聚合物驱油田固井水泥浆体系优选及应用.pdf

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1、石油天然气学报(江汉石油学院学报)2013年8月第35卷第8期JournalofOilandGasTechnology(J．JpI)Aug．2013Vot．35No．8聚合物驱油田固井水泥浆体系优选及应用杨波(长江大学研究生院，湖北荆州434023)张猛(长江大学石油工程学院，湖北武汉4301oo)赵金青(中石化河南油田分公司石油工程技术研究院，河南南阳473132)[摘要]河南油田注聚合物驱试验区块实施三次加密钻井调整和注聚合物三次采油措施后，聚合物侵入水泥浆使水泥浆增稠、流动性降低，从而降低固井顶替效率，采出液中各种离子成分对水泥石产生腐蚀作用，水泥石渗透率增大、水泥石抗压强

2、度和胶结强度降低，最终影响固井质量。针对注聚驱试验区调整井地质地层特点，采用防渗抗腐蚀水泥浆体系，提高注聚合物驱油田的固井质量，满足注聚合物驱油田的开发要求，解决了河南油田的固井难题。[关键词]注聚油田}储层流体；水泥浆；固井[中图分类号]TE256．1[文献标志码]A[文章编号]1000—9752(2013JO8一o¨4一o3河南油田聚合物驱(简称“聚驱”)试验区块是国内较早采用聚合物驱油的区块，针对聚驱试验区调整井地层的地质特点，应优选相应的水泥浆体系。聚驱油田调整井固井难点以河南油田双河油田和下二门油田为代表，对其高含水调整井进行固井难点分析l2]。这两个油田属于油层层系多

3、、主力油层厚度大、油层物性差异大的中小油田，实施三次加密钻井和注聚合物三次采油措施后，聚合物侵入水泥浆使水泥浆增稠、流动性降低，采出液中各种离子成分对水泥石产生腐蚀作用，最终影响固井质量。主要表现如下：①聚合物和地层流体渗出，影响水泥浆性能和腐蚀水泥环。聚合物侵入水泥浆后，使水泥浆增稠、流动性降低，从而降低固井顶替效率；聚驱采出液增大水泥浆黏度、增大水泥浆失水量、缩短水泥浆稠化时间，采出液中各种离子成分对水泥石产生腐蚀作用，水泥石渗透率增大、水泥石抗压强度和胶结强度降低，从而影响固井质量。②井网密、井距小、压力传递敏感、注采层相互影响，使固井难度增大。③注水井多、注入量大、“产层

4、水淹严重”，固井水泥浆易出现稀释和窜槽。④层间压差大、高低压层间“窜流”，在水泥环内形成窜槽。首先是高压油气水层易向“失重”状态中的水泥浆中窜流，形成水带；其次是当高压油气水层向低压油气水层流动，造成地层中的油气水等流体处于“流动”状态；再次是水泥浆易进入低压层，使井筒内水泥浆体积减小、压力降低，而压力降低会加剧高压层流体的窜人和高、低压层之间的窜流，以上因素都将直接影响到水泥浆的封固质量。⑤封固段内产层多(含油层、水层、水淹层)，层内细分开采，固井施工难度大。2水泥浆体系优选及综合性能评价2．1水泥浆体系优选通过试验优选和评价水泥外加剂、外掺料的种类及加量，寻找适合于河南油田聚

5、驱油田固井的水泥浆体系。[收稿日期]2013—06—04[基金项目]中国石油化工集团公司科技项目(P08029)。[作者简介]杨波(1964一)，男，1987年大学毕业，博士，副教授，现从事油气井方面研究工作。第35卷第8期杨波等：聚合物驱油田固井水泥浆体系优选及应用方方骱方鼢厅鼢方鼢由于地层中含有c()、H)C1、soX一等腐蚀性离子，会对水泥石产生腐蚀，为了避免此种情况，选择具有增强作用和超细活化材料的PZWA和胶结稳定剂CG600S作为水泥浆体系的基础掺料，并加入一定比例的降失水剂、早强剂、防漏增韧剂、膨胀剂和其他调节剂，形成防渗抗腐蚀水泥浆体系。防渗抗腐增强水泥浆体系，重

6、点解决多压力层系固井质量问题。确定的水泥浆体系配方有如下6个配方(配方巾百分比均为质量分数)：58O19配方1：G级高抗水泥+42水+6增强剂+1．5降失水剂+0．6分散剂+1．O5早强剂G+0．6膨胀剂+0．3消泡剂。配方2：G级高抗水泥+42水+0．3胶结稳定剂CC-600S~6增强剂+1．5降失水剂+0．6分散剂+1．05早强剂+0．6膨胀剂+0．3消泡剂。配方3：G级高抗水泥+6O水+10增强剂+1O漂珠+2纤维+2降失水剂+o．6分散剂+1．5早强剂+0．3消泡剂。配方4：(级高抗水泥+60水+0．2胶结稳定剂CG600S+10增强剂+10漂珠+2纤维+19O9n2_三

7、2降失水剂+0．6分散剂+1．5早强剂+0．3消泡剂。配方5：G级高抗水泥+33砂+54水+2．0降失水剂+0．6分散剂+1．1早强剂+0．6膨胀齐0+0．3消泡齐4。配方6：G级高抗水泥+33砂+54水+0．3胶结稳定剂CG600S+2．0降失水剂+0．6分散""剂+1．1早强剂+0．6膨胀剂+0．3消泡齐0。2．2综合性能评价0ooo0对配方1～6进行水泥浆综合性能评价，结果见表l。由表l可以看出，水泥浆体系稠化过渡时间小于18min，游离液量为0，API失水量低于45ml，