低固相饱和盐水泥浆在盐矿定向对接井施工中的应用

在进行盐井定向对接施工时,利用地质录井资料、实物地质资料及测井测量曲线等地质导向技术控制井眼轨迹在指定盐层延伸。总结了地质录井、自然伽马测量等的导向特点及作用,分析了地质导向技术在施工中的具体措施。结合肥城盐田h9-h10对接联通井应用实例,充分展现了地质导向技术的优势和特点,并提出了做好地质导向工作的认识。

在广东三水盐矿盐井钻进过程中,根据地层条件及钻探成本的控制,使用了2种不同体系的泥浆,通过实际应用,在钻井效率、事故预防、成本控制等方面取得了较好的成效。着重介绍了施工中使用的2种泥浆体系及其转换过程。

寿光地区卤水资源丰富,钻探施工中由于泥浆遭遇盐侵,导致钻探事故,甚至钻孔报废等情况。经过多次实验,总结出该区的泥浆配制方法:首先配制淡水泥浆,然后在泥浆中加入一定浓度的盐溶液和抗盐、提粘效果好的泥浆处理剂,从而配制成盐水泥浆。应用表明,该泥浆具有所用处理剂少,配制简单,易维护,抗盐能力强,抑制效果好,携带岩粉能力强,能有效地解决施工遇到的问题,保证了钻孔的顺利完工。

高密度抗盐水泥浆体系

盐探2井是为探明东营地区地下矿盐资源而投资部署的一口重点探采井。针对该井完钻钻井液密度高(1.87g/cm3)、平均环容小、水泥环薄、井底静止温度高(143℃)、固井封固段长、环空静压力高、钻遇盐水层等复杂情况,经过大量研究与室内实验,优选出了前置液,完善了水泥浆设计方案,开发出了高密度抗高温低失水缓凝增韧水泥浆体系。该水泥浆具有一定的抗压强度、良好的稳定性和较好的失水控制能力,稠化时间易调,其在盐探2井φ177.8mm尾管固井中进行了成功应用,现场注水泥225t,施工顺利,固井质量为优,实现了开发目的。

以往胜利油田以东营凹陷沙三中下地层的油藏勘探开发为主,而孔店组、古潜山勘探程度极低,是目前及今后进一步勘探开发的重点对象,而沙四段以下都存在盐膏层,完钻井深都大干4000m,随着井深增加地温越来越高,对水泥浆提出了更高的要求。为保证顺利施工,提高固井质量,必须优选水泥外加剂和调整相适应的高温抗盐体系。经过对外加剂进行筛选,最后选择了河南省卫辉市化工有限公司的系列外加剂,并调配成高温抗盐水泥浆体系以适应150-180℃的井温。该体系在高温下具有良好的稠化性能,稠化曲线呈直角;抗盐性能好,随着盐加量的增大,稠化性能变化不大;抗压强度高。该水泥浆体系成功地完成了胜利油田重点探井郝科1井、丰8井、王古1井和王46井的固井任务。在孔杏组二段的深层发现了含油烃源岩,拓展了东营凹陷的油气勘探空间。

文章编号!!""!#$%&"!&""$""&#""$’#"( 膏盐层固井水泥浆技术 刘群英!王野!范莉!刘泸萍!邓艳华!刘欣 !华北石油管理局钻井工艺研究院#河北任丘" 摘要!使用常规水泥浆固膏盐层!由于水泥石与地层胶结质量差!易造成层间窜流!膏盐层水化而引起地层蠕 变!产生巨大的地层应力使套管变形!甚至发生套管挤毁或错断!缩短油气井使用寿命"华北石油田钻井工艺研究 院研制出了抗盐系列!型#)*#($)+#($),#(%和"型#)*#-$)+#-$),#-%油井水泥外加剂!并开发出了相应的抗盐 水泥浆体系"!$"系列油井水泥外加剂具有优良的抗盐性能!)*#(能抗!./的盐水$)*#-能抗&%/的盐水&可有 效地降低水泥浆失水量至

巨厚盐膏层固井用过饱和氯化钾水泥浆

高密度抗盐水泥浆体系 (2)

