海洋高温高压气井固井防气窜水泥浆研究

性能优良的水泥浆是保证固井质量的关键因素,水泥环空气体窜槽对油气田开发将造成非常严重的后果,一旦气窜发生,即使花费大量的人力物力进行挤水泥,也难于修复到未气窜的封固状态。因此,优选有效的防气窜添加剂,研制性能良好的防窜水泥浆就显得十分重要。文中根据海洋高温高压气井的特点,提出了一套综合适用于高温高压固井的防气窜水泥浆设计的方法。设计出了密度2.40 g/cm3,适合循环温度为125℃和163℃的海洋高温高压气井固井的高密度防窜水泥浆体系。     

高温高压气井复合型水泥浆体系研究与应用

针对超深高温高压气井固井难点,通过优选DC200型胶乳增强水泥浆防气窜性能,降低水泥石渗透率;优选改性弹性粒子、有机聚合物纤维和无机矿物纤维为复合增韧材料,有效增强水泥石弹韧性,研制出了高温防气窜性能和弹韧性能优良的复合型水泥浆体系。评价显示:体系耐温达160℃以上,SPN值1,静胶凝强度过渡时间仅为12 min,防气窜效果好;与常规水泥石相比,渗透率可降低80%左右,弹性模量可降低60%左右,抗折强度可增加84%左右,水泥石抗冲击载荷可增加86.69%左右,显示出优异的力学性能;该体系在塔中顺南401井和顺南4-1井成功应用,整体固井质量良好。说明该体系可满足超深高温、高压气井固井技术要求,应用前景良好。     

鄂尔多斯盆地北部天然气钻井技术研究

鄂尔多斯盆地北部(简称鄂北)工区钻井技术已配套成龙，优选的井身结构经济效益明显；3KP钾基聚合物钻井液、TG无固相完井液可保证井内安全；低密度水泥浆技术已成功应用。     

“三高”气田固井水泥体系研究

针对高压、高产、高含硫化氢(H2S)气体("三高")气田在固井过程中面临的难点,探讨"三高"气田对固井水泥浆的要求,在分析水泥腐蚀机制的基础上,提出"三高"气田水泥防腐策略;采用水泥浆不同配料组分的颗粒粒径合理级配原理优化设计水泥,通过正交试验筛选出可形成致密水泥石、防腐性能优良的低密度高强度水泥和纤维-胶乳-微膨胀水泥2种体系4个配方,对其形成的水泥石进行抗硫化氢和二氧化碳(H2S/CO2)腐蚀性能评价试验,包括水泥石强度、渗透率、质量损失、腐蚀深度和腐蚀前后内部结构的变化情况,依据试验数据从理论上预测水泥石的抗腐蚀寿命。龙岗气田现场应用表明,所筛选的水泥浆的固井质量得到明显提高,可用于"三高"气田固井,并能延长气井寿命。     

川东北复杂压力体系气井固井技术

川东北地区普光、河坝、元坝等区块的海相天然气藏勘探取得了重大突破,该地区目的层埋藏深,地层压力和温度高,H2S和CO2含量高,属“三高”气田。陆相和海相地层有多套压力系统,长封固段和小间隙是固井工艺面临的主要挑战,H2S和CO2对气井长期安全造成威胁。2006年以前川东北探井的技术套管和生产套管固井的一次合格率仅为80 %和72 %。通过研究应用胶乳防腐防气窜水泥浆体系,紧密堆积高密度防气窜水泥浆体系,正注反挤工艺和分段压稳模型设计环空液柱结构等体系和工艺技术,固井质量较2006年前有大幅度提高。普光气田     

多功能防气窜水泥体系研究及其应用

针对常规水泥浆体系胶凝强度从48～240Pa过渡时间长,水泥石体积收缩形成微孔隙形成气窜通道的难点,利用紧密堆积理论于颗粒大小分布技术,经过大量的室内实验研究出多功能防气窜水泥浆体系,分别在松南地区和塔里木盆地等地区的浅层气井、深井高温高压气井中得到大量应用,固井质量优良,合格率达到100%.结果表明该水泥浆体系具有良好的防气窜性能,对天然气井的固井具有借鉴和指导作用.     

