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1、第20卷第3期西南石油学院学报Vol.20No.31998年8月JournalofSouthwestPetroleumInstituteAug1998X提高注水泥质量的综合因素郭小阳刘崇建张明深张勇张朝晖(西南石油学院国家重点实验室,四川南充637001)(南海西部石油公司钻采工艺研究所)摘要分析现场固井实例说明,提高固井质量是一项系统工程,围绕水泥浆特性、浆体压力平衡、流态、井身质量、套管居中及水泥浆与泥浆流变性能等方面,拟定固井工艺措施,是提高水泥浆顶替效率,防止水泥浆窜槽,保证水泥石密封质量的较好方法。文中还对水泥石的的声幅测井及变密度测井进行了对比和分析,初步得出了
2、声幅值的变化幅度与两个交界面的质量并不完全吻合。主题词注水泥;综合因素;压力平衡;密封中图分类号TE256.5(0～1242115m)+水泥浆返高840196m(实际为前言592115m,井段为650～1242.15m)。油气井注水泥质量是保证油、气井寿命,提高采18″井眼(1242.15～1778m)+7″尾管收率以及合理开发油气资源的关键技术之一。现场2及室内研究表明[1],提高油气井固井质量所涉及的(1102～1631m)+水泥浆返高527m(1100～问题很多,如水泥浆特性、水泥浆流动规律、压力平1631m)。衡、井身质量、套管居中及水泥浆与泥浆流变性能的112钻井
3、及井眼情况合理配合等方面。如何把这些因素作为一项系统工5当用9″套管固井后,使用密度为1116的泥程有机地结合起来,是当前提高固井质量(见表5)81的主要方向。现场将这些问题作了进一步归纳,形浆钻至154118m时,因欠平衡,所以在8″井眼2成提高固井质量的八字方针,即压稳、居中、替净和内,井深1541m处卡死,从1199～1280m开密封。具体要求解决的问题有以下几方面:1窗侧钻,钻出的8″井眼极不规则,井径呈尖峰锯(1)水泥浆注替和凝结过程,必须保证浆柱压2力与地层压力的平衡关系,作到水泥浆不漏,油、气、齿形变化,出现多段糖葫芦井眼,特别在井段1470水不因水泥浆失重而
4、造成窜流问题;～1495m,其井径变化为:30.5cm～35.6cm～45.(2)清除和替净环空泥浆,提高水泥浆的顶替70cm;在井段1563～1580m,其井径变化为:效率和水泥环的胶结质量;25.4cm～38.1cm～48.3cm。(3)提高水泥石的密封质量,无局部水槽、横向113侧钻时气侵情况水带和窜槽现象,保证后继工程的要求。侧钻时,使用的泥浆密度为1125,并逐步将密围绕上述问题,应用LD14-1井固井实例,说度提高到1173,但气测值仍较大(见表1)。明影响固井质量的几项关键因素。表1不同井深的气侵情况井深1LD14-1井眼基本情况井径ρm气测值含量(%)(m)
5、111井身结构1388113042(1260单位)158″1580115028(850单位)9″套管及7″尾管注水泥结构为:28177011732314(702单位)1512″井眼(501119～1245.0m)+9″套管48X1998—03—04收稿郭小阳,男,1951年生,副教授,现主要从事固井、完井方面的教学和科研工作©1994-2008ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net50西南石油学院学报1998年114泥浆及水泥浆性能固井时,泥浆与水
6、泥浆的流变性能和水泥浆防气窜5的有关因子。表2～表3为LD14-1井9″套管及7″尾管8表2泥浆与水泥浆的流变性能15112″×9″8″×7″482液体类型τ0ηskτ0ηskρmnρcn(Pa)(Pa·S)(Pa·Sn)(Pa)(Pa·S)(Pa·Sn)海水聚合1.18～0.01～0.464～0.559～5～101.73100.3990.6240.622物泥浆1.250.020.4511.215水泥浆1.9023.510.1080.6561.3141.909.200.1320.8560.369表3水泥浆性能及防气窜因子水泥浆性能指标Δp井身结构GFP失水量自由水量t100
7、BCt50BCρcA(MPa)(ml/30min)(ml)(min)(min)1512″×9″1.041.901480.43232700.2807.954818″×7″12.581.905302782500.0470.65211注A=0.182(t100BC)2-(t30BC)2,用t代替t,计算A值。眼极50BC30BCGFP为气窜潜力系数,用水泥浆柱压力最大降(1)当宽间隙处流速大时易,发生紊流;低值Δpmax与井内浆柱过平衡压力Δp的比值表示。(2)当窄间隙流速小时泥,浆容易滞留在环空Δpmax为水泥浆胶凝强