试论膏盐层固井水泥浆技术的应用

雁木西油田地层含多段盐膏层,给固井带来诸多难题,为此吐哈油田开发出了bxf-200l抗盐水泥浆体系。该体系具有低滤失、抗盐性好、稠化和凝结时间短、稠化时间可调节范围大、与早强剂等外加剂配伍性好、流变性好、易达到紊流顶替、浆体稳定和强度高等特点。现场应用证明,该水泥浆体系既保证了盐膏层固井的施工安全,又提高了固井质量,特别是解决了第二界面的固井质量问题,为该油田的持续改造奠定了良好的基础。

为了得到锦州地区盐水泥浆井泥岩蚀变后可靠的时深关系,需要对声波曲线进行校正。校正方法是:根据泥质含量的高低将泥岩分类,并以浸泡时间较短的井作为标准井,对其他井利用均值方差法校正。校正结果表明,校正之后泥岩的声波时差值降低。用校正后的声波测井资料制作的合成地震记录与井旁实际地震道具有良好的对应关系。

只有降低油田废弃钻井泥浆的水分含量,才能大大降低生产成本,使利用废弃泥浆制备建筑砖材市场化成为可能。本文以大港油田滨深3×1井的废弃盐水泥浆为实验对象,采用化学固液分离的方法,通过加入不同的絮凝剂、表面活性剂强化脱水效果。实验结果表明,废弃盐水泥浆经稀释后才能实现固液分离,加入絮凝剂、表面活性剂能有效降低泥浆含水量。表面活性剂有强化脱水效果,可使固相含水量降低到40%左右。加入0.63%的阳离子pam处理后固相含水量最低降至35.1%。在此基础上提出了废弃泥浆脱水工艺,为工业生产提供了一定的依据。

针对海洋深水表层套管固井作业,介绍了一种密度可调(1.20～1.80kg/l)的低温低密度g级硅酸盐水泥浆体系。对低温低密度g级硅酸盐水泥浆体系的设计原理与水泥浆组分以及不同密度水泥浆配方进行了详细的论述,并对该水泥浆体系在深水环境下的性能进行了评价。结果表明,低温低密度g级硅酸盐水泥浆体系在低温环境下具有较高早期强度、低失水量以及良好的流变性和稠化性能,其中密度为1.20kg/l的水泥浆在3℃温度下的稠化时间≤560min,稠化过渡时间≤60min,api失水≤70ml,水泥石在5℃温度下养护24h后的抗压强度≥3.5mpa。这表明低密度g级硅酸盐水泥浆体系具有良好的低温性能,能够满足海洋深水表层套管固井作业要求。

胶乳水泥浆体系已广泛应用于大位移井、分支井、大斜度井、调整井和小井眼井等疑难井的固井,用以提高水泥浆的防气窜和控制失水能力,同时改善水泥石的胶结性能、韧性和防腐蚀能力。但是,由于盐的存在会使胶乳双电层的zeta电位降低,从而破坏胶乳的稳定性,导致胶乳在盐水中发生絮凝,因而限制了其在含盐岩层(盐层、盐膏层、盐水层)和水敏地层等复杂井的使用。针对这一难题,实验室研发并在国内首报了一种耐盐胶乳水泥浆体系,采用动态光散射、zeta电位仪、差示扫描热分析仪以及热重分析仪对其粒径、稳定性、玻璃化温度以及热稳定性进行了分析描述;还开发了配套的耐盐缓凝剂以及降失水剂,并研究了盐含量为15%bwow时耐盐胶乳水泥浆体系的性能。对该耐盐胶乳水泥浆体系性能的研究结果表明:①能耐饱和氯化钙溶液、饱和盐水以及耐250℃高温;②具有流变性好、失水量小、防气窜等优点;③可满足含盐岩层井和含水敏地层井固井要求。

