F27A增韧防漏水泥浆体系的研究及应用

针对国内油田薄夹层油井、小间隙井和侧钻井射孔、测试超压等外力作用造成的水泥环脆裂(即形成二次窜流)及低压易漏地层固井问题，研制开发了油井水泥增韧防漏剂—F27A，并对其各种力学性能及水泥浆体系的工程性能进行了研究。此外，进行了聚能射孔模拟试验、地面混灰打浆试验和多口井的固井实践。室内研究和现场试验证明：F27A油井水泥增韧防漏剂具有优良的增韧、抗冲击能力和防漏作用，是低压易漏失井固井的良好材料。     

防漏水泥浆体系在吉林油田严重漏失地层中的应用

海坨构造位于吉林油田松辽盆地南部中央坳陷,该地区下部地层裂缝发育,在钻井和固井过程中经常发生严重井漏和水泥浆低返事故,固井质量无法保证.在分析了该地区构造特征、裂缝性质及固井施工中存在问题的基础上,采取了以防漏水泥浆体系为主,结合小排量顶替的防漏固井工艺技术.室内评价和3井次的现场试验结果表明:以F27A为主的防漏水泥浆体系堵漏效果突出,其综合性能优于低密度水泥浆体系.F27A防漏水泥浆体系有效地解决了海坨地区严重漏失探井固井作业中水泥浆低返的技术难题,满足了该地区固井施工技术要求,显著提高了易漏地层的封固质量.     

纤维防漏水泥浆体系的研究与应用

为解决塔河油田在固井期间存在的碳酸盐岩孔洞、裂缝性漏失,通过对堵漏机理和堵漏材料的优选,研制了纤维防漏水泥浆体系。通过对5,10,19 mm的堵漏纤维ALF-1水泥浆进行实验评价,结果表明5 mm的堵漏纤维ALF-1加量在0.2%～0.3%的范围最为适宜,对1 mm的裂缝和孔洞具有较好的封堵效果,承压能力高于7 MPa。在塔河油田TP337X井尾管固井中,采用该纤维防漏水泥浆在施工过程中全程无漏失,声幅测井显示固井质量良好。     

国外新型水泥浆体系——CemCrete水泥浆体系

为解决水泥浆流变性能与水泥石力学性能之间的矛盾，斯伦贝谢公司研究开发了CemCrete技术。该技术基于混凝土水泥浆技术，利用颗粒级配原理，通过优化水泥及外掺料的颗粒直径分布（PSD，Particle Size Distribution），优选3种以上不同直径的颗粒，使单位体积内的固相体积分数增加，降低水灰比，提高了水泥石的抗压强度，降低了水泥石的渗透率。     

国外新型水泥浆体系——Liquid Stone液态可存储水泥浆

为了满足路途遥远、现场施工极端困难条件下的固井需要，BJ公司研制了Liquid Stone液态可存储水泥浆。该水泥浆可储存较长时间，密度变化范围为0．97～2．52kg／L。该水泥浆可在基地混配好，不用在现场进行混配，浆体配好后性能也会被“锁定”，长期储存无沉淀、无密度变化，会一直保持设计的性能。当水泥浆泵入井下后，才被激活，而后固化。     

国外新型水泥浆体系——胶乳水泥浆

胶乳是乳化聚合物的通用名称，一般为细粒球状（粒度200-500nm）聚合物颗粒的悬浮乳状液，多数胶乳分散液固相体积分数为50%。在20世纪90年代初胶乳开发成功并应用于现场固井。据调研，应用较好的胶乳有哈里伯顿的Latex2000、BJ公司的BA-86L、加拿大的Latex-1。斯伦贝谢公司开发了D500、D600、D7003种不同温度的胶乳，适用温度分别为27-71℃、66～12℃、121～191℃，具有很好的降滤失和防气窜性能。     

国外新型水泥浆体系——UniSlurry通用型水泥浆

UniSlurry通用型水泥浆具有很宽的适用温度范围及密度范围，能应用于常规固井、尾管固井、打水泥塞以及挤水泥作业等，由斯伦贝谢公司开发。UniSlurry所用水泥外加剂主要包括Uniflace降失水剂（液体及固体）和Uniset缓凝剂（低温及高温）。Uniflace为一种通用型降失水剂，性能可靠，加量少，对温度及加量的敏感性低，对水泥品种适应性强，能进行干混或水溶，适应井底循环温度为10～260℃，水泥浆密度范围为1．20～2．88kg／L，水质为淡水或盐水。通过调整缓凝剂Uniset的加量，能满足不同井深及不同井温条件下的固井要求。UniSlurry通用型水泥浆适用性强，能极大地简化固井设计，降低施工风险。     

控制漏失的新型纤维水泥体系

在钻井或固井作业期间克服或控制漏失既费时又费钱。传统的堵漏方法是加入堵漏材料、水泥、膨胀性水泥浆、交联聚合物或硅酸盐等堵漏剂。常规方法是在固井作业前就要控制漏失。     

高密度纤维堵漏水泥浆的实验研究

根据正交实验结果的极差分析和方差分析，得到了高密度（2．30g／cm^3）纤维堵漏水泥浆的基础配方，并用水泥浆堵漏静态模拟实验装置对纤维类型进行了优选。评价了纤维加量和长度以及与不同粒径河砂复配对高密度水泥浆封堵性能的影响，研制出了抗温抗盐高密度纤维堵漏水泥浆和纤维加颗粒（河砂）复合材料堵漏水泥浆。阐述了纤维堵漏水泥浆的堵漏机理。研究结果表明，高密度纤维堵漏水泥浆和纤维加颗粒（河砂）复合材料堵漏水泥浆对2mm的裂缝性漏失和4mm以下的孔隙性漏失有很好的封堵能力，形成的滤饼较薄。