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基础知识
第四节 高温深井固井水泥浆体系
  • 详细说明
  随着各油田开采计入开发的中后期,浅层资源大幅度减少,为了满足日益增长的工业需要,世界各国都加大深层勘探的力度。深井固井的步骤与浅井基本相同,但由于这类井的井眼条件和套管程序复杂,固井难度较大,通常要考虑高温、高压地层、环空狭窄等因素的影响。
  深井、超深井固井通常要考虑水泥浆的密度、失水量、稳定性、稠化时间等,故深井固井工作不仅要求相应的机具和采取相应的工艺措施,而且需要有多种高性能的外加剂和外掺料配套使用,随着封固的套管越来越深,水泥浆体系的材料及性能成为关键的因素。
  1、胶乳体系主要由胶乳、稳定剂、高温缓凝剂、消泡剂及外掺料硅粉等组成,适用温度可达150℃(BHCT)。胶乳作为目前公认的较好的防气窜剂,但缺点是其加量较大(10~40%BWOC),成本较高,所以多在一些高温高压井中应用。
  2、高温不渗透体系主要由降失水剂、高温缓凝剂、分散剂再配以硅粉、密度调节剂一起使用,该体系具有降滤失、流动性好、适用温度高、抗压强度无影响。加入高温缓凝剂可以调节水泥浆体系的稠化时间,耐高温可达到180℃(BHCT);硅粉中的SiO2在高温时与水泥水化放出的Ca(OH)2反应生成耐高温的CSH凝胶,可以防止水泥石的高温强度退化,对水泥石的抗压强度无不利影响,可应用于平均井深4500余米。
  深井、超深井的钻井投入是相当大的,固井的成败直接关系到勘探成果,为求得固井作业成功,需要提供充分有选择余地的性能良好而且稳定的固井水泥浆体系。