利97井是胜利油田布署的一口钻探盐下油气藏的重点探井,共钻遇3套盐膏层,盐膏层总厚度达600m,其井段岩性主要为盐膏岩、膏泥岩、纯盐岩及红色、灰色泥岩。根据该井地质特点和施工要求,配制复合盐饱和盐水钻井液体系,并进行热稳定性和抗污染性实验,在该井三开井段(2850～3915m)应用,取得良好效果。有效抑制了泥岩段地层黏土矿物的水化膨胀,钻井过程中无掉块,起下钻顺利;盐膏层钻井过程中,用na2so4控制钻井液中ca2+含量,很好地控制了钻井液流变性和滤失量,减少了采用纯碱控制ca2+含量对钻井液流变性造成的不利影响;用饱和盐水钻井液控制cl-的浓度,使其一直处于饱和状态,钻井液未对井壁溶蚀,电测解释井眼相对规则;三开钻进、电测、完井及取心都非常顺利(盐膏层取心2次),表明复合盐饱和盐水钻井液体系适合该区块的钻井施工,值得推广应用。

介绍了重庆索特盐化股份有限公司万盐205井开窗侧钻定向对接钻井施工技术和定向钻进工艺,为同类工程施工提供借鉴。

低固相泥浆是以聚丙烯酰胺为主及其它有机物配制的优质轻型泥浆(膨润土含量≤7%),比重一般较低。本文着重分析了低固相泥浆在水文地质钻井施工中的应用,探讨低固相泥浆的配置方法,及其优点和缺点,从而实现钻进排渣快、钻进速度快、提高钻探效率和成井质量的目的。

小井眼井由于井径小,环空间隙小,在进行固井时存在许多难点.在所有难点中,最为突出的就是对水泥浆标准的要求.本文重点研究了小井眼固井的技术难点和关键技术,以及对水泥浆性能体系的要求,并构建小井眼固井水泥浆体系,从而使其各项性能均满足小井眼固井对水泥浆性能的要求.

再生水泥浆料的简称是rcpf。本文是通过再生水泥浆料代替硅酸盐的实验,关键研究在于再生水泥浆料能否代替硅酸盐水泥浆料混合料。运用矿物学和力学性能等各种物理学理论深度评价再生水泥浆料可替代硅酸水泥的可行性,并通过水化动力学、碳化动力学、抗拉强度及孔隙率等测试来证明再生水泥浆料可以替代硅酸盐水泥浆料的混合物的使用性能。实验结果显示,如果只是使用再生水泥浆料作为水泥中的一部分替代物,在建筑的整个混合料中就不能再加以提供任何额外的填充效应和成核部位的浆料。并且通过再生水泥浆料的含量不断增加而增加,其生成的材料的水化性能、抗碳化性能、抗拉强度及耐久性等各性能就不断被强化。其中,实验证明m100的砂浆在水处理中的90d的抗压强度可达7.29mpa并且在28d的时候的co2的孔缝隙率达到31%。最终的结果表示再生水泥浆料的无水相在砂浆中可以发挥潜在的反应性。

通过再生水泥浆料细料(rcpf)替代硅酸盐水泥的实验,重点研究了rcpf替代硅酸盐水泥浆料混合料的矿物学和力学性能,评价了rcpf替代硅酸盐水泥的可行性。并通过水化动力学、碳化动力学、抗拉强度及孔隙率等测试,表征了rcpf替代硅酸盐水泥浆料混合料的使用性能。结果表明,使用rcpf作为水泥的部分替代物,在混合料中不能提供任何额外的填充效应和成核部位,且材料的水化性能、抗碳化性能、抗拉强度及耐久性能均随rcpf含量的增加而不断增强,其中,m100砂浆水处理90d的抗压强度可达7.29mpa,且28d时的孔隙率达到31%。最终结果显示rcpf无水相在砂浆中具有潜在的反应性。

玉门青西油田属于裂隙性油藏,由于井深、封固段长、多套压力体系共存、井眼条件较差、温度高及封固层段上下温差大等问题,固井难度较大。前期采用常规加砂水泥浆体系,虽基本解决了完井固井质量问题,但对油层污染较大,后引进低密度水泥浆体系,固井质量优质率达85%以上,油藏采收率得以大幅提高,应用效果良好。