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一种新型低密度矿渣固井液

刘璐 李明 郭小阳

刘璐, 李明, 郭小阳. 一种新型低密度矿渣固井液[J]. 钻井液与完井液, 2016, 33(6): 68-72. doi: 10.3969/j.issn.1001-5620.2016.06.012
引用本文: 刘璐, 李明, 郭小阳. 一种新型低密度矿渣固井液[J]. 钻井液与完井液, 2016, 33(6): 68-72. doi: 10.3969/j.issn.1001-5620.2016.06.012
LIU Lu, LI Ming, GUO Xiaoyang. A New Low Density Slag Cementing Slurry[J]. DRILLING FLUID & COMPLETION FLUID, 2016, 33(6): 68-72. doi: 10.3969/j.issn.1001-5620.2016.06.012
Citation: LIU Lu, LI Ming, GUO Xiaoyang. A New Low Density Slag Cementing Slurry[J]. DRILLING FLUID & COMPLETION FLUID, 2016, 33(6): 68-72. doi: 10.3969/j.issn.1001-5620.2016.06.012

一种新型低密度矿渣固井液

doi: 10.3969/j.issn.1001-5620.2016.06.012
基金项目: 

中国石油集团科技项目“井筒工作液新材料新体系基础研究”(2014A-4212);国家科技重大专项“深井超深井优质工作液与固井完井技术研究”(2016ZX05020004-008)

详细信息
    作者简介:

    刘璐,1991年生,硕士研究生,2014年毕业于西南石油大学材料科学与工程专业,现从事固井材料及技术研究工作。电话18782973703;E-mail:519626160@qq.com/guoxiaoyangswpi@qq.com/swpulm@126.com。

  • 中图分类号: TE256.6

A New Low Density Slag Cementing Slurry

  • 摘要: 针对漂珠、空心玻璃微珠等减轻剂价格昂贵、使用量大、其浆体与钻井液相容性较差等问题,借鉴钻井液转化为水泥浆(MTC)技术,直接以矿渣作为胶凝材料替代油井水泥配制固井液,并研究了配套的激活剂和缓凝剂。通过大量的室内实验,初步筛选出一种碱金属氢氧化物JHQ和一种碱金属硅酸盐JGY作为激活剂,并最终确定他们的掺量分别为3%和2%,此时固化体3 d的抗压强度可达到12.5 MPa ;体系采用的缓凝剂HNJ主要靠分子中α和β位羟基羧酸基团能与Ca2+有很强的螯合作用,形成高度稳定的五元环或六元环,部分吸附于矿渣颗粒上,阻止水化产物性能,以达到延长工作液稠化时间的目的,浆体稠化时间与缓凝剂HNJ掺量几乎呈线性增长趋势;体系选用具有提高浆体稳定性和控制失水能力的膨润土类悬浮剂GYW-201,并配合使用悬浮稳定作用强的高聚物悬浮剂GYW-301。结果表明,矿渣固井液适用温度为50~90℃,密度在1.30~1.50 g/cm3范围可调,具有成本低、失水量低、沉降稳定性良好、与钻井液相容性好、稠化时间线性可调、低温下强度发展迅速等优点。该体系已应用于江苏油田现场作业,固井质量良好。因此该矿渣固井液可替代低密度水泥浆,用于低压易漏井、长封固段、欠平衡井等固井施工,降低固井成本。

     

  • [1] 刘学鹏, 张明昌, 冯明慧, 等. 复合空心微珠低密度水泥浆的研究与应用[J]. 石油钻采工艺, 2014, 36(6):39-41.

    LIU Xuepeng, ZHANG Mingchang, FENG Minghui, et al. The research and application of low density cement slurry of composite hollow microsphere[J]. Oil Drilling & Production Technology, 2014, 36(6):39-41.
    [2] 马春旭, 段志伟, 刘富芳, 等. 人造微珠低密度水泥浆的研究与应用[J]. 钻井液与完井液, 2014, 31(2):62-64.

