春光油田纳米基低密度水泥浆体系研究及应用

针对春光油田固井水泥浆漏失严重、漏失层位及漏失压力难以确定,以及纵向油水关系复杂、隔层薄、易发生管外窜等固井难题,通过对地层岩性、测井曲线、固井漏失情况等资料进行分析,确定春光油田固井水泥浆漏失主要发生在石炭系和塔西河组。春光油田采用双密度一次上返固井,14口井发生固井漏失;"正注反挤"防漏注水泥工艺固井33口井,仅2口井实现水泥环对接,90%以上无法实现全井段封固,经推算当量密度1.45 g/cm3左右。通过新型减轻材料优选及体系配方研究,形成了1.35 g/cm3、1.40g/cm3两套新型纳米基低密度水泥浆体系,解决了春光油田一次上返固井水泥浆漏失问题。     

套管热应力补偿器在稠油热采井中的研究与应用

辽河油田是一个以稠油和超稠油为主的油田，稠油产量占到了原油总产量的70％左右。随着稠油开采时间的延长．注汽强度的提高。稠油热采井套管损坏率逐年增加，严重制约了稠油热采井的开发。根据套管损坏机理的研究和理论计算及大量的实物实验，得出热采时产生的轴向热应力过大是套管损坏的主要原因之一，根据这一结论，研制开发了套管热应力补偿器，旨在解决套管在注汽吞吐过程中产生的恶性轴向应力。     

固井中常出现的问题及技术研究

本文从吉林油田的地质构造、施工环境特点出发,分析了地层、钻井液及水泥浆等影响固井质量的主要因素.通过对水泥浆外加剂及外掺料的实验评价,优选出了适合该油田的矿渣水泥及抗盐降失水剂,并对水泥浆体系与地层储层特征适用性方面进行了实验研究,在此基础上,开发了适合吉林油田的水泥浆体系及冲洗隔离液体系.经过过现场应用,使吉林油田固井质量合格率平均提高了7个百分点,并初步形成了适应吉林油田特点的固井配套技术.     

一种胶乳高固相水泥浆的研究与应用

提高水泥浆固相体积分数，可以提升水泥石抗压强度，降低渗透率，提升防窜性能。利用颗粒级配的热稳定材料和胶乳在控制失水、高温沉降稳定性方面的优势，建立了一套胶乳高固相防气窜水泥浆体系。该体系使用单一的混合水泥，可配制的水泥浆体密度范围为1.68～2.00 g/cm³，具有优良的流变性、稳定性和防气窜性能、抗衰退性能，并适用全液添LAS系统。     

耐高温弹性水泥石研究

针对稠油油藏埋藏浅且地层的破裂压力较低的特点,选用橡胶粉、胶乳、聚醚醚酮为增韧剂设计出一套水泥浆配方体系。通过80℃养护后的水泥石力学测试表明,随着增韧剂加量增加,水泥石弹性模量明显下降,特别是聚醚酮酮加量为4%时,水泥石抗压强度为17.69 MPa,而弹性模量值只有3.5 GPa。在经过300℃的超高温养护后,较80℃相比,橡胶粉水泥石与胶乳水泥石的弹性模量的值变化很大,几乎已失去增韧效果。而聚醚酮酮水泥石的高温弹性模量值为3.9 GPa,与80℃养护的水泥石的弹性模量相比只增加了10.26%,这充分表明了聚醚醚酮优秀的耐高温增弹性能,满足固井作业的基本需求。     

隔热套管完井工艺设计与现场实践

稠油油藏开发通常采用热采生产方式,为了提高注热效果、保护套管,防止产生过大热应力造成套损,进而影响油井正常生产,一般稠油热采井采用封隔器+隔热油管的方式进行生产。辽河油田根据稠油油藏精细化开发需要,开展了Ф177.8 mm隔热套管完井技术研究与试验。通过对隔热系统、连接方式、保温接箍、预应力设计等方面的分析,对隔热套管进行了优化设计;通过对井身结构、完井及固井工艺、注汽工艺等方面的研究,对隔热套管应用进行技术优化,确保了试验井的安全顺利实施,对国内稠油油田隔热套管方式开发提供了一定的借鉴和参考。     

蒸汽吞吐井注汽压力高影响因素分析

稠油主要通过蒸汽吞吐、蒸汽驱等工艺技术进行开采，目前，困扰蒸汽吞吐的主要问题是高压井。据统计．2002年孤东采油厂吞吐注汽66口．注汽压力达到15．0MPa以上的注汽井共24井次．其中注汽干度为0％的井12井次。2002年与2001年同期对比情况见表1。     

提高石油评价井低压易漏多油层段固井质量的研究与应用

长庆油田评价井的主力油层上部还有多个低压易漏油层,用正常密度水泥固井会造成漏失;用低密度水泥封固由于水泥石胶结强度不高,无法对其进行后期评价,有可能造成潜在的油气资源被忽略。低密高强固井水泥浆体系将表面积比水泥颗粒大的超细外掺料颗粒镶嵌于水泥颗粒形成的空隙中,增加了浆体的堆积密度,也就是提高了水泥石的抗压强度及致密性;同时高效早强剂能促进水泥快速水化反应,激发减轻外掺料及超细材料的活性,提高水泥石强度。在评价井试验15口井,试验井段长度400～900 m,经变密度声幅测井证实,井段优质率超过88%,试验井优质率100%。效果显著,达到了预期的目的。     

