留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

伊拉克鲁迈拉油田高触变堵漏水泥浆技术

翟翔宇

翟翔宇. 伊拉克鲁迈拉油田高触变堵漏水泥浆技术[J]. 钻井液与完井液,2026,43(5):695-701 doi: 10.12358/j.issn.1001-5620.2026.05.014
引用本文: 翟翔宇. 伊拉克鲁迈拉油田高触变堵漏水泥浆技术[J]. 钻井液与完井液,2026,43(5):695-701 doi: 10.12358/j.issn.1001-5620.2026.05.014
Zhai Xiangyu.High-thixotropy lost circulation control cement slurry technology for the rumaila oilfield in Iraq[J]. Drilling Fluid & Completion Fluid,2026, 43(5):695-701 doi: 10.12358/j.issn.1001-5620.2026.05.014
Citation: Zhai Xiangyu.High-thixotropy lost circulation control cement slurry technology for the rumaila oilfield in Iraq[J]. Drilling Fluid & Completion Fluid,2026, 43(5):695-701 doi: 10.12358/j.issn.1001-5620.2026.05.014

伊拉克鲁迈拉油田高触变堵漏水泥浆技术

doi: 10.12358/j.issn.1001-5620.2026.05.014
详细信息
    作者简介:

    翟翔宇,工程师,现在从事完井液与测井技术研究工作。电话 18045914851;E-mail:zxy050781@163.com

  • 中图分类号: TE256.6

High-Thixotropy Lost Circulation Control Cement Slurry Technology for the Rumaila Oilfield in Iraq

  • 摘要: 针对伊拉克鲁迈拉油田缝洞发育地层严重漏失、常规堵漏水泥浆成塞困难的技术难题,基于触变机理分析,通过触变剂研选、减轻材料优化与早强性能调控,研发出密度为1.30 g/cm3的全干混低密度低强度触变水泥浆体系。通过室内筛选对比,系统测试了不同类型触变剂的作用效果,重点针对生物胶类触变剂开展系统性能评价,采用静切力差值法与稠度增值法结合的方式建立触变性评价体系,更精准量化水泥浆触变性能,深入研究不同加量下生物胶类触变剂对水泥浆流变性、触变性能的影响规律。结果表明,生物胶BDJ触变剂加量0.1%时,低密度水泥浆体系30 min稠度增值达39 Bc、30 min胶凝值为170 Pa,触变性能表现优异;同时该体系凝结时间可缩短至5.0 h,24 h抗压强度达到5.3 MPa,既能够满足快速成塞封堵漏失的需求,又避免了早期强度过高导致后续钻进困难问题,完美实现“节约堵漏时间、防钻出新井眼”的双重核心目标。与国内外同类技术产品进行对比分析,该体系在密度、触变性、早强性方面优势显著。现场应用结果表明:采用该触变水泥浆体系进行堵漏作业,单井堵漏作业非生产时间较鲁迈拉油田同区块常规堵漏井缩短30%以上,为低压易漏、缝洞发育地层的井漏堵漏工程提供了成熟可靠的新技术方案。

     

  • 图  1  全干混低密度低强度水泥浆触变效果

    图  2  自研全干混体系稠度增值曲线图

    图  3  自研全干混体系稠度增值曲线图

    图  4  国外某触变体系稠度增值曲线图

    注:1 psi=6.895 kPa,1 ℉=9/5 ℃+32

    表  1  加入不同触变剂后水泥浆的稠度增值

    触变剂 加量/
    %
    流动度/
    cm
    20 min稠度
    增值/Bc
    30 min稠度
    增值/Bc
    黏土 1.00 15 3 4
    纳米二氧化硅 0.50 15 15 25
    硅酸铝镁 1.00 17 5 8
    生物胶BDJ 0.08 19 11 52
    生物胶BDJ 0.10 18 25 63
    丙烯酰胺 1.00 13 10 17
    合成聚合物C 1.00 13 18 25
     注:基础配方为:大连 G 级水泥 + 触变剂,水灰比为 0.44,测试温度为55 ℃。
    下载: 导出CSV

