纤维防漏堵漏水泥浆技术研究

论文摘要

吉林油田海坨子地区地层压力系数低,且地层裂缝发育,在该区块所钻的井几乎每口井都发生了不同程度的井漏,在固井过程中也有不同程度的漏失现象发生,漏失问题成了困扰吉林油田海坨子地区油气勘探的一大技术难题。在吉林油田类似的区块还有大情字井和红岗等区块。目前在这些地区固井所用的低密度水泥浆体系虽然具有一定的防漏功能,但存在着水泥石高体积收缩、高脆性和低抗压强度的缺点,我们针对上述问题研制开发了纤维增韧水泥浆体系,该体系可改善水泥浆体的流动性能,并能明显降低水泥浆的失水量和析水率,且其稠化时间可调,稠化曲线规范,同时掺有防漏增韧剂的水泥石养护48h后,其静态弹性模量比净浆水泥石降低46%～61%,抗冲击功提高32%～53%,抗折强度增长18%～33%,水泥石的抗压强度平均大于19.0MPa,该水泥浆体系同时具有防漏、增韧、高强、低滤失、零析水和流变性好的特点。在海32油层套管和海36技术套管及油层套管的现场试验中,起到了很好的防漏堵漏效果。海32油层套管固井时发生了两次比较明显的漏失,海36井技术套管替量时也发生了四次较明显的漏失,但由于不同尺寸、不同种类纤维的加入,其自身所具有的搭桥成网和填充特性,起到了明显的堵漏作用。海32井和海36井测井声幅解释均为优质,固井质量优质率达到了100%。后来在大情字井、红岗等地区推广应用了40余口井,取得了良好的应用效果。室内和现场试验均表明,该种水泥浆体系不但能够满足工程要求,而且具有防漏堵漏增韧的功能。该项技术在吉林油田的成功应用,不但解决了易漏地区及长封固段的固井漏失问题,而且为油井提供了性能优良的水泥环,为油井的长期生产提供了技术保障,也为今后大面积开发海坨子地区提供了技术上的支持,为吉林油田其它相近区块如英坨地区等易漏区块的固井提供了新的思路。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 创新点摘要
• 前言
• 第一章 油井纤维水泥发展及应用现状
• 1.1 国外的研究情况
• 1.2 国内的研究情况
• 1.3 油井纤维水泥的使用及特点
• 1.4 油井纤维水泥的物理机械性能
• 1.4.1 国外研究情况
• 1.4.2 国内研究情况
• 1.5 油井纤维水泥的应用
• 1.6 油井纤维水泥的综合分析
• 1.6.1 油井纤维水泥的发展
• 1.6.2 选用纤维水泥可能遇到的问题
• 1.6.3 增强水泥所用纤维综合评价
• 第二章 防漏堵漏材料研究及室内评价
• 2.1 纤维堵漏材料及外加剂研究
• 2.2 纤维与常用水泥添加剂的配伍性研究
• 2.3 室内试验性能研究
• 2.3.1 漏失实验
• 2.3.2 24h 抗压强度实验
• 2.3.3 水泥浆的工程性能
• 2.3.4 水泥石力学性能试验
• 2.4 防漏增韧材料作用机理
• 2.4.1 增韧作用理论分析
• 2.4.2 微观结构观察
• 2.4.3 防漏作用机理
• 2.5 室内试验结论
• 第三章 防漏堵漏水泥浆现场试验
• 3.1 海坨子地区固井情况调查
• 3.1.1 海坨子地区钻井漏失情况
• 3.1.2 井漏的主要原因
• 3.1.3 海坨子地区固井情况调查
• 3.2 现场实验研究
• 3.2.1 海32 井φ139.7mm 油层尾管固井
• 3.2.2 海36 井φ244.5mm 技术套管固井
• 3.2.3 海36 井φ139.7mm 尾管固井
• 3.3 现场试验结果分析
• 3.4 存在问题及建议
• 3.4.1 混配工艺
• 3.4.2 水泥浆密度
• 3.4.3 测井质量评价
• 3.4.4 建议
• 第四章 防漏堵漏水泥浆推广应用
• 4.1 表层套管固井试验
• 4.2 典型井的油层套管固井试验
• 4.2.1 乾北24-10 井固井试验情况
• 4.2.2 红84 井现场试验
• 4.2.3 海39 井
• 4.3 推广应用情况
• 4.4 效果对比
• 4.5 现场推广总结
• 结论
• 参考文献
• 致谢
• 详细摘要