【摘 要】
：
深水固井技术是深水油气钻完井的关键技术之一,其地位和作用越来越受到重视,而我国在深水固井技术研究方面仍是一片空白.针对深水固井面临的低温、松软地层、浅层水-气流动和环境保护等问题,率先设计并研制出适合深水固井的低温固井水泥DWC、低温早强剂DWA和对环境友好的分散剂GSP、降失水剂BD-L,配制出密度为1.30 ～ 1.56g/cm3深水固井低密度水泥浆DWCS体系.性能测试表明,DWCS体系具有
【出 处】
：
中国石油学会石油工程专业委员会钻井工作部2009年钻井技术研讨会暨第九届石油钻井院所长会议
论文部分内容阅读
深水固井技术是深水油气钻完井的关键技术之一,其地位和作用越来越受到重视,而我国在深水固井技术研究方面仍是一片空白.针对深水固井面临的低温、松软地层、浅层水-气流动和环境保护等问题,率先设计并研制出适合深水固井的低温固井水泥DWC、低温早强剂DWA和对环境友好的分散剂GSP、降失水剂BD-L,配制出密度为1.30 ～ 1.56g/cm3深水固井低密度水泥浆DWCS体系.性能测试表明,DWCS体系具有良好的流变性能、无游离液、API失水可控制在60mL/30min内,具有优异的“直角稠化”特性、静胶凝强度“过渡时间”很短和低温早期强度高等优点,并且实现了水泥浆配制简单、施工方便和对环境友好的目标.
其他文献
在尾管固井中,尾管顶部重叠段封固质量差和尾管悬挂器系统的失效成为固井作业失败的重要因素,直接影响钻井和完井进程.本文介绍了一项新型的膨胀式尾管悬挂器技术,它能够成功地解决尾管顶部封固质量差的技术难题；结合膨胀式尾管悬挂器系统的工作原理,分析了其施工工艺,介绍了在国外油田的应用情况.该技术的现场应用效果证明,很值得在国内油田应用和推广.
以丙烯酰胺(AM)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙烯酸(AMPS)及苯乙烯(SM)为原料合成了油井水泥降失水剂,对其在淡水、盐水水泥浆体系中的性能进行了评价.研究表明,该聚合物在160℃时能将淡水泥浆的失水量控制在50mL左右,对盐水泥浆的失水量也有较强的控制作用,该失水剂能保持水泥浆体系在温度160℃以内都具有较低的滤失量,在水泥浆体系中表现出较高稳定性和配伍性.
旋转尾管悬挂器可在尾管下入及注水泥过程中尾管旋转,协助排除下尾管遇阻等情况,并可提高水泥浆顶替效率.轴承是旋转尾管悬挂器的关键部件,其承载能力和寿命是旋转尾管悬挂器技术瓶颈.分别在清水和泥浆状态下进行了轴承的模拟试验研究,对试验过程中出现的问题进行了分析,提出了改进措施试.本文介绍了旋转尾管悬挂器特殊轴承的设计及试验情况.
在石油固井作业中,界面的胶结状态直接影响到油井的开发方案、使用寿命及经济效益.为了更加完善固井工程中的界面胶结问题,首次在固井中给出了“弱界面”的概念,建立了弱界面微观结构模型；同时,进行了弱界面对微观结构、声学响应以及宏观力学等方面影响进行探讨.
随着分支井、侧钻井工作的大量开展,小间隙固井难题也越来越为突出,小间隙井尾管固井井眼小、环形间隙小,给尾管悬挂带来了较大的困难,为此,研制成功了一套新型结构的液压尾管悬挂器,尾管通径尺寸大,性能可靠,可很好的解决小间隙井的固井难题,又可提供大的尾管通径.本文介绍其结构原理,现场试验情况.
DWG高效紊流加重冲洗隔离液是由水化黏土矿物、高胶质硅酸盐、重晶石和水等材料按一定比例配制而成.DWG高效紊流加重冲洗隔离液可以在较低的施工排量下实现紊流顶替,起到高效的冲刷作用；能根据现场需要被加重到一定的密度,热稳定性及相容性良好.该体系在大庆喇嘛甸油田高渗低压层现场应用,15天声变检测表明固井质量有了明显的提升.
结合国内外对水泥膨胀性能的研究,介绍了一种新的水泥膨胀性能测试方法,该测试方法是在程序控温、微控压力的环境条件下连续测量水泥浆体、塑性体和硬化体体积随时间产生的变化量,根据测量的数据调整水泥配方,以提高固井质量.该测试技术较为实际地模拟现场施工环境,试验方法合理,精确度高,为现场施工提供了可靠的指导依据.
针对复杂天然气井固井后环空带压问题,本文阐述了环空带压的危害,分析了固井后水泥环产生损害的主要原因,对常规水泥浆水泥石的力学性能及不足之处进行了简析,提出了满足复杂天然气井长期封隔的水泥浆设计方法及要考虑的因素,总结了目前预防及补救天然气井环空带压问题的柔韧水泥浆及自修复水泥浆,针对国内目前复杂天然气井环空带压问题,提出了要考虑及研究的问题.
基于颗粒级配增强、纤维增韧的技术思路,利用分形几何理论建立了颗粒群分形连续级配模型,通过分析材料粒径分布及合理确定分形维数,同时引入自身研制的增强材料KZ、早强剂ZR以及优选长度为600μm和1050μm的化学改性碳纤维作为增韧材料,在1.15 ～ 1.45g/cm3范围内优化设计出四种不同密度的四元体低密水泥体系,对各体系水泥石力学性能和浆体性能进行了实验评价.
本文通过对水泥浆流变模式的分析,确定了水泥浆流变性的数学模式和流变参数的计算方法.通过实验结果对水泥水化、温度、水灰比等因素的影响下水泥浆流变性变化规律进行了探讨,并应用计算流体力学软件Fluent对环空水泥浆流动进行了数值模拟,得出水泥浆体性能对顶替效率的影响规律.研究结果将为固井注水泥设计和提高固井质量提供重要的理论依据.