【摘 要】
:
河北雄县中低温地热资源丰富,出水温度一般在40℃-80℃,地下深处与地表温差较大,热能输送到地面过程中存在较大能量损失。该区块主要产层为基岩,且泥岩夹层较厚,含有一定量CO2等腐蚀性气体,易与水泥水化产物Ca(OH)2反应造成水泥石腐蚀,导致水泥石抗压强度降低、孔隙增多、渗透率增大等。这对固井水泥浆的保温及耐腐蚀性能提出了较高要求。针对该关键问题,结合河北当前地热井固完井技术现状,本文通过室内研究
论文部分内容阅读
河北雄县中低温地热资源丰富,出水温度一般在40℃-80℃,地下深处与地表温差较大,热能输送到地面过程中存在较大能量损失。该区块主要产层为基岩,且泥岩夹层较厚,含有一定量CO2等腐蚀性气体,易与水泥水化产物Ca(OH)2反应造成水泥石腐蚀,导致水泥石抗压强度降低、孔隙增多、渗透率增大等。这对固井水泥浆的保温及耐腐蚀性能提出了较高要求。针对该关键问题,结合河北当前地热井固完井技术现状,本文通过室内研究,构建了耐腐蚀保温水泥浆体系,并进行现场实验应用。利用微硅颗粒粒径小,可填充到水泥颗粒的空隙中提高水泥石密实度,且能与水泥水化产物反应生成凝胶的特性,提高水泥石强度及抗渗耐腐蚀能力;利用高岭土可以与水泥水化产物Ca(OH)2反应生成类似于胶凝性的水化产物的特性,提高水泥石密实度,增强水泥石耐腐蚀能力。基于上述原理,优化了耐腐蚀水泥材料体系。利用机械充气法对水泥浆进行发泡,提高水泥浆保温能力,系统探讨了泡沫对水泥浆强度、渗透性、流变性等性能影响,优化耐腐蚀泡沫水泥浆体系。在此基础上,构建形成耐腐蚀保温水泥浆体系。室内实验表明:微硅和偏高岭土在一定程度上都可以促进水泥的早期水化,提高水泥石强度,基浆配方为水泥+6%偏高岭土+16%微硅时,水泥石24h、110℃下抗压强度为28.4MP,CO2腐蚀28d后渗透率为0.0028m D,耐腐蚀性强,抗渗性好;对基浆充气发泡后,泡沫水泥浆稳定性好,流动性能满足现场施工要求;水泥石抗压强度较高,韧性好且弹性模量低,当体系密度为1.1g·cm-3时,渗透率可达0.088m D,抗渗性能优异;当水泥浆密度小于1.5g·cm-3时,保温性能较好;形成了耐腐蚀保温水泥浆体系:水泥+6%偏高岭土+16%微硅+50%水+1.4%降失水剂+0.3%减阻剂+1%稳泡剂,其浆体稳定性好,水泥石抗压强度高,当密度高于1.2g·cm-3时48h抗压强度为5.7 MPa,腐蚀养护7d强度衰退0.5MPa,耐腐蚀性强,且渗透率低,当密度为1.2g·cm-3时导热系数为0.068W·(m·K)-1,保温性能好。通过河北容城和雄县地热井现场固井应用表明,当使用密度1.5g·cm-3水泥浆体施工时,保温效果较明显,出水温度比早期其它工艺的热水井提高2℃左右,有效减小了过程热耗。为河北雄县中低温地热资源开发利用提供了技术支撑。
其他文献
随着油气勘探的不断深入,勘探逐步向新区带、非常规领域发展,开发初期的一些难动用储层逐步成为勘探开发的重点。近年来华北油田冀中探区第三系深层及潜山地层勘探取得突破,通过已经施工井的勘探工作,发现了该区块良好的油气藏前景,已经成为上产、稳产的关键区域。华北油田冀中坳陷潜山地层所部署的深井的机械钻速较低,钻井周期较长,本文通过开展冀中坳陷区块潜山地层钻井提速技术研究,为进一步提高钻井施工效率,节约生产成
页岩气开发的主要手段是分簇射孔与桥塞联作加水平井分段压裂改造技术。目前,我国在分簇射孔与桥塞联作工艺技术方面与国外有很大差距,许多关键技术并未掌握。通过对国内外分簇射孔与桥塞联作技术进行调研,分析现有技术特点,结合国内非常规油气藏特点,将两者有机结合,制定了分簇射孔技术研究方案,研究适合中国国情的分簇射孔与桥塞联作技术。经过技术攻关,完成了各个环节关键技术的研究。包括:管串泵送参数控制及优化,压控
