油基泥浆钻井水平井堵漏水泥浆体系研究与应用

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1、第26卷第1期江汉石油科技V01．26No．12016年3月JNGHANPETROLEUMSCIENCEANDTECHNOL0GYMar．2016油基泥浆钻井水平井堵漏水泥浆体系研究与应用项根苍(中国石化江汉油田工程有限公司钻井一公司，湖北潜江43312)摘要：油基泥浆水平井钻遇裂缝发育地层，极易发生井漏，油基泥浆大量漏失不仅增加钻井成本而且破坏环境。为有效解决油基泥浆漏失问题，室内通过优选添加剂材料，开发了一套可用于水平井油基泥浆堵漏的水泥浆技术。室内对该水泥浆的性能进行了实验研究，结果表明，该水泥浆稠化时间任意可调，无

2、温度敏感性，早期强度发展快，抗油基泥浆污染性良好，水泥浆被40％体积的油基泥浆污染后，24h养护强度可达1．9MPa。该水泥浆技术成功应用于焦石页岩气水平井堵漏作业，现场效果良好。关键词：水平井；堵漏；油基泥浆堵漏；堵漏水泥浆；油基泥浆油基泥浆目前已被广泛应用于页岩气水平井钻1．3实验方法井。受堵漏材料的限制，钻遇裂缝发育地层时油基水泥浆评价试验按照ISO10426—2003标准进行。泥浆的漏失依然困扰着从业人员。水泥浆很早就被应用于钻井堵漏，并具有施工简单、堵漏效果良好2水泥浆体系构建的特点Ⅲ。常规水泥浆受油基泥浆污染时

3、眭能变化较2．1护胶液材料评价大，安全风险较高，制约了水泥浆在油基泥浆水平护胶液在水泥浆中起到提高浆体粘度，保证水井堵漏作业中的应用。要建立油基泥浆钻井水平井泥浆体稳定性避免游离液出现的作用。室内优选了堵漏水泥浆技术，必须要解决油基泥浆污染水泥浆FLO—L作为水泥浆体系护胶液，FLO—L主要成分为问题。通过对油基泥浆污染水泥浆机理研究，笔者高分子聚合物，其一方面能够提高浆体粘度，另一方提出了改善油基泥浆与水泥浆配伍性的方法：面聚合物高分子线性长链能够有效吸附水泥颗粒，(1)堵漏作业前配制固相含量在18％内的稀油使水泥浆浆体

4、长期稳定。室内对不同FLO-L)JI量与基泥浆作为先导浆；水泥浆稳定性进行了实验评价，结果如表1所示。(2)在水泥浆中添加足够量的两性表面涪陛剂表1不同FLO—L护胶液加量的水泥浆稳定性和分散剂，改善水泥浆与油基泥浆的配伍性。从以上两点出发，提出了油基泥浆钻井水平井堵漏水泥浆体系的构建方法和现场应用工艺控制方法。1试验部分1．1试验材料G级油井水泥；DS稳定剂；淡水；FLO—L护胶液；RET—M缓凝剂；DISP一2分散剂。由表1可见，随着FLO—L护胶液加量增大，水泥1_2试验设备浆的自由液和稳定性都显著提高，水泥石抗压强

5、度恒速搅拌器；高温高压稠化仪；常压稠化仪；高温高压养护釜；多功能压力试验机；六速旋转黏作者简介：项根苍，2005年长江大学本科毕业，现任钻井一公司副总工程师，西南分公司副经理。度计；水浴锅。·44·江汉石油科技第26卷变化不大。FLO—L护胶液加量在48g时，水泥浆能够油基泥浆之间的相配伍问题。室内优选了几种兼有保持一个较好的稳定性。亲水和亲油基团的稳定剂材料：DS稳定剂、CA稳定2_2缓凝剂材料评价剂、REDU稳定剂、十二烷基苯碳酸钠以及OP系列RET-M缓凝剂为有机磷酸盐类复合缓凝剂，其稳定剂。笔者在水泥浆与柴油5：2

6、混合液中分别加入显著的特点是温度敏感性弱，在焦页页岩气固井中1％(体积比)的稳定剂，观察混合液的稳定性，以应用较广。室内对不同RET—M缓凝剂加量的稠化性无沉降、无析出液、浆体均匀的体系为优。能进行了实验评价，结果如表2。水泥浆配方：嘉华c级水泥800g+FLO—L护胶液48g+淡水330g+DISP一2分散剂10g+RET—M缓凝剂表2不同RET—M缓凝剂加量的稠化时间4g。(密度1．85g·c)表3稳定剂筛选评价结果由表2可见，缓凝剂加量增大，水泥浆稠化时间通过实验观察见表3，加人Ds稳定剂的水泥浆能够有效延长。在相同

7、缓凝剂加量下，55％与75~C与柴油的混合浆体在搅拌均匀，静置2h后依然较为稠化时间基本一致。缓凝剂稳定剂较好，温度敏感稳定，表面无液体析出，可知Ds稳定剂在该混合浆性较弱。体中稳定效果最佳。为优选出最佳DS稳定剂加量，2．3稳定剂材料的筛选室内对DS稳定剂加量与水泥浆的流变性能和静置水平井油基泥浆堵漏技术的核心是与油基泥浆2h的浆体稳定性能进行了评价。水泥浆配方：G级配伍性良好的水泥浆体系。水泥浆中要同时含有亲水泥800g+FLO—L护胶液48淡水33Og十DISP一2分散水性物质和亲油性物质，这样体系才能调和水泥与剂I

8、Og+DS稳定剂+RET-M缓凝剂4g。表4不同DS稳定剂加量与水泥浆流变-眭能Ds稳定剂儋。上密度车／Ig’cmJ1115l02170230—089I38013Ol582650．0212l8lO5l78240—0l6686199l3523l0．0110l399171235—024796812l1582