深水表层固井水泥浆体系在LH29-2-2井的应用

LH29-2-2井是中海油服南海八号深水钻井平台承钻的第1口深水井。针对LH29-2-2深水井表层固井面临低温、表层压力窗口窄、容易漏失等技术难题,研究了深水表层固井水泥浆体系PC-LoLET,该水泥浆体系具有良好的低温早强效果、失水量小、稠化时间易于调整,水泥浆体系稳定等优点。现场应用证明,该深水表层水泥浆体系满足了深水表层固井现场施工的要求,可在未来深水、超深水井固井作业中推广应用。     

环氧树脂乳液对油井水泥石水化过程和力学性能的影响

本文研究了无固化剂的环氧树脂水泥石,在70℃条件下的水化硬化过程,水化产物和宏观力学性能.结果表明,没有固化剂,在碱性环境和高温条件下,环氧树脂难以完全固化.环氧树脂延缓了水泥的水化过程,不会改变水泥的水化产物.未固化的环氧树脂以膜的形式存在于水泥石中,填充内部孔隙.掺加环氧树脂可提高水泥石的轴心抗压强度,降低其弹性模量,从而改善其使用性能.     

高密度双作用前置液性能研究

针对南海莺琼盆地存在井底温度高、地层压力高以及深部井段钻探使用油基钻井液等特点,研究出了具有冲洗和隔离双重功能的高密度前置液体系.结果表明,该体系密度可达2.30 g/cm3,抗温可达180℃,滤失量低,稳定性好,流变性好.因此,前置液不但在较低返速下能够实现紊流顶替,有利于提高顶替效率,同时也有效解决了高密度、稳定性和流变性3者之间的矛盾;前置液能有效地洗净附着在井壁、套管壁上的油浆、油膜,冲洗效率达到90%以上,使井壁和套管壁从"油湿"变成"水湿"状态,有利于提高水泥界面胶结强度;前置液与水泥浆具有妤的相容性.     

海上窄压力窗口控压固井浆柱结构设计方法

针对海上油气井窄压力窗口固井顶替效率低下的技术难题,通过轻钻井液的施加以优化浆柱结构以及施加环空回压的方法实现安全高效固井的目标。考虑停泵压胶塞环空回压值≯5 MPa、冲洗液环空紊流接触时间>10min以及注替结束井筒自压稳3个关键技术要求,合理优化固井浆柱结构,计算控压固井全过程井筒当量循环密度(ECD),使井筒ECD在安全密度窗口内,形成了海上窄压力窗口控压固井浆柱结构设计方法。以乐东10-1气田某高温高压井为例,优化设计了该井的浆柱结构,并模拟计算了控压固井全过程井筒ECD及紊流接触时间。结果表明：轻钻井液用量为14～50 m³且密度在1.822～2.142 g/cm³之间、冲洗液用量>13 m³且密度在2.36～2.45 g/cm³之间、水泥浆密度在2.4～2.51 g/cm³之间,可实现冲洗液紊流接触时间>10 min且满足压稳不漏的固井要求。该设计方法可实现海上窄压力窗口井安全施工和提高固井顶替效率的要求。     

多功能水泥浆体系测窜仪的研制

为评价水泥浆体系的防窜能力,进行了多功能水泥浆体系测窜仪的研制.首先进行了窜槽原理分析,气/液窜与环空水泥浆的液柱压力变化有关,水泥浆环空液柱压力可以视为静胶凝强度发展的函数;基于这一原理,研制出多功能测窜仪,该仪器采用扭矩法测静胶凝强度;给出防窜性能测试方法,并借助超声波强度仪对多功能水泥浆体系测窜仪工作的可靠性进行检验;最后以常用密度水泥浆进行实例验证,结果表明,多功能水泥浆体系测窜仪可用于水泥浆体系防窜性能评价.     

水泥浆防气窜能力评价仪的研制与应用

在固井过程中 ,为了防止水泥浆发生气窜 ,需要对水泥浆防气窜能力进行评价。通过对固井水泥浆凝固特性的研究 ,研制出了可模拟井下条件的室内“水泥浆防气窜能力评价仪”。该仪器是根据水泥浆柱的有效压力因失重降至气层压力以下时 ,气体窜入单位长度浆柱所需的压差与上窜距离或上窜速度的对应关系来确定水泥浆防气窜能力 ,对防气窜固井水泥浆的配方设计及防气窜水泥添加剂的开发可起到关键性作用。该仪器的结构、工作原理 ,以及水泥浆防气窜能力评价方法已申请国家专利。     

一种高密度盐膏层固井水泥浆的研究及应用

针对伊拉克米桑油田高压盐膏层固井的特点,开发了一种高密度盐膏层固井水泥浆PC-HDS CMT。该水泥浆采用颗粒级配的赤铁矿粉进行加重,最高密度可达2.40 g/cm3;通过设计新的实验方法,优化了盐膏层固井水泥浆的配浆盐水的种类及浓度,采用5%低浓度氯化钾盐水配浆,使水泥浆在具有一定溶解抑制能力的同时,具有更快的强度发展速度和24 h抗压强度,更有利于封固高压盐膏层;优选了一种新型聚羧酸类分散剂,其具有优良的分散效果和抗盐防触变能力;同时研选了一系列其他性能优良的抗盐添加剂,使水泥浆的失水量可控,稠化时间可调,且具有微膨胀和防漏失能力。该水泥浆已在伊拉克米桑油田高压盐膏层固井作业中得到成功应用,解决了固井过程中井漏、固井作业后井口带压和井底窜流等问题。     

深水固井低温水泥外加剂的开发及应用

针对深水固井面临的低温、海底松软地层、浅层流等技术难题,采用单体复配技术开发了新型深水固井低温早强剂PC-DA92S、PC-DA93L,采用悬浮聚合技术开发了低温降滤失剂PC-DG72S。根据南海海域钻探的实际井况,研制出了适合现场应用的2种低温水泥浆,对该水泥浆在深水环境下的性能进行了评价。在南海LH16-1-1井的现场应用结果表明,2种低温水泥浆体系低温早强效果良好,具有失水量小、防气窜能力良好、稠化时间易于调整、水泥浆性能稳定等优点,能够满足现场施工要求,可用于海洋深水表层套管固井。      

有机聚合物在油气田防腐固井中的应用及研究进展

论述了油气田固井作业的特殊要求,对有机聚合物防腐的优越性进行了描述;探讨了油气田固井用胶乳的粒子的利弊;对油气田固井用有机聚合物前景作了预测。