南翼山油田属于典型的低渗难采油藏,储层岩性既不是典型砂岩,也不是典型碳酸岩类,属于混积岩特征。低渗混积岩储层岩性识别、测井精细解释等方面都是国内外测井评价的难点,但是随着油田的不断开发,越来越多的井位出现高含水情况,在可供勘探的领域越来越有限的情况下,精确的认识产层段已是当务之急,迫切需要建立一套适用于南翼山油田的岩性识别方法和精细评价技术。针对面临的测井技术难点,在前期研究的基础上,对储层复杂岩
井漏是影响钻井作业安全最严重的复杂情况之一,井漏的发生不仅会给钻井工程带来损失,也为油气资源的勘探开发带来极大困难。本文针对鄂尔多斯盆地镇泾油田和杭锦旗气田防漏堵漏技术存在的技术难题,开展了目标区块现场井漏实例分析和井漏复杂情况统计分析,探讨了目标区块的漏失机理。镇泾油田和杭锦旗气田同属鄂尔多斯盆地系列构造,地层分布形成年代类似,上部第四系、志丹群组等胶结疏松易发生的渗透性漏失,砂砾岩孔隙度平均为
哈西迈萨乌德油田是阿尔及利亚最大的油田。该油田在钻井方面存在诸多施工难点,如白垩纪、侏罗纪、三叠纪中有大段的盐膏层,蠕动、缩径严重,卡钻风险高;白垩纪和侏罗纪中有地层流体侵入,容易造成油基钻井液体系不稳定;白云岩、石英砂岩等耐研磨性地层较多,机械钻速偏低。在钻井项目初期,井下复杂事故多,生产时效低,工期进展缓慢,通过对油田实钻资料的研究,从钻头、钻具组合、钻井液这三个方面进行优化,形成了一套优快钻
20世纪末,由于地质研究创新和生产实践的摸索,页岩中发现储藏有海量的天然气,页岩气具有分布广、资源量大、物性差、自生自储、开采难度大等特点。为推动我国页岩气的开发,中国石化在涪陵焦石坝地区开展建设国家级页岩示范区,页岩气水平井压裂是开发页岩气的重要技术手段,积极开展对焦石坝地区页岩气水平井压裂投产工艺研究,针对现有压裂设计,提出优化解决方案,对于页岩气的有效开发具有重大意义。本论文通过资料收集、文
钻井井漏是油气勘探开发钻井作业中最为严重的情况之一,由于地质、工程、人为等多方面原因井漏的发生还无法彻底避免,这不仅给钻井工程带来极大的不便和损失,还对油气勘探、开发产生极坏的影响。本文以胜利油田纯梁区块的纯化油田、梁家楼油田和金家油田钻井过程井漏为研究对象,开展了不同油田的地质特征及井漏复杂情况分析,揭示了纯梁区块井漏原因和机理:馆陶组以上地层发育砂砾岩,易发生孔隙渗透性漏失,渗透率在100-3
稠油油藏火烧油层(火驱)工艺过程中,油井产出气体组分主要包括N2、CO2和一些烃类气体,其中N2含量超过80%,CO2 15%左右,甲烷含量3%左右,同时含有少量的H2S、重烃类等有害气体,可称为火驱烟道气。本论文基于典型火驱工艺中的油井产气组分,通过室内实验,测试火驱烟道气中主要组分(N2=80%、CO2=15%,CH4=3.3%)在新疆油田典型稠油油样及油砂中(油+水+破碎岩心)的溶解和吸附量
聚合物驱是提高水驱采收率的重要技术之一。为了进一步提高聚合物驱后原油采出程度,本文提出了聚合物凝胶与聚表二元复合体系交替注入调驱技术。优化筛选了聚合物凝胶体系配方,聚合物凝胶成胶时间分布在280-570 h之间,凝胶强度在0.02-0.032 MPa之间。评价了体系的流变性能,明确了注入速度与凝胶流变性的匹配关系。采用物理模拟实验评价了凝胶的注入、封堵、耐剪切、老化稳定性及耐冲刷性能。结果表明体系
侧钻井膨胀管钻完井技术既具有布井灵活、施工周期短、可以充分利用老井眼的优点,又可以弥补侧钻井普通套管完井套管尺寸较小的不足,对油田挖潜增效具有重要意义。但目前该技术在日常施工过程中经常由于施工工艺不合理等原因,造成施工效果较差、一次性成功率较低。为此,本文对该技术出现故障频率较高的施工工序进行研究优化,为提高现场施工质量和成功率提供有效的施工方法和依据。论文首先采用纵横弯曲梁法建立了基于现场实际造