-
膠乳水泥漿體系更新時間:2019-09-24 10:27:36瀏覽:0
在固井過程中發生氣竄,會使得水泥石膠結強度降低,影響固井質量,并嚴重影響油氣井的正常使用壽命。尤其是在深井和氣井中,由于地層壓力大、井身結構復雜,氣竄問題更加突出。目前解決竄流技術上,開發出的不滲透水泥和微膨脹高早強防竄水泥漿,雖然部分解決了油井因氣竄影響固井質量的問題,但存在著韌性差,易破裂,界面膠結不良,固井質量達不到施工要求。為此,我公司開發出的防竄膠乳水泥漿體系不僅解決了氣竄問題,同時其具有良好的韌性,保障水泥石不易受到沖擊載荷的破壞,保持水泥環的完整性。
膠乳水泥漿體系中的核心產品:乳膠,其粒徑為200~500nm,比水泥顆粒粒徑(一般約在20~50μm)小得多,膠粒具有彈性,水泥漿形成濾餅時一部分膠粒擠塞、填充于水泥顆粒間的空隙中使濾餅的滲透率降低;另一方面,膠粒在壓差的作用下在水泥顆粒間聚集成膜,這層覆蓋在濾餅表面的膜,阻止氣體竄入水泥漿。封閉氣層時,隨著水泥水化反應的進行,環繞水泥顆粒的水被消耗,膠乳局部體積分數升高,產生顆粒聚集,形成空間網絡狀非滲透薄膜,完全填充水泥顆粒間的空隙,避免環空竄流發生。
膠乳水泥漿的主要優點是:
1、能完全分散于水泥漿,提高了水泥漿的施工性能,在凝固前具有良好的流變性能和較好的沉降穩定性。能有效控制失水,降低對儲層的污染,有效保護油氣層。過渡時間短,稠化曲線呈近“直角”,并能降低水泥石的滲透率,防止環空竄流。
2、高的頂底溫差強度;在35℃到90℃的溫度范圍內,高溫強度達到20MPa的情況下,35℃的強度也可以達到16MPa以上。
3、高的壁面膠結效果;壁面膠結能力強,保證了薄層的層間封隔。通過降低水泥漿的滲透率,減少水泥石的收縮,提高水泥石的彈性,使水泥漿具有很強的阻力來阻止氣體進入水泥環的能力。
4、良好的抗凍性能;外加劑的抗溫抗凍性能達到-16℃ 以下,保證了水泥漿外加劑在冬季的作業。
5、優異的氣竄控制能力;油氣水竄的控制能力較強,適合于在氣井或者在高壓流體井段固井。
6、良好的腐蝕控制和抑制性能;適合于在高含CO2以及H2S地層固井選擇使用。
該體系適合于超大位移水平井固井、長封固段固井、高頂底溫差固井、高溫固井、高含CO2和H2S井固井、氣井固井、淺層流地層固井以及冬季作業固井。
該技術已經在渤海深井探井、東海探井,PY30-1氣田等現場得到較好的應用。