    MA Chunxu, DUAN Zhiwei, LIU Fufang, et al. The research and appliction of low density cement slurry of Synthetic beads[J]. Drilling Fluid & Completion Fluid, 2014, 31(2):62-64.
    [3] 文湘杰, 袁建强, 宋艳霞, 等. 漂珠低密度水泥浆在安棚碱井的应用[J]. 钻井液与完井液, 2003, 20(2):58-59.

    WEN Xiangjie, YUAN Jianqiang, SONG Yanxia, et al. Drift beads low density cement slurry in the application of Ann tent alkali Wells[J]. Drilling Fluid & Completion Fluid, 2003, 20(2):58-59.
    [4] 王成文. 复杂井固井低密度水泥浆体系研究[D]. 西南石油学院, 2004. WANG Chengwen. The research of low density cement slurry system in complex well cementing[D]. Chengdu:Southwest petroleum university, 2004.
    [5] 李明, 齐奉忠, 靳建洲, 等. 适合煤层气井固井的低密度水泥浆体系[J]. 天然气工业, 2011, 31(7):63-66.

    LI Ming, QI Fengzhong, JIN Jianzhou, et al. The low density cement slurry system suitabled for CBM well cementing[J]. Natural Gas Industry, 2011, 31(7):63-66.
    [6] 张伟, 魏瑞华, 杨洪, 等. 超低密度水泥浆固井技术的应用——以百泉1井为例[J]. 天然气工业, 2012, 3(24):69-71.

    ZHANG Wei, WEI Ruihua, YANG Hong, et al. The application of ultra low density cement slurry cementing technology-in BaiQuan 1 Well[J]. Natural Gas Industry, 2012, 32(4):69-71.
    [7] 庄成宏, 王良才. 粉煤灰低密度水泥浆在塔河油田简化井身结构井中的应用[J]. 天然气勘探与开发, 2011, 34(3):76-79.

    ZHUANG Chenghong, WANG Liangcai. The application of fly ash low density cement slurry to the simplified structure of well bore Wells in Tahe Oilfield[J]. Natural Gas Exploration and Development, 2011, 34(3):76-79.
    [8] 周剑, 高德伟, 严海兵. 早强低密度水泥浆体系提高低压易漏井固井质量[J]. 天然气工业, 2012, 32(4):72-74.

    ZHOU Jian, GAO Dewei, YAN Haibing. The low density cement slurry system improved the low-voltage leakage well cementing quality[J]. Natural Gas Industry, 2012, 32(4):72-74.
    [9] 张林海, 郭小阳, 李早元, 等. 一种提高注水泥质量的可固化工作液体系研究[J]. 西南石油大学学报, 2007(S2):85-88. ZHANG Linhai, GUO Xiaoyang, LI Zaoyuan, et al. A research of curing fluid system to improve the cementing quality[J]. Journal of southwest petroleum university, 2007

    (S2):85-88.
    [10] LEIMKUHLER J M, RAINBOW F H K, WARREN P B, et al. Downhole performance evaluation of blast furnace slag-based cements:onshore and offshore field applications[C]//SPE Annual Technical Conference and Exhibition. Society of Petroleum Engineers, 1994.
    [11] 彭志刚, 何育荣, 刘崇建, 等. 矿渣MTC固化体开裂的本质原因分析[J]. 天然气工业, 2005, 25(5):72-74.

    PENG Zhigang, HE Yurong, LIU Chongjian, et al. Analysis of the reason that slag MTC solidified body cracked[J]. Natural Gas Industry, 2005, 25(5):72-74.
    [12] 路宁. 用多功能钻井液设计超低密度矿渣水泥浆[J]. 钻采工艺, 1998(6):63-66. LU Ning. Ultra low density slag cement designed by multifunctional drilling fluid[J]. Drilling & Production Technology, 1998

    (6):63-66.
    [13] 吴达华, 吴永革. 高炉水淬矿渣结构特性及水化机理[J]. 石油钻探技术, 1997, 14(1):31-33.

    WU Dahua, WU Yongge. The structure characteristics and hydration mechanism of blast furnace water quenched slag[J]. Petroleum Drilling Techniques, 1997, 14(1):31-33.
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  • 收稿日期:  2016-09-05
  • 刊出日期:  2016-11-30

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