普光气田海相地层低压漏失井固井工艺技术

在普光气田的勘探开发中,面临海相主力产层地层承压能力低、漏失频繁、高温高压,防气窜等世界级固井难题。本文从固井工艺,水泥浆体系等方面入手进行了针对性研究与应用,对问题进行了有效的解决,提高了普光气田海相低压漏失井的固井质量。     

刘庄储气库注采气井177.8mm套管配套固井技术

简要介绍了苏北盆地金湖凹陷北部斜坡刘庄构造的九口储气库注采气井区块地层特征和储气库的重要性,分析了其固井技术难点。由渤海钻探第一固井公司完成刘庄储气库注采气井Φ177.8mm套管固井施工中,着重从井眼准备、采用驱油去污前置液、双凝双密度防漏水泥浆体系、提高井眼顶替效率等固井技术措施, 保证了固井质量。储层和盖层井段固井质量优质,优质率100%。实践表明,该固井技术适合刘庄储气库固井的需要, 满足西气东输管道公司储气库项目部对该储气库井完井的固井质量要求,形成了相应的配套固井技术。     

塔中碎屑岩井固井难点分析及认识

塔中地区碎屑岩开发目的层位主要是志留系柯坪塔格组上3亚段(SⅡ油组)。该储层段边、底水活跃,对层间封隔质量要求高;另外SⅡ油组最高渗透率为670,m D,最大孔隙度为19%,,水泥浆采用一次上返、候凝过程中容易发生渗透性漏失,导致固井界面胶结不紧密,从而严重影响测井结果。从井眼准备、工艺设计、固井施工、水泥浆体系优选等技术措施入手,总结出了适合塔中碎屑岩固井的一套技术方案。     

镇—泾油田防水窜固井工艺技术难点及对策

镇—泾油田存在油水同层、水层分布丰富、底水活跃、原油伴生气等特点,水泥浆在凝固期间容易受地层流体的侵蚀、冲刷、污染,从而影响水泥浆的水化反应和强度发展,导致水泥浆容易发生油气水窜,影响水泥环的胶结质量。通过分析,研究出适合本工区的水泥浆体系和固井工艺技术措施,解决了镇—泾油田油气水窜的问题。优质率由28%提高到88.23%,提高60.23%。合格率由76%提高到100%,提高24%。     

多功能防窜水泥浆体系研究与应用

为解决固井后初次气窜问题,从阻止气体发生界面窜流和基体内窜流入手,提出了短静胶凝强度过渡时间、高气侵阻力、低体积收缩率防窜水泥浆体系设计思想。以此作为指导思想开展室内实验,通过添加防窜剂A1和A2优化水泥浆性能,对比2#成熟防窜水泥浆体系和3#普通水泥浆体系的3个防窜关键性能参数,结果表明:设计出的1#多功能防窜水泥浆体系防窜性能更为优良。1#水泥浆在高压气井D2–7获得成功应用,固井合格率达到了88%,后期生产作业也未发现环空带压现象。     

苏南项目SNX井88.9,mm生产套管固井水泥浆技术

SNX井本层生产套管固井封固段长,且含有低压易漏层,存在漏失风险。由于本井为气井,目的层内的流体为致密砂岩气,故存在气窜的风险。为解决上述固井难题,选用了高强度低密度水泥浆与胶乳水泥浆双凝体系。高强度低密度水泥浆可以减少静液柱压力,降低了漏失的风险,且具有较高的强度;胶乳水泥浆可以有效防止气窜,改善了水泥石的性能,为后期开采提供了强有力的保障。双凝体系优化了固井工艺方案,保证压稳和防漏,现场施工顺利,取得了良好的固井效果。     

微膨增韧胶乳水泥浆实验研究

在室内优选了一种微膨增韧胶乳水泥浆体系,综合评价了微膨增韧胶乳水泥浆体系,微膨增韧胶乳水泥浆体系具有耐高温、微膨胀、高韧性、低失水和游离液、稠化时间可调且过度时间短、抗压强度和胶结强度高、防气窜性能好,有利于提高固井质量,延长油气井寿命。     

防腐蚀的非渗透性胶乳聚合物水泥浆研究

为了研究CO2腐蚀水泥石的机理,并开发出适合某气田群固井水泥石的缓蚀剂,室内合成并筛选了符合防CO2腐蚀水泥石原理的缓蚀剂PC-CB86L。实验从水泥石孔隙结构影响因素、养护温度、养护压力以及养护时间都对水泥石的腐蚀产生影响及对比PVA水泥石、胶乳水泥石和非渗透性聚合物胶乳水泥石的渗透性,研究发现该非渗透缓蚀剂与胶乳水泥浆体系具有良好的相容性,加有PC-CB86L非渗透剂的水泥浆体系渗透率降低率达到98.94%,水泥石与PVA聚乙烯醇水泥浆制备的水泥石比较,开始产生渗透现象的初始压力达到6倍,体现出非渗透胶乳聚合物水泥石具有较强的抗CO2和H2S等腐蚀能力,具有防气窜和抗腐蚀的功能,满足某气田群开发的固井作业要求。     

