钻井液与水泥浆损害油层室内综合动态评价方法

盘40块Ng37油藏隔夹层较发育,连通性较好,采用水平井钻井工艺技术开发.为了保护好油气层,需要区分钻井液和水泥浆各自对储层的伤害,但目前缺乏关于水泥浆的滤失与侵入伤害影响的室内动态评价方法.利用FDS-800-10000型地层伤害评价系统,依据SY/T 6540-2002标准,建立了钻井液与水泥浆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等参数进行了分析,为室内准确评价钻井和固井作业伤害以及油气层保护措施的有效实施提供了技术平台和实验依据.     

水泥浆失水量对油气层损害影响的试验研究

用失水量不同的水泥浆进行岩心污染试验,研究了水泥浆失水对岩心渗透率和污染深度的影响.结果表明,水泥浆失水量对岩心污染深度影响不大,但对岩心渗透率有很大影响;随着水泥浆失水量的增加,岩心渗透率下降,试验条件下最大渗透率损害率达77.8%.现场保护油气层效果表明,对于高压低渗油气藏,固井过程中水泥浆失水量宜控制在70 mL范围以内.     

塔中水平井钻井液对储层损害的室内评价

针对塔中水平井段的储层特性，就塔中地区常用的三种钻井液－ＭＳＦ正电胶水基钻井液，ＭＳＦ正电胶混油水基钻井淮以及油基钻井液的携砂特性和储层保护效果进行了综合评价。结果表明，就塔中储层面言，ＭＳＦ正电胶混油水基钻井液不仅具有良好的保护储层的效果，而且携砂效果明显优于油基钻井液，从而为塔里木石油勘探开发指挥部选择钻开油层的水平井段的钻井液提供了理论依据。     

低损害水泥浆的研究与应用

固井作业对油气层的损害主要反映在固井质量和水泥浆对油气层的损害两个方面,在分析和研究了不泥浆对地层损害机理的基础上,优选出了低损害的四种水泥浆配方。实践证明,这些配方性能优良,失水量低,防气窜效果好,固井质量高,能减少对油气层的损害。     

丁苯胶乳水泥浆体系研究及应用

针对大庆油田油气层具有埋藏深、井底温度高和目的层多等特点,研制出了一种新型的适用于深井固井抗高温水泥浆,即DHL丁苯胶乳高温防窜水泥浆.通过室内实验研究,给出了适用于不同温度下的DHL胶乳水泥浆配方,并对DHL胶乳水泥浆常规物性、流变性、胶凝强度和防水气窜性能进行了评价.结果表明,该水泥浆具有抗高温、低失水、直角胶凝、防水气窜和良好的流变性等特点.在大庆油田深井中的应用结果表明,DHL胶乳水泥浆抗温达220℃、流动性好、不起泡,抗压强度高,实现了水泥浆在较低返速下的紊流顶替,有助于提高深井固井顶替效率;胶乳水泥浆失水量小于50 mL,胶凝强度曲线成直角,过渡时间短,自由水为零,防止了油气水窜的发生,满足深井固井施工的要求.     

最大限度减少钻井液和水泥浆对地层的损害

本文详述了钻井液和水泥浆对地层损害的机理、损害深度与侵入深度的关系、各种完井方式的影响以及低污染钻井液和水泥浆体系的设计，对于老油田和进入高含水期油田的地层保护有一定的借鉴价值。     

微膨胀水泥浆在涠洲11-1N区块固井中的应用

涠洲11-1N区块油水层相距较近,隔层薄,固井时要完全封住水层、油层和油水层之间的隔层.采用以非渗透降失水剂为主、膨胀剂为辅组成的微膨胀水泥浆体系固井,该水泥浆气侵阻力大,能有效防止水泥石孔隙窜槽,同时能有效消除因水泥凝固后体积收缩造成的微环空间隙,增强水泥石的强度,提高水泥环与套管和井壁两个界面的胶结质量.现场应用表明,微膨胀水泥浆适用于井底静止温度低于120 ℃的固井作业,凝固后具有气侵阻力大和微膨胀特性,能有效封隔油气水层;清洗液 稠隔离液 清洗液 紊流清扫水泥浆组成的前置液能有效提高钻井液顶替效率,取得了固井质量SBT电测结果优良的效果.     