    表  2  触变剂与降失水剂配伍性试验

    触变剂产品 降失水剂
    A/%
    降失水剂
    B/%
    20 min稠度
    增值/Bc
    30 min稠度
    增值/Bc
    纳米二氧化硅 0.5 4 5
    纳米二氧化硅 0.5 3 4
    合成聚合物C 0.5 10 15
    合成聚合物C 0.5 8 15
    生物胶BDJ 0.5 18 40
    生物胶BDJ 0.5 14 35
     注:基础配方为:大连 G 级水泥 + 触变剂 + 0.5% 降失水剂 A/B,水灰比 0.44,测试温度为 55 ℃。
    下载: 导出CSV

    表  3  减轻材料耐压稳定性对比

    微珠种类 微珠密度/
    g·cm−3
    初始浆密度/
    g·cm−3
    稳压后密度/
    g·cm−3
    普通漂珠 >0.70 1.30 1.33
    KX-40 0.40 1.30 1.30
    KP700 0.46 1.30 1.30
    KX-120 0.60 1.30 1.30
    下载: 导出CSV

    表  4  常规水固比水泥石稳定性及抗压强度测试

    水固比 成石稳定性/(g·cm−3) 24 h抗压强度/MPa
    0.60 0.07 9.3
    0.70 0.10 8.3
    0.75 0.12 7.7
    下载: 导出CSV

    表  5  水固比设计与稳定剂优选实验

    水固比 稳定剂 加量/
    %
    成石稳定性/
    g·cm−3
    24 h抗压强度/
    MPa
    0.85 羟乙基纤维素 0.5 0.10 6.0
    1.0 0.08 5.7
    硅藻土 2.0 0.09 6.2
    4.0 0.06 6.5
    纳米二氧化硅 0.5 0.04 6.2
    1.0 0 6.5
    0.90 羟乙基纤维素 1.5 无法正常搅拌 无法正常搅拌
    硅藻土 4.0 0.09 5.8
    纳米二氧化硅 1.0 0.02 4.6
    0.95 纳米二氧化硅 1.0 0.04 4.0
     注:配方:大连 G 级水泥 + (8.5%~11%)KX-40 +0.1%触变剂BDJ+10%微硅+1%降失水剂+稳定剂,水固比0.85~0.95,测试温度为55 ℃。
    下载: 导出CSV

    表  6  早强剂DQ-3加量对水泥浆性能的影响

    DQ-3/% 凝结时间/h 稠化时间/h 24 h抗压强度/MPa
    0 9.0 6.0 4.6
    1.5 6.0 4.3 4.9
    2.0 5.8 3.9 5.0
    3.0 5.0 3.5 5.3
    3.5 4.0 2.5 5.8
     注:配方:大连 G 级水泥 +10%KX-40+0.1%触变剂BDJ+10%微硅+1%降失水剂+1%纳米二氧化硅+DQ-3,水固比0.90,测试温度为55 ℃。
    下载: 导出CSV

    表  7  自研体系与国内1.50 g/cm3触变水泥浆产品性能对比

    水泥浆 p24 h/MPa t凝结/h 70 Bc稠化时间/min 30 min稠度增值/Bc 30 min胶凝值/Pa YP/Pa PV/mPa·s
    自研全干混体系 5.3 5.0 210 39 170 14.2 82.5
    国内某触变体系 4.6 6.0 280 20 35 16.1 125.0
     注:稠化时间的条件为55 ℃、15 MPa、30 min;自研全干混体系密度为1.30 g/cm3,国内某触变体系密度为1.50 g/cm3。
    下载: 导出CSV

    表  8  自研体系与国外触变水泥浆体系性能对比

    水泥浆 5段启停最大稠度增值/Bc 30 min胶凝值/Pa 强度对应时间/h p24 h/MPa 70 Bc稠化时间/h
    50 psi 100 psi
    自研全干混体系 56 170 4.5 5.0 5.3 3.5
    国外某触变体系 50 192 5.5 7.0 4.3 10.0
     注:自研全干混体系密度为1.30 g/cm3,国外某触变体系密度为1.50 g/cm3;1 psi=6.895 kPa。
    下载: 导出CSV
  • [1] 马开华, 周建良, 谭春勤. 油气井井漏防治技术研究与应用进展[J]. 石油钻探技术, 2018, 46(2): 1-8.

