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适用于LAS系统的全液体隔离液体系

王雪山 邹亦玮 张福铭 田野

王雪山,邹亦玮,张福铭,等. 适用于LAS系统的全液体隔离液体系[J]. 钻井液与完井液,2024,41(4):489-495 doi: 10.12358/j.issn.1001-5620.2024.04.010
引用本文: 王雪山,邹亦玮,张福铭,等. 适用于LAS系统的全液体隔离液体系[J]. 钻井液与完井液,2024,41(4):489-495 doi: 10.12358/j.issn.1001-5620.2024.04.010
WANG Xueshan, ZOU Yiwei, ZHANG Fuming, et al.An all-liquid spacer for LAS system[J]. Drilling Fluid & Completion Fluid,2024, 41(4):489-495 doi: 10.12358/j.issn.1001-5620.2024.04.010
Citation: WANG Xueshan, ZOU Yiwei, ZHANG Fuming, et al.An all-liquid spacer for LAS system[J]. Drilling Fluid & Completion Fluid,2024, 41(4):489-495 doi: 10.12358/j.issn.1001-5620.2024.04.010

适用于LAS系统的全液体隔离液体系

doi: 10.12358/j.issn.1001-5620.2024.04.010
基金项目: 中海油田服务股份有限公司科技项目“海水基固井关键外加剂的开发与机理研究”(YHB23YF004)。
详细信息
    作者简介:

    王雪山,高级工程师,毕业于西北工业大学高分子材料专业,现在主要从事固井水泥浆、前置液等方面的研究工作。电话 13931674909;E-mail:wangxsh7@cosl.com.cn

  • 中图分类号: TE256.6

An All-Liquid Spacer for LAS System

  • 摘要: 固井施工过程中,在注入水泥浆前,需要先泵入一定量的隔离液,在海洋固井现场施工作业过程中,隔离液配制一般需要繁重的人工劳作,劳动强度大,作业效率低,加量不准确。为解决上述问题,用液体添加剂代替固体添加剂,通过LAS材料添加系统将材料混配作业,从传统的重体力劳动转化为智能化操作,降低作业强度,提高固井作业效率与降低人员成本。通过反相乳液聚合制备了一种液体隔离剂C-S70L,以它为主剂,构建了一套适用于液体加料系统(LAS)的隔离液体系。该体系推荐使用温度为20~120 ℃,适用密度为1.30~1.70 g/cm3;具有良好的悬浮稳定性(热滚后无沉降)、流变可调、失水可控以及相容性好的特点。

     

  • 图  1  经过改造的高温高压稠化仪浆叶

    图  2  液体隔离剂C-S70L的红外光谱

    图  3  隔离液在稠化仪中120 ℃沉降稳定性

    图  4  纯水泥浆在120 ℃下的稠化曲线

    图  5  25/75隔离液水泥浆在120 ℃下的稠化曲线

    图  6  不同密度隔离液的冲洗效果

    图  7  双效隔离液润湿反转能力

    表  1  液体隔离剂C-S70L的分子量和分子量分布

    样品
    名称
    数均分子
    量Mn(kDa)
    不确
    定度
    重均分子
    量MW(kDa)
    不确
    定度
    分子量分布
    (Mw/Mn)
    C-S70L515.51.3%1474.21.3%2.86
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    表  2  C-S70L不同加量下1.3 g/cm3隔离液的流变性能

    C-S70L/
    %
    T/
    流变读数
    φ3φ6φ100φ200φ300φ600
    1.502569487189132
    1.75257105581101147
    2.002510136595118164
    2.2525111779113139192
    2.5025131780115142196
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    表  3  不同密度隔离液在不同温度下流变性能

    ρ/
    g·cm−3
    T/
    流变读数
    φ3φ6φ100φ200φ300φ600
    1.302510136595118164
    906835506288
    1203420314059
    1.5025111573106135192
    9079436377110
    1205735516899
    1.7025131993135167238
    90101479125154201
    1207115481100143
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    表  4  不同密度隔离液120 ℃下的沉降稳定性