预测储层潜在敏感性损害的新方法

在传统的统计分析法基础上,提出了应用模糊数学法和人工神经网络法对储层潜在敏感性损害进行预测。介绍了新方法预测储层潜在敏感性所依据的数学原理和预测过程,并以水敏性预测为例,对实际预测的结果进行了讨论。此外,对几种预测储层潜在敏感性方法的特点进行了分析和比较,结果表明,人工神经网络法具有良好的自适应性、自组织性、容错性,预测精度较高,是一种较理想的预测储层潜在敏感性损害的新方法。     

储层敏感性的测井评价方法及其应用

为了快速、准确、有效地评价储层的敏感性，提出用测井方法评价储层敏感性。在分析储层敏感性及其影响因素的基础上，利用常规测井方法从测井资料中提取与储层敏感性密切相关的岩石骨架、泥质含量、黏土矿物和物性等各项参数，以这些参数为基础进行储层敏感性与各参数的相关性分祈，然后根据油田储层敏感性流动实验资荆，运用数理统计方法，用理论排序表和相关性系数加权的方法来实现测井评价储层的敏感性。建立了储层敏感性与测井资料的解释模型，实现了用测井资料评价储层敏感性的目的。通过对实际井的处理分析结果表明，由测井解释得到的储层敏感性结论与研究区的敏感性流动实验基本一致。     

高温条件下水泥浆沉降稳定性的评价方法

目前国内外对水泥浆在高温条件下沉降稳定性的评价没有统一的方法.但研究表明,即使停机实验正常,高温条件下水泥浆也有可能发生严重沉降,影响固井质量,因此有必要对水泥浆在高温条件下的沉降稳定性进行探讨.采用不同的测试方法对高温水泥浆的沉降稳定性进行了对比评价,实验研究结果表明,采用不同的实验方法测试同一配方水泥浆,得到的水泥浆沉降稳定性结果可能会相差很大;在低温或者不存在剪切的条件下水泥浆的沉降稳定性更好.水泥浆沉降稳定性的测试应按最严格的方法进行,因此推荐了一种沉降稳定性的评价方法.     

考虑循环温度影响下注水泥流变性能计算方法

在注水泥过程中,钻井液与水泥浆在不同井深位置所受到的作用温度是不同的。在深井情况下,高温对流体流变性能的影响更加明显。通过对高温高压流体流变实验数据的分析处理,建立了通过测定2个温度下流体流变性能数据,从而计算不同温度下流体流变性能变化规律（剪切应力）的计算模型与方法,并提出了针对深井注水泥具体分段考虑温度对流变性影响计算的方法。通过对流变实验测试数据的计算误差分析,说明该计算方法的实际误差是可接受的,计算方法是可行的。      

漂珠水泥浆在煤层气井中的应用

为了解决降低固井作业对煤层伤害程度与提高固井质量的矛盾,通过合理匹配漂珠及增强剂中剂的比例,优选出一套高强度低密度的漂珠水泥浆配方。室内与现场实验表明,该水泥浆体系稳定,添加剂配伍性好,流动性能好,密度可调范大,强度能达到ＡＰＩ标准要求。漂珠水泥浆应用于煤层气井有利于保护煤层,满足施工需要。     

水泥浆触变性评价方法的探索

通过实验分析了目前常用的触变性评价方法——静切力法和滞后环法,对其合理性进行了讨论;并结合触变水泥浆的现场应用,提出了水泥浆触变性评价应涵盖流动性、胶凝强度发展情况以及施工安全性3个方面,针对常用触变性评价方法存在的问题,探索了一种评价水泥浆触变性的新方法。该方法采用精度高的旋转黏度计在转速极低的情况下测量水泥浆不同时刻的剪切力,几乎消除了剪切力对胶凝强度的影响,通过程序控制可实现对样品的连续测量。此方法可准确反映不同温度下水泥浆胶凝强度发展的快慢和大小,从而可更好地指导触变水泥浆体系的开发和现场应用。     

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.     

