超细水泥用于油田封堵作业

G级油井水泥颗粒粒径较大，限制了其在某些特殊作业中的应用，通过调整G级水泥熟料的化学组成和物理性能，生产出一种新型的超细水泥，该超细水泥平均粒径小于5μm，最大不超过10μm，能够渗入到常规水泥达不到的区域，室内对超细水泥浆不同水灰比下流动度与折水量的变化，流变性，不同添加剂加量下水泥浆性能，温度对初凝时间的影响等进行了实验研究，确定了在45℃时超细水泥用于堵水作业的最佳本比：水灰比为1．3：1，添加剂加量为2％，此时水泥浆具有较强稳定性和较好流动性，初凝时间约为5h，抗压强度为4．21Mpa，可满足现场注入要求，在大庆油田采油八厂18井进行超细水泥堵水报废作业，获得了成功。     

超细水泥在高压低渗油田堵水中的应用

高压低渗油田油井堵水技术难度大，机械卡封成功率低。在复杂井况和高温、高压地层条件下，应用水泥堵水，取得了一定的经济效益。但普通油井水泥由于其性能特点，影响了堵水经济效益的进一步提高。对超细水泥的抗压强度、流变性、稳定性进行了实验研究，指出超细水泥粒度小，稳定性高，塑性粘度及动切力低，适应高压、低渗油田地层特征。经现场应用，取得了明显的经济效益。     

用于封堵气井出水的超细水泥浆配方研究

随着油气田的不断开发,一些气田已进入开发中后期,有些气田出水问题严重,有的甚至水淹停产。研究了封堵气井出水的超细水泥浆堵水剂配方和作用机理,评价了各种因素对超细水泥堵水剂性能的影响。结果表明,超细水泥浆堵水剂具有良好的综合性能,可用于气井堵水作业,在多种外加剂的调节下,初凝时间可按施工作业需要任意调节,抗压强度大于5．0MPa,岩心封堵率大于99．6％,可以满足施工要求。     

超微粉体堵水剂的研究与应用

卫城油田深层油藏分层堵水作业中,油藏高压、低孔、低渗的特点对无机颗粒堵水剂性能要求较高,常规无机颗粒堵水剂与超细G级油井水泥易出现超压、强度低或有效期短的问题。针对这些问题,结合超细水泥堵水的技术缺陷,开展了堵水剂体系技术研究。将超细G级油井水泥、超细粉煤灰、活性矿粉和硅粉按照不同的配方比例配制了一系列堵水剂,对堵水剂的流变性、抗缩性和抗压强度等性能进行了室内实验,确定最佳超微粉体堵水剂配方为87.5%超细水泥+7.0%超细粉煤灰+1.5%活性矿粉+2.5%超细硅粉+1.5%缓凝剂。在卫城油田深层高压低渗油藏成功运用13口井,解决了此类油藏堵水的技术难题。     

TY-Ⅱ耐高温抗盐触变性封窜堵漏剂及其应用

在高温高盐的中原油田，常用水泥类堵刺用于封窜堵套漏时易漏失，为此研制了触变型超细水泥封窜堵漏荆TY-Ⅱ。设定堵剂的稠化时间在≤60℃时为4～6h，在90℃及以上时为7～8h，以静切力为主要指标，考察了添加粉煤灰等的超细水泥、树脂类胶凝固化剂、无机有机复合触变性调节荆、低温促凝荆或高温缓凝荆的适宜用量。堵剂的其他组分还有悬浮剂、纤维增强剂、活性增强荆、增韧荆及pH调节荆。适宜的水灰比为0．44～0．57，固化荆加量3％，触变调节剂加量0．3％～0．5％。这一体系的G10s为4～5Pa，G10mm为13～15Pa，温度由40℃升至130℃时稠化时间从18h减至～111，用于40-60℃时需加入2％～3％促凝剂，用于120～130℃时需加入2．5％～3．0％缓凝荆。给出了该封窜堵漏剂的基本配方。用于120℃的堵荆在含盐量大于100g／L时稠化时间略有延长。90℃时岩心封堵率≥99．5％，突破压力≥40．5MPa／m。40℃、90℃、130℃下堵荆固化物抗压强度〉30MPa。介绍了现场使用工艺技术。该堵荆已成功应用于10井次封窜，3井次堵套漏，40井次分层堵水。图1表5参2。     

老井封堵用粉煤灰—超细水泥堵剂的研究

为保障储气库的安全运行,需对老井进行封堵。常规的G级水泥封堵材料因粒度较粗,不能进入地层孔隙而不能实行有效封堵;超细水泥堵剂粒度细,能较易进入地层,但传统的超细水泥堵剂存在水化速度快、稠化快、经时流变性差、成本高的问题。用超细粉煤灰部分取代超细水泥,利用粉煤灰的形态效应及活性效应,并调节分散剂加量,有效改善了超细水泥堵剂的流变性和稳定性。研究了微硅、分散剂对堵剂流变性及经时流变性的影响。并利用了粉煤灰的微集料效应及二次水化反应,提高了堵剂的强度。利用岩心驱替实验,研究了堵剂的注入性,得到了适合呼图壁气田封堵的超细水泥堵剂配方,并在现场使用中取得了良好的效应。     