    ρ隔离液/g·cm−3ρ/g·cm−3ρ/g·cm−3沉降因子SF
    1.301.301.300.5
    1.501.491.510.503
    1.701.681.720.506
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    表  5  隔离液与钻井液、水泥浆的流变相容性

    水基钻
    井液/%
    隔离液/
    %
    水泥浆/
    %
    流变读数R
    φ3φ6φ100φ200φ300φ600
    10007825385882
    9557827436285−52
    752581034567598−44
    505079567894130−23
    257581068110138160−11
    595101375122150191−4
    0100101479125154201
    0100814125217270>300
    595914118200268>300−7
    2575914108170221>300−17
    505091397154189278−28
    752591489124157235−36
    955101380100125186−45
    1000101479125154201
    下载: 导出CSV

    表  6  隔离液体系对水泥浆抗压强度的影响

    水泥浆/ %隔离液/ %抗压强度/ MPa
    100028.6
    95524.5
    75258.9
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  • [1] 张浩,李厚铭,符军放,等. 固井用悬浮稳定剂SS-10L的研究应用[J]. 科学技术与工程,2015,15(3):212-215,219.

    ZHANG Hao, LI Houming, FU Junfang, et al. Research and application of cementing suspension stabilizer SS-10L[J]. Science Technology and Engineering, 2015, 15(3):212-215,219.
    [2] 齐奔,刘文明,付家文,等. 高密度抗盐隔离液BH-HDS的研制与应用[J]. 钻井液与完井液,2017,34(5):73-78.

    QI Ben, LIU Wenming, FU Jiawen, et al. Development and application of high density salt resistant spacer BH-HDS[J]. Drilling Fluid & Completion Fluid, 2017, 34(5):73-78.
    [3] 张敬涛,田野. 一种五元共聚高效油井水泥降滤失剂[J]. 天津化工,2022,36(4):38-41.

    ZHANG Jingtao, TIAN Ye. A high efficiency quinary polymerization fluid loss additive for well cementing[J]. Tianjin Chemical Industry, 2022, 36(4):38-41.
    [4] 王其可,刘文明,凌勇,等. ATP负载杂环两性共聚物型超高温降失水剂的合成与性能评价[J]. 钻井液与完井液,2023,40(5):629-636.

    WANG Qike, LIU Wenming, LING Yong, et al. The synthesis of ATP loaded heterocyclic amphoteric copolymer and its performance and mechanisms of reducing filtration rate under ultra-high temperatures[J]. Drilling Fluid & Completion Fluid, 2023, 40(5):629-636.
    [5] 孟仁洲, 牟少敏, 李渊, 等. 纳米乳液型冲洗隔离液体系构建及性能评价[J]. 钻井液与完井液, 2023, 40(4): 511-518.

    MENG Renzhou, MU Shaomin, LI Yuan, et al. Preparation and evaluation of a nanometer emulsion flushing spacer[J]. Drilling Fluid & Completion Fluid, 2023, 40(4): 511-518. [6]DOAN A, HOLLEY A, KELLUM M, et al. Application of an innovative spacer system designed for optimal performance in HTHP wells[C]//IADC/SPE Drilling Conference and Exhibition. Fort Worth, Texas, USA, 2018: SPE-189682-MS.
    [6] 李家学, 蒋绍宾, 晏智航, 等. 钻完井液静态沉降稳定性评价方法[J]. 钻井液与完井液, 2019, 36(5): 575-580. LI Jiaxue, JIANG Shaobin, YAN Zhihang, et al. Study on the methods of evaluating static sedimentation stability of drill-in fluids[J]. Drilling Fluid & Completion Fluid, 2019, 36(5): 575-580.
    [7] 郑睿,郭玉超,张春晖,等. 热物性参数对水泥浆循环温度的影响规律[J]. 钻井液与完井液,2023,40(6):787-792.

