提高挤水泥成功率对策的综述.pdf

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1、2014年第3期西部探矿工程45提高挤水泥成功率对策的综述杨玉豪，徐璧华，张凯敏，黄海洪，王乐顶，刘文成(1．西南石油大学石油工程学院，四川成都610500；2．中海油服油田化学研究院，北京101149)摘要：挤水泥的应用面很广，覆盖了钻井、固井、完井和修井作业等诸多环节。到目前为止，石油业界已经进行了大量的挤水泥施工。然而，相比于常规的注水泥，挤水泥失效的情况时有发生，导致作业成本增加。为指导挤水泥作业，提高挤水泥的成功率，在分析国内外近年来有关的挤水泥理论和施工技术方面的文献基础上，对国内外在挤水泥设计方面的主要思路和对策进行梳理和总结。最后，结合我国挤水泥的现

2、状，提出了在挤水泥方面的几点建议。关键词：挤水泥；成功率；思路；对策中图分类号：TE256文献标识码：B文章编号：1004—5716(2014)03一()()45—04挤水泥是在一定的液体压力作用下挤压水泥浆，挤水泥的用途很广，常见用途如下：使水泥浆在地层表面脱水、造壁、硬化并封堵射孑L、裂(1)弥补固井时因泥浆造成的窜槽或环空水泥返缝、窜槽或者空隙的过程]。挤水泥应用相当普遍，但高不够等缺陷。由于挤水泥多是在复杂不利情况下进行的作业，挤注(2)处理来自油、气产层中、或产层上下的水侵问成功率较低。如何克服挤水泥所遭遇的挑战，提高挤题。水泥的成功率，一直以来都是个难点

3、。目前，国内挤水(3)从相邻油层封堵产层，以减小采油过程中的泥理论方面的参考资料相对较少，而围外则对挤水泥气、油比。进行了持续不断的研究。因此，重点对近年来国外挤(4)弥补由于腐蚀或裂缝造成的套管漏失。水泥理论和成功实践进行分析，从中总结提炼出有助(5)封堵没有开采价值或枯竭的地层。于提高挤水泥成功率的思路、对策，对以后的挤水泥作(6)在多层系注水(汽)井中，堵塞全部或部分，一业提供一定的指导。层或多层地层，以便直接在所希望的地层注水或注汽。1挤水泥的应用现状(7)封堵漏失层。1．1挤水泥作业特点1．3挤水泥应用面临的尴尬局面挤水泥是一种特殊的固井作业，不利因素较多

4、，挤挤水泥作业已相当普遍，但始终面临着一个尴尬水泥所遭遇的不利因素包括：井底情况不明、作业工况的局面：挤水泥花费的成本巨大，而成功率比较低。国复杂]。与一次注水泥作业相比，挤水泥作业的危险性内长庆油田陇东地区的油井，挤水泥作业费用占钻井和复杂性均较大，除要求足够的水泥石强度和良好胶成本的比例为15％-20％。国外同样遭遇类似的窘结外，挤水泥对水泥浆密度、流变性能、失水控制、稠化境，美国田纳西州西部油区在1992~1994三年问共对时间都有较高的要求]。例如，挤水泥多是把水泥浆挤137口井实施挤水泥作业，结果只有47口井在第一次人到窜槽、孑L隙、裂缝等相对较狭窄的空隙

5、，这些狭小挤水泥完成后达到了挤注目的，一次挤水泥成功率仅空隙的容积比一次注水泥封固段的环空容积小得多，为34％E，作业成本大幅度增加。水泥浆通过时的阻力比较大，为此对水泥浆失水流变2提高挤水泥成功率的主要对策和思路性能的控制比一次注水泥要求严格，否则可能造成水2．1准确分析井简状况泥浆过早脱水发生桥堵。准确分析挤水泥井段的井简情况、明确挤水泥的1．2挤水泥应用领域技术难点是提高挤水泥成功率的先决条件。为此，在收稿日期：2013—06—12第一作者简介：杨玉豪(1988一)，男(汉族)，四川绵阳人，西南石油大学在读硕士研究生，研究方向：油气井固井。46西部探矿工程20

6、14年第3期挤水泥作业之前必须及时测井来认识待挤井段的地层化水泥浆性能，下面以挤水泥封堵发生窜流的微环隙类型、渗透率、孑L隙度、孑L隙压力、破裂压力、流体流动为例：情况等影响因素。不同的地层类型、渗透率、孔隙度等ThomasC．Morris等人指挤水泥能否成功封堵对挤水泥的水泥浆量、水泥浆性能和材料会有不同的水泥环中的微环隙很大程度上取决于挤水泥所用水泥要求，如在碳酸盐岩这种通常含有天然裂缝的地层中浆在微环隙中的渗透距离和分散性能。挤水泥，就要考虑加入堵漏材料来封堵裂缝。挤水泥H．J．Slater和D．A．Stiles等人进一步指出在封堵最终压力是挤水泥结束的标识，

7、而地层孑L隙压力和破气窜的微环隙时常规超细水泥浆体系存在3个缺点：裂压力是确定挤水泥最终压力的重要参考依据。因(1)水泥颗粒的最大粒径在13-30Fm之间；(2)水泥颗此，通过这些关键参数信息来准确分析井筒状况是挤粒的粒度分布范围相对较狭窄，为配成易泵送的水泥水泥成功的前提。浆，必须用水填充满水泥颗粒之间的孔隙，所需水量约2．2选择合适的挤水泥技术占水泥体积的30％-35％。为阻止相邻的颗粒问发生基于对挤水泥待挤井段的了解以及每种挤水泥技表面反应而影响水泥浆的流动性，还需足量的水把水术适用范同的全面认识，合理选择挤水泥施工技术。泥颗粒分开；(3)常规超细水泥浆在