大庆油田南二区防漏堵漏水泥浆技术

在固井过程中发生井漏将导致水泥浆返高不够、漏封目的层,导致固井作业失败.因此,为提高水泥浆防漏堵漏性能,研究了防漏堵漏水泥浆,并分析了其作用机理.利用API失水仪及DL型堵漏材料实验装置,进行了防漏堵漏水泥浆封堵渗透型漏失和裂缝型漏失的评价实验.实验结果表明,由多种材料复合而成的防漏堵漏水泥浆能够成功封堵渗透型漏失和裂缝型漏失.此外,防漏堵漏水泥浆进行了4口井现场试验,固井时无漏失情况发生,固井优质率为75％,合格率为100％.     

胶乳水泥浆的室内研究及应用

为了有效提高水平井水泥环胶结强度,提高固井质量,通过对现有胶乳添加剂的改善和优选,开发出一种新型胶乳水泥浆体系。对该体系的失水控制、防漏失性能、流变性、稳定性、稠化时间及水泥石力学性能进行了室内实验。实验表明,胶乳水泥浆具有良好的流变性和较高的沉降稳定性,能有效控制失水、防止环空窜流;水泥石的渗透率低、弹性及抗拉强度高、抗冲击能力强;能有效提高第一界面和第二界面的胶结强度,延长水平井寿命。     

胶乳水泥浆体系在酒东区块尾管固井中的应用

玉门油田酒东区块的井尾管固井质量一直不理想,已成为制约该油田发展的瓶颈。胶乳水泥浆因其具有良好的稳定性、流变性和防窜性等特点,在国内外得到了广泛应用。2010年通过分析酒东区块的地质资料和固井技术难点,决定在该区块应用该体系,优选了适合该区块的胶乳水泥浆配方,研究了其性能及配套的固井工艺措施。全年采用胶乳水泥浆进行尾管固井13次,得到的应用效果为固井合格率为100%,优质井为7口,声幅测井结果表明,优质段长所占比例为56.5%,固井质量较以往得到了大幅度提高。     

水泥浆滤液对油气层的损害分析及保护技术

固井过程中,若不对水泥浆性能进行调整和控制,水泥浆滤液与水泥细小颗粒会大量进入油气层,堵塞油气通道,影响油气开采效果。分析了水泥浆滤液对岩石渗透率的影响,对失水量不同的水泥浆体系分别在相同条件下对同类岩心进行了岩石渗透率损害实验,找出了水泥浆滤失量的最佳控制范围,现场应用表明,对于高压低渗油气藏,固井过程中水泥浆失水量宜控制在70 mL范围以内。该项研究对固井过程中较好地保护油气层、提高油井产能具有很好的指导意义。     

抗200℃高温水泥浆体系的研制

随着钻探深度的不断加深,井底温度越来越高,由于中国生产的水泥外加剂很难满足实际需求,只能从国外引进,很大程度地增加了超深井完井成本.因此通过研究合成工艺,研制出了抗温能力在200 ℃以上的抗高温缓凝剂、降失水剂和稳定剂,并进而开发出了抗高温水泥浆体系.水泥浆常规性能评价和井下工况模拟评价结果表明,该体系在高温环境下具有性能稳定、稠化时间可调、控制失水能力强、沉降稳定性好、抗压强度高、适应性强、一次封固能力高等特性,能够满足井底循环温度达200℃的超深井固井需求.