粉煤灰漂珠在油田固井工程中的应用

粉煤灰漂珠在油田固井工程中的应用油田固井工作中所用的水泥浆因地质层不同,要求水泥浆的密度也不同,有的要求比正常水泥浆的密度大,有的要求比正常水泥浆的密度小,要求密度小的,就要用减轻剂来降低水泥浆的密度,以适应低压地层的固井施工。粉煤灰漂珠与水泥有极好...     

低密度固井水泥浆体系组分与性能优化研究

在各大油田的钻完井过程中,存在的普遍的问题就是容易压漏地层,因此固井要求降低水泥浆密度,减少压漏风险,但使用低密水泥浆体系势必增加成本。为优化使用的低密度水泥浆体系组分和性能,对水泥批次、水泥浆组成进行研究,并评价优化后水泥浆性能。实验结果表明,优化后低密度水泥浆流变性好,失水量低,稠化时间满足固井施工的要求,水泥浆浆体稳定,能有效应用于固井作业。     

油井水泥膨胀、降失水双效材料的研究

油井水泥固有的高体积收缩和高失水特性是造成油气井气窜和固井质量差的主要原因,也是国内外固井界尚未很好解决的重要问题之一.本文研制了一种新型的油井水泥膨胀材料(DD型),并对其在不同条件下的膨胀量、抗压强度、胶结强度和工程性能进行了评价.此外,还对该材料的作用机理进行了理论分析.结果表明:当其掺量为水泥的10%～20%时,不仅可使油井水泥浆产生足够的塑性膨胀和后期膨胀,而且还能有效地控制水泥浆的失水量.掺入材料后,水泥浆的其它工程性能也满足API规范和现场施工的技术要求.     

页岩油气井水泥性能质量提升研究和实践

为开拓油井水泥销售市场,该公司对西南油田市场进行调研。该地区固井用油气井水泥年需求量在20万t左右,主要是以页岩气开采工程固井为代表的高温高压深井。在调研中,经对产品性能质量综合评价,该公司生产的油气井水泥只能应用在油气井表层或浅井,在处于高温高压深井固井施工过程中,水泥浆触变性、流变性、外加剂配伍体系水泥浆稠化时间达不到客户的技术需求。为尽快满足于西南油气田页岩油气井工程开采对油气井水泥的技术要求,公司组成技术攻关小组,主要通过对熟料质量、调凝剂、温度对水泥性能质量影响因素进行实验室研究,并根据研究结论对生产工艺优化调整,成功生产出满足市场需求的油气井水泥。     

韧性高胶结固井水泥浆体系研究

为保障油气井水泥环长期密封完整性,室内研究了增韧纤维、膨胀剂、胶乳液三种功能材料,同时研究了降失水剂、分散剂、缓凝剂添加剂,构建了韧性高胶结水泥浆体系,并对水泥浆体系性能进行评价。实验结果表明,增韧纤维、膨胀剂PZ-1和胶乳液可以提高水泥石的抗冲击强度,增大水泥石膨胀率,改善水泥石的胶结强度和韧性性能。降失水剂SSR、分散剂FSA和缓凝剂HNA能改善水泥浆的失水量、流变性和稠化性能。使用这些添加剂构建的韧性高胶结水泥浆流变性好,失水量低,稠化时间满足要求,抗压强度较高,同时水泥浆具有较好的韧性和高的胶结强度。研究成果可为复杂油气井固井作业提供技术支持。     

低密度弹韧性固井水泥浆体系研究

为构建适用于复杂井(如二氧化碳回注井、储气库井)固井作业的低密度弹韧性固井水泥浆体系,研究了水泥浆关键添加剂材料,并对水泥浆体系的性能进行了评价。结果表明,减轻剂、弹韧剂、降失水剂、缓凝剂和增强剂可以调节水泥浆的密度、弹韧性、失水量、稠化时间和强度性能,可应用于构建高性能低密度柔性水泥浆体系。水泥浆性能评价表明,在不同温度下,水泥浆流变性在300 r/min时的读数小于300,流变性好,失水量小于50 mL,稠化时间大于3 h。水泥浆在不同温度下养护24 h后的抗压强度均大于18.2 MPa,弹性模量最低为5.8 GPa,抗冲击强度均大于2.04 kJ/m²。构建的低密度柔性水泥浆体系具有较好的性能,可应用于固井作业。     

影响油井水泥物理性能的因素浅析

油井水泥作为油气井固井最重要的材料之一,其性能直接决定固井质量的好坏。随着油气井开发深度和难度的增加,对油井水泥质量的要求也越来越高。影响油井水泥物理性能的因素较多,包括原材料的加工、颗粒粒径的分布以及环境条件等。本文分析了影响油井水泥比表面积、稠化时间、强度的因素,以期促进油井水泥的发展。     

高温高压井固井水泥浆体系研究

高温高压环境易对固井水泥浆性能产生较大的影响,引起水泥石强度衰退、添加剂失效等问题。针对高温固井对水泥浆的要求,研究了水泥浆关键添加剂材料,构建了抗高温固井水泥浆体系,并对水泥浆性能进行评价。实验结果表明,研究的高温降失水剂、缓凝剂、分散剂、加重剂能有效降低水泥浆的失水量,调节水泥浆的稠化时间和流变性,提高水泥浆的密度。使用研究的添加剂材料构建的抗高温高密度水泥浆体系在高温环境下常规工程性能良好,满足固井施工的要求,且水泥浆的高温强度稳定性好。研究结果可为高温固井作业提供技术支持。     

高水灰比高掺量粉煤灰环保型低成本固井水泥浆的研制

通过优选油井水泥早强剂,开发一种呈碱性含钙镁硫酸根及水溶性阳离子的新型粉煤灰早期水化激发剂YP-5,克服了水灰比2.0以上、密度1.40 g/cm3以下粉煤灰水泥浆强度低、无法定期稠化的局限性,研发了两种高水灰比、高掺量粉煤灰低成本水泥浆,并且进行了红外机理分析和成本对比.结果 表明,YP-5对高水灰比水泥-粉煤灰复合体系的24h、72 h早期强度提升分别达131％、89％以上,可将1.30 g/cm3、1.35 g/cm3两种固井水泥浆的粉煤灰替代水泥量大幅度提高至50％和80％.两种“双高”低密水泥浆同样具有失水低、游离液少、流变性及沉降稳定性佳、稠化时间可调的固井特性;与相同密度漂珠体系相比该水泥浆成本降低70％以上.较低的成本和三废粉煤灰的大量利用,使得该水泥浆在环境保护及固井充填方面具有良好的应用前景.     

小井眼固井水泥浆体系的室内研究及性能评价

基于纤维增韧技术和颗粒级配原理,选择性能良好的降失水剂、分散剂以及其他外加剂,并利用膨胀剂的微膨胀作用,成功配制出高、中、低密度小井眼水泥浆配方,并对其进行性能评价。结果表明,小井眼固井水泥浆流变性好,滤失小,浆体稳定性高,防窜能力强,稠化时间可调,呈近似直角稠化,水泥石抗压强度高,抗冲击韧性和抗折强度高,弹性模量低,且具有良好的界面胶结强度,能够满足小井眼固井要求,对小井眼固井水泥浆体系的设计以及小井眼固井实践有着重要意义。