油水气井浅层低温堵漏技术介绍-中原030909

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1、油水气井浅层低温堵漏技术李美格2003年8月10前言随着油田开发的不断深入，井况也日益恶化，特别是一些老井，由于油层套管使用年限过长，固井水泥又没有完全封固油层套管，特别是表层套管，在地层压力和注水压力的作用下，加上套管的腐蚀和措施的不合理，就会发生套管变形、破裂等现象，引起套管出水、出泥浆，严重影响了油田的正常生产。针对上述情况，中原油田已经成功地研制出油水气井浅层低温堵漏剂ZYQD-1，解决了油水气水泥返高套管破损及地层漏失问题，特别是表层套管破损问题，可以解决换套带来的成本高问题，可以减少井下作业劳动强度，降低采油成本，有很好的经济效益和社会效益。一、ZYQD-1浅

2、层低温堵漏剂的材料构成①固相颗粒：在漏失层近井地带起桥塞作用。②结构支撑剂：起互穿网络结构的骨架支撑作用。③膨胀型活性填充剂：起充填骨架作用。④活性微晶增强剂：超细微晶聚合物材料起增加固化体整体强度作用。⑤增韧剂：起增加固化体整体韧性作用。⑥胶凝固化剂：起促进整体结构相互胶结成固化体作用。⑦激发剂：激发胶凝材料，起调节固化体凝固时间作用。二、ZYQD-1浅层低温堵漏剂的性能1、ZYQD-1悬浮稳定性能10ZYQD-1浅层低温堵漏剂按不同水灰比配制成溶液，参照ZYQD-1降速率评价方法进行实验，结果见表1所示。表1ZYQD-1浅层低温堵漏剂悬浮稳定性能评价序号水灰比（W/C

3、）沉降速度（ml/h）10.8330.7520.7690.2530.7140.0040.6670.0050.6250.00从表1中可以得到。①本项目所筛选的ZYQD-1堵漏剂在各种水灰比的溶液有很好的悬浮性能。②ZYQD-1堵漏剂配制在水灰比W/C=0.714以上浓度时，几乎不出现ZYQD-1堵漏剂溶液沉降现象，这就给现场安全施工提供了条件。2、ZYQD-1堵漏剂的流变性能ZYQD-1堵漏剂按不同的水灰比配制成溶液，参照ZYQD-1堵漏剂流变性能评价方法进行实验，结果见表2所示。表2ZYQD-1堵漏剂的常规流变性能测定（20℃）水灰比W/C密度g/cm3φ600φ300A

4、VmPa．sPVmPa．sYPPa备注0.6251.571358382.55215.50.6671.40210461524390.7141.35653632.5293.5100.7691.2644022201820.8331.220261513112从表2可以得到：①ZYQD-1堵漏剂在各种水灰比情况下，表现出很好的流变性能，随着水灰比的减少，屈服值YP也随之增加，即浅层低温堵漏剂溶液的悬浮能力加大，不会产生颗粒沉淀，达到了安全施工的目的。②随着ZYQD-1堵漏剂水灰比的减少，其表观粘度也增加，但通过控制堵漏剂的水灰比，现场应用时就不会影响水泥车的可泵性，对现场施工的顺利

5、进行创造了条件。3、ZYQD-1堵漏剂的初终凝时间评价由于ZYQD-1堵漏剂是可胶凝的无机和有机材料复配的混合物，其溶液在一定温度、时间内会出现微膨胀、可固化的固化体，调节好固化体的固化时间，可达到更安全施工的目的。ZYQD-1堵漏剂按W/C=0.714的水灰比配制成溶液，参照ZYQD-1堵漏剂初终凝实验方法进行评价实验。本实验测定20℃和不同温度下的ZYQD-1堵漏剂初终凝时间，结果见表3和表4所示。表3ZYQD-1堵漏剂的初终凝时间评价（20℃）激发剂（%）初凝时间(h)终凝时间(h)0505813640228351031824410145812表4ZYQD-1堵漏剂

6、的不同温度下的初终凝时间评价激发剂（%）温度(℃)初凝时间(h)终凝时间(h)10108128157126209115251013430913335812240811245791.550810从表3、4可以得到：①在ZYQD-1堵漏剂中引入激发剂，可以调节ZYQD-1堵漏剂溶液的固化时间，以满足现场施工的需要。②可根据不同井温（15-50℃）、选择激发剂的用量，确保井下安全。4、ZYQD-1堵漏剂的抗温性能ZYQD-1堵漏剂按W/C=0.714的水灰比配制成溶液，参照突破压力实验方法进行实验，结果见图1。10图1ZYQD-1堵漏剂封堵效果与温变关系从图1可以得到：ZYQD

7、-1堵漏剂固化后突破压力随不同温度下的走势呈向上的趋势，并且至少抗12MPa以上，ZYQD-1堵漏剂具有抗低温温性能。5、ZYQD-1堵漏剂的抗盐性能参照突破压力实验方法进行实验，只是驱替水为不同矿化度的盐水，室内选择了四种不同矿化度的盐水：Ca++=900mg/L，Mg++=500mg/L，Cl-=120000mg/L，总矿化度=150000mg/L。图3地层水对ZYQD-1堵漏剂的影响10从图3可以得到：无论单独无机盐或复合盐，其矿化度不同的地层水对ZYQD-1堵漏剂的强度几乎没有影响，即ZYQD-1堵漏剂有很好的抗盐能力