    Ma Kaihua, Zhou Jianliang, Tan Chunqin. Research and application progress of lost circulation prevention and control technology for oil and gas wells[J]. Petroleum Drilling Techniques, 2018, 46(2): 1-8.
    [2] 汪和润. 伊拉克鲁迈拉油田固井技术[J]. 石油和化工设备, 2024, 27(9): 130-131,129.

    Wang Herun. Cementing technology for Rumaila oilfield in Iraq[J]. Petro-Chemical Equipment, 2024, 27(9): 130-131,129.
    [3] 张兴全, 李军, 柳贡慧, 等. 触变水泥浆体系在裂缝性漏失地层中的应用研究[J]. 钻井液与完井液, 2020, 37(4): 456-461.

    Zhang Xingquan, Li Jun, Liu Gonghui, et al. Application of thixotropic cement slurry system in fractured lost circulation formations[J]. Drilling Fluid and Completion Fluid, 2020, 37(4): 456-461.
    [4] 谢承斌, 卢海川, 李洋, 等. 水泥浆触变性评价方法的探索[J]. 钻井液与完井液, 2015, 32(6): 57-60. doi: 10.3696/j.issn.1001-5620.2015.06.015

    Xie Chengbin, Lu Haichuan, Li Yang, et al. Exploration on evaluation method of cement slurry thixotropy[J]. Drilling Fluid & Completion Fluid, 2015, 32(6): 57-60. doi: 10.3696/j.issn.1001-5620.2015.06.015
    [5] 步玉环, 王强, 蔡壮, 等. 增压稠化仪的固井水泥浆触变性能评价方法[J]. 实验室研究与探索, 2020, 39(4): 37-41. doi: 10.3969/j.issn.1006-7167.2020.04.009

    Bu Yuhuan, Wang Qiang, Cai Zhuang, et al. A new evaluation method for thixotropic performance of cement slurry based on pressurized consistometer[J]. Research and Exploration in Laboratory, 2020, 39(4): 37-41. doi: 10.3969/j.issn.1006-7167.2020.04.009
    [6] 王斯伟, 孙伟, 杜丽娜. 生物胶在无机涂料中的研究及应用[J]. 中国涂料, 2023, 38(1): 44-49,55. doi: 10.13531/j.cnki.china.coatings.2023.01.007

    Wang Siwei, Sun Wei, Du Lina. Research on biogums in inorganic coatings and application[J]. China Coatings, 2023, 38(1): 44-49,55. doi: 10.13531/j.cnki.china.coatings.2023.01.007
    [7] 滕兆健, 邢秀萍, 常燕. 空心玻璃微珠低密度水泥浆的初步研究[J]. 钻井液与完井液, 2011, 28(增刊1): 23-25. doi: 10.3969/j.issn.1001-5620.2011.z1.008

    Teng Zhaojian, Xing Xiuping, Chang Yan. Preliminary study on low density cement slurry with hollow glass microspheres[J]. Drilling Fluid & Completion Fluid, 2011, 28(S1): 23-25. doi: 10.3969/j.issn.1001-5620.2011.z1.008
    [8] 于桢琪, 刘新, 邵丽静, 等. 纳米二氧化硅改性原位聚合水泥基材料的性能及强化机理[J]. 硅酸盐学报, 2025, 53(8): 2340-2350. doi: 10.14062/j.issn.0454-5648.20250043

    Yu Zhenqi, Liu Xin, Shao Lijing, et al. Nano-silica modified in-situ polymerized cementitious materials(iPMCM): properties enhancement and strengthening mechanism[J]. Journal of the Chinese Ceramic Society, 2025, 53(8): 2340-2350. doi: 10.14062/j.issn.0454-5648.20250043
    [9] 李万东, 吴阳, 兰小林. 厄瓜多尔东部油区平衡法悬空水泥塞固井技术[J]. 石油钻探技术, 2022, 50(4): 83-89. doi: 10.11911/syztjs.2022032