聚丙烯酰胺-木质素磺酸钠复合铬冻胶堵水技术

本文介绍的是聚丙烯酰胺-木质素磺酸钠复合铬冻胶堵水剂的制备、主要性能、影响因素、基本配方和现场应用效果。室内和现场试验表明,这种堵水剂具有粘度高堵塞强度大、适用温度范围广、终凝时间长等特点。     

低温微细低密度水泥的实验研究

实验研究了低温条件下微细水泥在低密度水泥浆中的应用。结果表明，在低温条件下，与常规水泥相比，采用微细水泥可以大大提高低密度水泥的早期强度。微细水泥用于低密度水泥体系中,因为水泥越细,水泥的表面积就较大,水能很快地渗入水泥内部,其表面积增大也提高水化反应的速度,从而解决常规低密度水泥早期强度偏低的问题。低密度体系中的稳定性、渗透性也得到了较好的改善。微细低密度体系的静切力较高、触变性较好。另外，与常规水泥相比，微细水泥的初、终凝时间也有缩短，这对提高低密度水泥体系的防窜能力也是有利的。微细水泥在低温、低密度体系中对水泥浆的其它性能无不良影响，只要适当调节其稠化时间，即可满足固井施工的需要。     

对油基超细水泥封堵封窜的认识与实践

油基超细水泥是一种选择性堵剂。在室内考察了油基水泥浆的分散剂含量、油灰比、凝结时间等因素对封堵效果的影响,结合多种测井手段,通过在王129等4口井的现场试用证明,油基超细水泥在油井套管外窜封堵、薄夹层封堵和层内选择性封堵等方面具有良好的堵水不堵油特性。     

超细水泥浆封堵技术的完善与应用

报道了由G级油井水泥加工成的超细水泥的粒度分布、穿透能力及水泥石强度。讨论了超细水泥浆封堵施工中的影响因素,包括用量、滤饼形成、滤失量控制、稠化时间、流动性等。选用d90≤21μm的超细水泥,通过添加剂筛选,得到水基超细水泥浆的配方:缓凝剂HN Ⅱ1.0%,分散剂FS 11.0%,降滤失剂JS 11.0%,滤失量控制为100mL;以零号柴油为携带液,加入油溶和水溶混合表面活性剂、1.0%FS 1(按油相计),油灰水比为1∶2∶1,得到密度1.7～1.9g/cm3、流动度>30cm的油基水泥浆。介绍了超细水泥浆封堵工艺:地层预处理,水泥浆用量,封堵方法,封堵工具,封堵结果检测等。现河采油厂(地层温度60～120℃)2002年将密度1.6～1.8g/cm3的油基和水基超细水泥浆用于封管外窜、堵炮眼、油井堵水、修复套管,共施工48井次,成功率95.8%。介绍了封堵目的不同的4个井例。表6参6。     

改性矿渣MTC堵水技术的应用

普通水泥颗粒表面静电荷具有很大的表面相互作用,再加上失水增粘的影响,形成的颗粒有效尺寸远大于颗粒桥堵所需尺寸,影响注入深度.矿渣细度比标准普通水泥小,在水化前相互之间无作用力,能够进入到较小的孔道中,是一种比较好的挤水泥材料.根据紧密堆积理论,在矿渣MTC浆中加入微细材料PZW等进行改性.对改性矿渣MTC浆静胶凝强度、抗压强度、渗透率、失水、流变性、触交性及注入能力评价及现场应用表明,改性矿渣MTC浆具有良好的流变性,注替压力容易控制,静止时易形成胶凝状态,可快速封堵水层;性能易调节,初终凝时间可根据设计和施工要求任意调整;过渡时间短,强度发展快,可避免水蚀;渗透率小,堵水效果好;堵水工艺简单,成本低,成功率高.     

改善水泥浆堵剂县浮性能的研究

水泥浆堵剂HS－2在特高含水期已广泛用于高渗透带和大孔道的封堵治理,以调整或改善注入的吸水剖面,HS－2的主要成分为普通水泥,含有相应的一些添加剂,在注入过程中水泥颗粒受重力影响,易发生分层沉降,使水泥泵入性能变坏,不能有效地将水泥颗粒带入地层设计深度,在预定的位置水化固结,本文报道解决普通水泥浆悬浮性和凝固性的途径及得到的这两项性能良好的水泥浆堵剂,室内评价结果表明它的封堵效果良好,可用于有高渗透带和大孔道的注水井深部调剖。     

超细水泥封堵剂研究与应用

在油田高含水开发期,不同类型的水窜,水害严重影响采收率,针对普通油井水尼封堵成功率低的问题,进行了超细水泥封堵剂的研究,室内试验结果表明,超细水泥粒径小,对微孔隙的可渗性好,超细水涨浆流变性好,固时间可调,超细水泥石抗压强度高（达40.6MPa) ,且具有微膨胀性,耐久性和耐高温（达315℃）性能等特点,介绍了超细水泥封堵工艺技术,在辽河油田,大港油田的施工应用表明,超细水泥用量少,施工简便,成功率在90％以上。     

