现代固井技术讲座一.ppt

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1、现代固井技术讲座SeminaronModernCementingTechnology主讲中国海油张明深向塔里木油田的领导和朋友们问好！并祝愿您天天快乐,年年健康家庭幸福，万事如意！zms2006现代固井技术讲座SeminaronModernCementingTechnology张明深(中国海洋石油)主讲人介绍张明深1966年毕业于四川石油学院，分配江汉油田固井队1977年调南海西部石油公司,在职期间任固井公司经理、高级工程师、南海西部石油公司固井总监1984年在英国学习和考察BP钻井和多家技术服务1986年在新加坡哈里波顿(Halliburton)公司培训固井技术1992在美国休斯顿

2、TIW公司培训尾管技术1997年被编入《中国地质矿业家列传》名人录1997完成《莺琼地区高温高压深井钻井技术研究》1998年荣获中华人民共和国科学技术委员会颁发的《国家科技成果完成者证书》1990~1999年先后在《中国海上油气（工程）》发表过多篇文章zms2006最近业绩介绍近年来编写了《固井工程师一口井》一书和《现代固井技术在现场的使用经验》多媒体讲座资料。三年来，应上海海洋钻探局、胜利油田黄河固井公司、胜利油田渤海固井公司、胜利油田近海钻井、中原油田、大港油田、大庆油田、江汉油田和四川隆昌等9个油田的邀请，举办过《现代固井技术在现场的使用经验》技术讲座，受到热烈欢迎，讲座资料和

3、《固井工程师一口井》被各油田的领导和工程师们誉为经典的资料，精彩的报告，收到良好的效果。zms2006现代固井技术讲座SeminaronModernCementingTechnology张明深(中国海洋石油)题目《现代固井技术的理论基础和现场经验》zms2006现代固井技术诠释世界刚刚经历百年的固井史，却不断有新的发现和创新，这些发现和创新成了现代固井技术发展的理论基础。现代固井技术就是特指那些技术难度高的和复杂井尤其是高温高压深井固井，高压气层防窜工艺技术，特殊固井，计算机应用，水泥浆设计和检验方法的创新等等。这就是现代固井技术的含义。zms2006现代固井技术在现场的应用经验第一

4、部分现代固井技术发展的理论基础第二部分现代固井技术在现场使用经验第三部分现代固井技术现场应用的保证zms2006第一部分现代固井技术发展的理论基础zms2006第一部分现代固井技术发展的理论基础API波特兰水泥在高温下强度衰退理论高密度水泥浆不稳定性理论高温水泥浆体系混合水延迟失效理论稠化时间突变理论气窜发生在固井后水泥浆渗透率研究对气窜机理的圆满解说以盐克盐是大套岩盐层固井的理论依据油井百年大计始于固井，地层保护源于注水泥技术zms2006第一、API波特兰水泥在高温下强度衰退这个理论是在1935年发现的，在高温下强度衰退是API波特兰水泥具有的特性而决定的。1.缘于波特兰水泥的成

5、分2.衰退的根本原因3.衰退的主要特征4.解决的办法zms20061.缘于波特兰水泥的成分API油井水泥也叫波特兰水泥，它是由石灰石黏土混合后煅烧而成的人造胶凝物。波特兰水泥包括如下四种主要化合物:硅酸三钙（C3S）、硅酸二钙（C2S）、铝酸三钙（C3A）和铁铝酸四钙（C4AF）波特兰水泥的名称是由它的创制人JosephAspdin选用的，因为他认为API水泥石与从英国沿海波特兰(Portland)岛上采得的石料相似，便称为波特兰水泥。zms2006波特兰水泥由如下四种熟料组成1.硅酸三钙--------3CaO.SiO2简写C3S(强度）2.硅酸二钙---------2CaO.Si

6、O2简写C2S（缓凝，稠化时间）3.铝酸三钙---------3CaO.Al2O3简写C3A（早强）4.铁铝酸四钙------4CaO.Al2O3Fe2O3简写C4AFzms2006波特兰水泥强度衰退波特兰水泥实质上是硅酸钙材料。通常占材料总量的80%，主要成分是C3S和C2S。这两种化合物的水化物都是硅酸钙(CS)的水化物和氢氧化钙(CH)，即2C3S+6H→C3S2H3+3CH2C2S+4H→C2S3H3+CH通常称为“C–S–H凝胶”（硅酸钙凝胶）在常温下稳定，在高温下变质，强度下降渗透率增大。这种现象称作“强度衰退”（Strengthretrogression)波特兰水泥强度

7、衰退的临界温度是110℃（230℉）zms20062.水泥强度衰退的根本原因水泥水化后硅酸钙水合物结构发生变化高温转化3CaO2•2SiO2•3H2O--------------（-C2SH）-硅酸二钙水合物结构强度降低和对水渗透率增加。（油井水泥对水的渗透率应小于0.1md,但G级水泥在一个月内，其渗透率增加10~100倍。）zms20063.强度衰退的主要特征1.强度降低ClassHcement@290℉(143℃)4400psi/24hr.---