压和压裂可能导致水泥环周向拉伸破坏,形成径向裂缝;井内压力大幅度降低,使套管壁处水泥环承受的径向拉应力超过抗拉强度,破坏界面胶结,形成微环隙;周期性交变载荷可能引起水泥环疲劳破坏。相应的针对性技术对策为:根据后期作业井内压力变化,选用力学性能匹配的弹性水泥浆或柔性自应力水泥浆;常规套管固井在碰压后立即进行管柱试压;固井后井内压力大幅度下降的井,应用径向预应力固井技术和封隔器防止气窜。     

柔性自应力水泥固井技术研究及应用

深层油气层开发涉及井下漏失、窄安全密度窗口、高温大温差等诸多难题,由此引发固井后期“环空带压”问题。为保证井筒完整性,防止油气水窜,研究应用柔性自应力水泥,在柔性防窜剂和加筋增韧剂共同作用下水泥石微膨胀,变形能力提高,减少微间隙出现概率。加筋增韧剂的拉筋搭桥传递应力和阻裂作用提高了水泥石的抗拉和抗冲击性能,提高了水泥环在苛刻的后续作业条件下的密封性（胶结性能改善）。实验和应用效果表明：柔性自应力水泥石具有柔性微膨胀、高韧性、高形变、低渗透的特点,在防止气窜及防止套管试压后环空带压方面性能优异,对后期固井质量有很好地保障。     

长封固段复杂地层固井用SP-1水泥浆体系研究

考察了以微硅、膨胀珍珠岩、硅藻土等活性材料及激活剂CK21制成的油井水泥多功能外加剂SP-1，在不同温度下、不同加量条件下对水泥浆各项性能的影响。SP-1与其它水泥外加剂一起使用，配制成了SP-1水泥浆体系，研究了SP-1水泥浆体系的防漏失和防气窜等特殊性能。结果表明：SP-1能调节水泥浆低温性能，使水泥浆在大温差长封固井段中性能趋于一致。SP-1水泥浆体系能提高水泥石二界面的胶结强度，有较短的凝结时间；良好的直角稠化性能和触变性，因此该水泥浆具有良好的防漏失、防气窜（侵）性能。该水泥浆首次在四川地区4口不同类型的油气井进行了现场应用，取得良好的效果。     

高强度低密度水泥体系性能研究

根据微细水泥的特点,开发出了适合微细水泥一漂珠低密度水泥体系的复合早强剂和密度1.20～1．50g/cm^3的低密度水泥体系,在50℃条件下测试了密度1．20～1．35g／cm^3四个密度水泥浆的各项性能。实验表明,该水泥体系具有早期强度高,稳定性良好,稠化时间可调,并具有一定的防漏和防气窜功能。