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第三节 国内外固井技术进展情况
  • 详细说明
  油井水泥外加剂是解决各种复杂固井问题、提高固井质量和保护油气层的主要技术手段。据美国统计,固井外加剂的用量占油田化学剂的38%,油井水泥外加剂的种类也逐渐增多。据1999年的统计表明:世界油井水泥外加剂已发展到14大类数百个品种,主要包括:降失水剂、缓凝剂、早强剂、减阻剂(分散剂)、消泡剂、膨胀剂、隔离液、冲洗液和水泥乳胶等等。
  针对如何提高水泥浆顶替效率,采用理论分析和室内大型模拟实验相结合的方法,国内外做了大量的研究工作,也得出了许多重要的结论,在此基础上提出了许多提高水泥浆顶替效率的技术方法。美国道威尔—斯伦贝谢公司提出了有效层流固井技术,该项技术取得了较好的现场应用效果。德州石油钻井研究所提出了紊流一塞流复合顶替技术,该技术较好地解决了深井井眼不规则的固井问题。
  随着计算机技术和固井工艺技术的发展,国内外普遍采用计算机技术对注水泥的过程进行模拟和设计,研制开发了相应的注水泥动态模拟与设计系统,不仅提高了注水泥设计的速度,而且大幅度提高了固井设计的针对性和准确性。美国道威尔一斯伦贝谢、LANDMARK等公司都已研制开发了自己的注水泥动态模拟与设计系统。其中,LANDMARK公司开发的软件主要是模块化设计,设计内容包括套管设计与校核,套管居中设计及注水泥动态模拟。道威尔—斯伦贝谢公司开发了CADE注水泥动态模拟与设计软件,该设计软件能形成一份完整的固井设计报告,并对已形成的设计进行固井质量预测,提出相应的修改建议。
  美国是生产成套固井设备的主要厂家,主要包括哈里伯顿、道威尔—斯伦贝谢和BJ公司,中国主要是江汉石油管理局第四石油机器厂。水泥车的混浆系统向高混合能和大功率方向发展。水泥浆密度自动控制系统即ADC(auto—density—contro1)是现代注水泥设备研究发展的核心。道威尔—斯伦贝谢研制的新型计算机控制涡流水泥浆配浆系统,简化了水泥浆密度的控制方法,采用计算机控制技术进行连续监控,水泥浆密度可控制在2.4g/cm3以内。哈里伯顿公司研制开发了RCM—Ⅱ水泥浆混配系统,水泥浆的密度也可控制在2.4g/cm3以内,并能完成普通混浆系统难以完成的高密度、高粘度等水泥浆的混配。