    ZHENG Rui, GUO Yuchao, ZHANG Chunhui, et al. Effects of thermal physical parameters on circulation temperature of cement slurries[J]. Drilling Fluid & Completion Fluid, 2023, 40(6):787-792.
    [8] API. Recommended Practice for Testing Well Cements: API RP 10B-2[S]. Washington, DC: American Petroleum Institute (API), 2013.
    [9] MENG R Z, WANG C W, SHEN Z H. Optimization and characterization of highly stable nanoemulsion for effective Oil-Based drilling fluid removal[J]. SPE Journal, 2020, 25(3):1259-1271. doi: 10.2118/199904-PA
    [10] 闫睿昶,徐明,虞海法,等. 巴彦河套盆地复杂储层固井技术[J]. 钻井液与完井液,2023,40(1):82-88.

    YAN Ruichang, XU Ming, YU Haifa, et al. Well cementing technology for complex reservoirs in the Bayan Hetao basin[J]. Drilling Fluid & Completion Fluid, 2023, 40(1):82-88.
    [11] 王鼎,万向臣,杨晨. 低摩阻耐压防漏低密度水泥浆固井技术[J]. 钻井液与完井液,2022,39(8):608-614.

    WANG Ding, WAN Xiangchen, YANG Chen. Well cementing with low friction pressure resistant leaking preventive low density cement slurry[J]. Drilling Fluid & Completion Fluid, 2022, 39(8):608-614.
    [12] 闫睿昶,陈新勇,汝大军,等. 巴彦河套新区深井钻完井关键技术[J]. 石油钻采工艺,2022,44(1):15-19.

    YAN Ruichang, CHEN Xinyong, RU Dajun, et al. Key technologies for deep well drilling and completion in Bayan Hetao new area[J]. Oil Drilling & Production Technology, 2022, 44(1):15-19.
    [13] 涂思琦,谢飞燕,敖康伟,等. 一种适用于长宁页岩气井的高效洗油隔离液[J]. 钻井液与完井液,2022,39(1):82-86.

    TU Siqi, XIE Feiyan, AO Kangwei, et al. A high efficiency oil wash spacer for shale gas wells in Changning oilfield[J]. Drilling Fluid & Completion Fluid, 2022, 39(1):82-86.
    [14] 谌德宝,亢菊峰. 即时混配型高密度固井隔离液[J]. 钻井液与完井液,2021,38(6):778-781.

    CHEN Debao, KANG Jufeng. An instantly prepared cementing spacer of high density[J]. Drilling Fluid & Completion Fluid, 2021, 38(6):778-781.
    [15] 孙翊成,蒋林,刘成钢. 精细控压固井技术在川渝及塔里木盆地的应用[J]. 钻采工艺,2022,45(3):15-19.

    SUN Yicheng, JIANG Lin, LIU Chenggang. Precise managed pressure cementing technology application in Sichuan, Chongqing and tarim basin[J]. Drilling & Production Technology, 2022, 45(3):15-19.
    [16] 陈荣耀,宋建建,武中涛,等. 耐高温高密度防腐固井水泥浆[J]. 钻井液与完井液,2022,39(5):601-607.

    CHEN Rongyao, SONG Jianjian, WU Zhongtao, et al. High temperature high density cement slurry with corrosion inhibition property[J]. Drilling Fluid & Completion Fluid, 2022, 39(5):601-607.
    [17] 张凡. 井筒高含水型微乳液冲洗液研究[J]. 钻井液与完井液,2023,40(1):89-95.

    ZHANG Fan. Study on high water content microemulsion flushing fluid used in borehole flushing[J]. Drilling Fluid & Completion Fluid, 2023, 40(1):89-95.
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出版历程
  • 收稿日期:  2024-04-09
  • 修回日期:  2024-05-21
  • 刊出日期:  2024-09-30

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