涩北气田砂岩气藏新型堵剂研究与应用

针对涩北气田目前采用的堵剂性能不能满足现场封堵需要的问题,研制出了适合于涩北气田气井封堵的以超细水泥为主剂的封堵剂。现场施工结果表明,该堵剂具有良好的综合性能,在多种外加剂的调节下,初凝时间可按施工作业需要任意调节,72h的抗压强度大于20MPa,现场施工5井次,封堵成功率100%,打破了现场封堵成功率低、封堵效果差、成本高的尴尬局面。     

GJ-1保护气层防气窜水泥浆体系研究

分析了低渗透气田气层对水泥浆性能的要求和水泥浆抗气窜水泥浆体系。对该水泥 本系从宏观到微观，从水泥浆性质到水泥石特性进行了试验。结果表明，GJ－1水泥外加剂调整了水泥石内部的微观结构，提高了水泥石的韧性和抗冲击性；低失水量降低了水泥浆对产层的污染性；该水泥浆体系具有塑性胶乳特性，可使水泥浆具有良好的束缚自由水和固相微粒的能力和提高界面胶结的能力，在低失水量条件下具有形成致蜜坚韧的胶膜的特性，使水泥浆在候期间具有较强的防止地层流体窜入环空的作用，降低了水泥石的弹性系数，改善了水泥石的抗冲击韧性，提高了气层的封固质量，能防止油气水容，保护油气层。     

水化膨胀复合堵漏工艺技术

长庆西峰油田侏罗系洛河组地层埋深为700~1100m,垂直和水平裂缝发育,钻探过程中井漏发生频繁,用常规桥塞堵漏、注水泥浆堵漏效果差,耗时耗物,严重影响施工进度。为此研究出了水化膨胀复合堵漏技术。该技术首先根据材料的特性和作用优选桥接堵漏材料;并引入水化膨胀材料和刚性纤维材料,以强化桥塞强度;然后使用DLM-01型堵漏模拟装置对各种材料的粒度分布和混配比例进行优化,优选配方能够封堵住架桥粒子粒径1.5~2倍尺寸的裂缝。以此为基础提出了两步法堵漏工艺,有效解决了因漏失通道开口尺寸判断不清而导致的堵漏成功率低的问题。该项技术在白马北区水源3井1次堵漏成功,显示出优良的堵漏效果,为处理严重漏失提供了新的技术途径。     

亏空漏失地层封堵材料研究与应用

针对地层严重亏空、漏失、大孔道窜流井的近井壁封堵需求,分析了提高封堵材料强度和造壁性的原理和方法,研究开发了一种能够迅速在近井地带、亏空井壁、大孔道、裂缝入口处形成致密、网状薄壁的高强度封堵体系.该封堵体系利用油井水泥、超细水泥和硅灰的三级颗粒充填,降低了堵荆的孔隙度和孔隙直径,提高了堵荆田结强度;利用两级纤维交织,提高了堵剂的造壁性和封堵效果.进行了39井次的现场应用,应用效果良好.该封堵材料不仅成功解决了地层严重亏空、漏失、大孔道窜流井的近井壁封堵问题,同时也为老油田二次开发封层封井奠定了技术基础.     

超低密度高炉矿渣水泥浆研究

针对油田在低压易漏地层中使用１．４０￣１．６０ｇ／ｃｍ＾３的低密度水泥浆固井存在水泥浆返高不够,固井质量差等问题,结合矿渣膨润土水泥浆。矿渣ＭＴＣ固井技术和多功能钻井液固井技术,利用矿渣和漂珠等材料设计了密度１．２０￣１．３５ｇ／ｃｍ＾３的超低密度矿渣膨润土水泥浆,矿渣ＭＴＣ浆和矿渣ＵＦ浆。     

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水泥浆的有效浆柱压力是在初凝前还是在初凝后降低至水柱压力,直接关系到能不能在固井候凝过程中压稳地层流体、实现压稳防窜候凝。以往的研究结论认为,水泥浆的有效浆柱压力会在其初凝时间的60%～70%降至水柱压力,但是,大量的实验研究结果表明,水泥浆有效浆柱压力降至水柱压力的时间（简称水柱压力时间）,有在初凝前的,也有在初凝后的,因此,认为水泥浆有效浆柱压力会在初凝前或初凝后降至水柱压力的观点与客观事实不符。实验研究结果表明,水泥浆在凝结过程中的水柱压力时间,受水泥浆体系、体系的稳定性以及体系在凝结过程中的体积变化特性的显著影响,水泥浆体系（含大量超低密度材料的超低密度水泥浆除外）越稳定,体系在凝结过程中的体积收缩越小,其水柱压力时间越向后推延,因此,提高水泥浆体系的稳定性,减少或消除水泥浆在凝结过程中的体积收缩特性,即可延缓其水柱压力时间,使其在初凝前拥有较高的有效浆柱压力而改善其自身的压稳防窜性能。