油井水泥低温早强剂室内研究

针对低温条件下,水泥浆因水化速度慢,候凝时间长,极易造成油、气、水浸,导致固井质量差和目前油田低温浅层固井可供选择的早强剂种类少的具体情况,根据油井水泥水化及低温早强原理,选择对油井水泥具有低温早强作用的水溶性无氯化工原材料,通过实验优选出无机物A、B,有机盐C和有机酸D,研制出一种新型无氯水溶性低温早强剂ZC-2S,该早强剂对常规密度和低密度水泥浆均有显著的早强作用,且与多种常用油井水泥添加剂体系配伍性好,可用于低温浅层油气井固井水泥浆体系,尤其是无干混装置的油田。     

青海油田涩北气田涩H2井固井设计

以青海油田涩北气田为研究对象,综合参考涩H2井的地质资料以及邻井的完井井身剖面数据,针对该地区出现的增斜、稳斜困难等问题,在钻进过程中通过采用最新的钻进设备—随钻测井仪以及及时调整钻具组合和实时钻井参数的方法,设计出具有良好抑制井壁坍塌、井眼净化能力的超低渗透聚合物—甲酸盐钻井液体系。对于固井工程设计,针对涩北气田后期固井困难的问题,最终确定在该井井身结构上用φ241.3 mm钻头二开完钻,下φ177.6 mm生产套管完井的设计方案,此设计有效的降低了环空中水泥浆的流动阻力,从而防止固井中井漏问题的出现,提高了固井质量。该设计方案现场实施时也取得了良好的固井效果。     

高渗透水泥浆高温高压流变性研究

随着油气开采难度的增大，对固井质量和固井水泥浆添加剂的要求越来越高，需要研制开发出新型高渗透水泥浆体系。借助美国产Fann50流变仪，研究了温度和压力对高渗透水泥浆流变性的影响，并与常规水泥浆进行了对比。分析结果表明，一定压力下，高渗透水泥浆的动切力、表观粘度随温度的升高而逐渐降低，流性指数减小；一定温度下，压力对高渗透水泥浆体系流变参数的影响不如温度明显：高渗透水泥浆比常规水泥浆体系具有更好的热稳定性。运用宾汉、幂律、卡森、赫切尔-巴尔克莱(H-B)、带剪切稀释系数等5种模式对实验数据进行了拟合分析，结果表明，H-B模式是描述高渗透水泥浆高温高压流变性的最佳模式。     

缅甸M区块浅部高压气井固井技术

浅部低温高压气井固井是固井作业难题之一。其主要特点为气层埋藏浅、浅部地层孔隙压力异常高、地层承压能力低、地层温度低等，造成无法或者很难实现平衡固井、水泥浆发展强度低、气窜风险高等问题。结合缅甸M区块浅部低温高压气井固井实践，重点阐述该区块的固井作业思路、技术措施以及取得的成功与失败，为相同井况的井积累作业经验。     

调整井完井压力系统及固井工艺的优化与控制

针对油田调整井固井质量优质率低和提高固井质量难的问题，通过石油地质、油藏、钻井、采油工程的有机结合及系统优化与控制，以油藏数值模拟方法为手段，优化压力系统，精确预测分层压力状况，实施待钻井点层间压差及压力最小化控制。另外，对水泥浆凝固特性进行了研究，选择合适的水泥浆体系来提高固井质量。现场试验证明，利用层间压差最小化及改善水泥浆凝固特性的方法，提高调整井固井质量的措施效果好，工艺可行，同区块相比，固井质量合格率提高了4％以上，从而解决了长期困扰油田开发调整井固井质量差的难题。     

吐哈三塘湖油田完井固井技术

通过对各种漏失类型及各类技术难点的分析,优选低密度高强度防漏水泥浆体系、优化完井固井工艺技术和套管附件,形成了一套针对三塘湖油田漏失井固井技术和一系列的完井技术.