    Li Wandong, Wu Yang, LaN Xiaolin. Cementing technologies of balanced off-bottom cement plugs in eastern Ecuador[J]. Petroleum Drilling Techniques, 2022, 50(4): 83-89. doi: 10.11911/syztjs.2022032
    [10] 付浩伟, 修建龙, 黄立信, 等. 生物聚合物硬葡聚糖及油田应用研究进展[J]. 石油与天然气化工, 2025, 54(3): 86-93. doi: 10.3969/j.issn.1007-3426.2025.03.012

    Fu Haowei, Xiu Jianlong, Huang Lixin, et al. Research progress on the biopolymer scleroglucan and its oilfield applications[J]. Chemical Engineering of Oil and Gas, 2025, 54(3): 86-93. doi: 10.3969/j.issn.1007-3426.2025.03.012
    [11] 陈玉, 张怀强, 赵越, 等. 天然结晶纤维素的生物合成及其去晶化途径[J]. 生物化学与生物物理进展, 2016, 43(8): 747-757. doi: 10.16476/j.pibb.2016.0013

    Chen Yu, Zhang Huaiqiang, Zhao Yue, et al. Biosynthesis of natural crystal cellulose and its decrystallization[J]. Progress in Biochemistry and Biophysics, 2016, 43(8): 747-757. doi: 10.16476/j.pibb.2016.0013
    [12] 秦江. 抗高温韧性防窜水泥浆体系性能评价[J]. 石油化工应用, 2025, 44(2): 49-53. doi: 10.3969/j.issn.1673-5285.2025.02.009

    Qin Jiang. Performance evaluation of high temperature resistance toughness and anti channeling cement slurry system[J]. Petrochemical Industry Application, 2025, 44(2): 49-53. doi: 10.3969/j.issn.1673-5285.2025.02.009
    [13] 孔靖勋, 房延凤, 宋承哲, 等. 不同钙硅比纳米C-S-H对水泥早期水化性能的影响[J]. 混凝土, 2026(1): 106-110,120.

    Kong Jingxun, Fang Yanfeng, Song Chengzhe, et al. Effects of nano C-S-H with different C/S ratios on the early hydration of cement[J]. Concrete, 2026(1): 106-110,120.
    [14] 李海. 鲁迈拉南部油田RU45井溶洞性漏失堵漏技术[J]. 钻井液与完井液, 2014, 31(5): 92-94. doi: 10.3969/j.issn.1001-5620.2014.05.026

    Li Hai. Lost circulation control technology for cavernous loss in well RU45 of southern rumaila oilfield[J]. Drilling Fluid & Completion Fluid, 2014, 31(5): 92-94. doi: 10.3969/j.issn.1001-5620.2014.05.026
    [15] 池涛. 伊拉克鲁迈拉油田水泥浆堵漏技术研究与应用[J]. 西部探矿工程, 2017, 29(9): 53-57.

    Chi Tao. Research and application of cement slurry lost circulation control technology in Iraq Rumaila oilfield[J]. West-China Exploration Engineering, 2017, 29(9): 53-57.
  • 加载中
图(4) / 表(8)
计量
  • 文章访问数:  17
  • HTML全文浏览量:  9
  • PDF下载量:  2
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2026-03-06
  • 修回日期:  2026-05-22
  • 刊出日期:  2026-10-01

目录

    /

    返回文章
    返回

    尊敬的作者、读者:

    您好!

    为更好地服务于广大作者和读者,提升期刊编辑部的办公效率和服务质量,本刊编辑部办公地点及联系电话已进行变更。

    新办公地址:天津经济技术开发区第二大街83号中国石油天津大厦A517房间

    新联系电话:022-65278734

                         022-25275527

    我们衷心希望广大作者和读者能够继续支持我们的工作,共同推动期刊的发展和进步。

    再次感谢您对期刊的关注和支持!