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超深井抗盐高密度固井水泥浆技术

王敬朋 熊友明 路宗羽 杨吉祥 石建刚 吴继伟 闫智

王敬朋,熊友明,路宗羽,等. 超深井抗盐高密度固井水泥浆技术[J]. 钻井液与完井液,2021,38(5):634-640 doi: 10.3969/j.issn.1001-5620.2021.05.015
引用本文: 王敬朋,熊友明,路宗羽,等. 超深井抗盐高密度固井水泥浆技术[J]. 钻井液与完井液,2021,38(5):634-640 doi: 10.3969/j.issn.1001-5620.2021.05.015
WANG Jingpeng, XIONG Youming, LU Zongyu, et al.Study on salt-resistant high density cement slurry technology for ultra-deep wells [J]. Drilling Fluid & Completion Fluid,2021, 38(5):634-640 doi: 10.3969/j.issn.1001-5620.2021.05.015
Citation: WANG Jingpeng, XIONG Youming, LU Zongyu, et al.Study on salt-resistant high density cement slurry technology for ultra-deep wells [J]. Drilling Fluid & Completion Fluid,2021, 38(5):634-640 doi: 10.3969/j.issn.1001-5620.2021.05.015

超深井抗盐高密度固井水泥浆技术

doi: 10.3969/j.issn.1001-5620.2021.05.015
基金项目: 中石油勘探生产分公司项目“固井水泥浆及配套前置液体系优选及评价”(XJYT-gcjsyjy-2019-JS-1433)
详细信息
    作者简介:

    王敬朋,工程师,在读博士,1986年生,现在从事固井工艺与水泥浆设计研究工作。E-mail:296504445@qq.com

    通讯作者:

    熊友明,xiongym@swpu.edu.cn

  • 中图分类号: TE256

Study on Salt-Resistant High Density Cement Slurry Technology for Ultra-Deep Wells

  • 摘要: 塔里木油田克深井区超深井固井存在井下盐膏层发育、窄间隙、高压、高温、大温差等固井技术难题,固井质量无法保证。为解决固井难题,完善了井眼准备通井技术,修正了刚度比计算公式,控制套管下放设计,通过室内实验开展加重材料的优选及合理配比、优选抗盐抗高温添加剂体系、采取针对性技术措施提高水泥石抗高温强度衰退性能,研究出了超高密度抗盐抗高温防气窜水泥浆体系,并对其进行性能评价。结果表明,该水泥浆体系流动度为18~22 cm,水泥浆上下密度差为0.03 g/cm3,其具有流动性能良好、稳定性较好、防窜性能良好、早期强度高、长期强度无衰退等优点,形成了克深井区超深井盐膏层尾管固井技术。该固井技术在现场应用5井次,测声幅固井质量良好。克深井区超深井窄间隙盐膏层尾管固井技术,不但可以解决该区块固井难题,还封固了高压盐水层,保障了该区块的安全、高效开发。

     

  • 图  1  领浆稠化曲线

    图  2  尾浆稠化曲线

    图  3  水泥石强度发展趋势

    图  4  克深132-1井Φ206.38 mm盐层尾管固井用尾浆稠化曲线

    图  5  克深132-1井Φ206.38 mm盐层尾管尾浆静胶凝曲线

    表  1  双凝抗盐抗高温防气窜超高密度水泥浆性能

    水泥浆ρ/
    g·cm−3
    游离液/
    %
    FL/
    mL
    t稠化/
    min
    流动度/
    cm
    ρ/
    g·cm−3
    p/
    MPa
    领浆2.53044542200.0312.9(48 h)
    尾浆2.53042341200.0319.2(24 h)
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    表  2  水泥浆流变性能

    浆体名称T/℃φ600φ300φ200φ100φ6φ3nK/
    Pa·sn
    领浆常温>3002521871061080.671.55
    尾浆>3002621921091190.651.78
    领浆升温至145 ℃
    养护20 min
    后降至
    93 ℃测量
    27815611665960.820.46
    尾浆287166122761190.780.64
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    表  3  隔离液的流变性能

    实验
    条件
    φ600φ300φ200φ100φ6φ3nK/
    Pa·sn
    Δρ/
    g·cm−3
    常温>30029227215616150.62.50.02
    93 ℃1418261381090.820.210.03
      注:高温稳定性及流变是经稠化仪149 ℃养护后冷却至93 ℃测量,隔离液流动度为20 cm
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出版历程
  • 收稿日期:  2021-06-29
  • 刊出日期:  2021-09-30

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