提高浅井低温油层的固井质量工艺技术

为了提高浅井低温油层（即延安组油层）固井质量,通过对水泥添加剂和水泥浆体系反复筛选与评价,固井方案的研究与论证,在原来使用的水泥浆体系的基础上,研究出了适合于靖安油田、安塞油田浅油层的水泥浆体系和固井工艺技术,通过现场应用,固井质量达到优质,为靖安油田、安塞油田浅油层进一步开发提供了有力的技术支持。     

一种新型纳米早强剂在深水低温固井中的应用

针对深水低温环境下固井水泥浆体系强度发展缓慢、流动性差、稠化时间长、窄压力窗口等难题,文章研制出一种适用于深水低温固井水泥浆体系中的新型纳米早强剂。通过对其流变性、稳定性、稠化时间、抗压强度等性能的评价研究发现,该种纳米早强剂在海水水泥浆体系中,尤其是低温条件下能够起到提高早期强度、改善流变性能、缩短稠化时间的作用。该早强剂已应用于中国南海数口井的固井作业,极大提高了固井效率,缩短了固井周期,现场反馈效果良好。文章中介绍的这种新型纳米早强剂性能良好,是一种适用于深水低温固井作业的新型早强剂。     

渤海油田热采井井筒剖面温度数值模拟

渤海油田稠油储量丰富,热采开发是现阶段高效开发稠油油藏的主要技术之一,在热循环条件下,复杂的交变应力易引起套管变形、断裂,极大地影响了油田的开采寿命及生产安全。通过对传热过程的分析,将传热过程作为井筒内的稳态传热过程和井筒外的非稳态传热过程的组合,应用ANSYS软件进行数值模拟,得到了350℃、330℃、310℃及280℃下水平井垂直+弯曲段井筒温度场分布图及水平井油层水平段井筒温度场分布图。并使用Landmark软件的Wellcat模块,根据NB35-2-X井实际注入参数,模拟计算热采工况下的井筒温度场。模拟结果表明:边界温度不变,只改变注汽温度,井筒温度分布规律不变,水平井中油层水平段温度梯度最高。     

稠油热采井选择性注汽工艺技术

薄互层状稠油油藏层间差异较大、薄互层交替分布,多轮次笼统注汽后,高渗透率油层单层突进,而中、低渗透率油层由于达不到启动压力而无法有效启动,常规分层注汽工艺作业难度大、施工成本高、分注效果差。针对这些问题,研发了新型稠油热采井投球选择注汽工艺技术,创新研制了适应直井和侧钻井的投球器和收球器工具,进行了工艺参数优化研究。现场试验表明,该工艺技术简单实用、成本低,应用效果良好。     

我国固井水泥浆技术标准应用现状

固井水泥浆技术标准对确保固井质量，避免固井事故的发生有着重要的意义。论述了目前我国固井水泥浆相关技术标准的体系构成．分析了我国固井水泥浆技术标准的应用现状和我国固井水泥浆技术标准存在的主要问题，并提出了相应的一些合理化建议。     

永21储气库防气窜水泥浆体系研究

根据前期研究结果,胜利油田永21区块是非常理想的储气库改建区块,计划下一步在永21区块建设山东首个储气库。在储气库建设过程中,能否有效解决固井过程中环空气窜问题对于永21储气库井的建设和安全运行至关重要。在分析环空气窜产生的基础上,研究了一种新型的聚合物胶乳防气窜剂,通过水泥浆性能系数法进行环空水泥浆防窜性能评价,其水泥浆性能系数为2.71,防气窜性能提升率达到83.7%。在此基础上研究形成了一套防气窜水泥浆体系,其抗压强度达到21.6MPa,抗折强度达到8.9 MPa,满足储气库固井施工需要。通过扫描电子显微镜研究胶乳水泥石微观结构进一步揭示了其作用机理,本研究为胜利油田永21储气库建设提供了关键的固井防气窜水泥浆体系。     

免钻分级固井技术在大港油田西8-8-6井的应用

固井是钻完井过程中的重要作业，随着油田的逐步开发，地下地层情况越来越复杂，在高压下地层变得非常容易漏失，给固井作业带来了极大的困难和挑战。目前的常规分级固井工艺还存在很多不足，免钻分级固井是能解决该困难的比较前沿的一项固井工艺技术，该工艺免去了注水泥后的钻塞流程，缩短了工程周期，降低了施工成本。在固井质量方面，一级注水泥后涨封隔器，保证二级注水泥的封固质量。同时该技术延长了油井的开采寿命，对提高其综合开采价值效果显著。免钻分级固井技术首次在大港油田现场应用情况良好，为以后的现场应用提供参考，前景广阔。     

深水天然气水合物地层固井低水化热水泥浆体系研究与应用

为研究适用于天然气水合物地层固井低水化热水泥浆体系,研制了一种新型相变材料,评价了相变材料性能及效果,构建了不同密度低水化热水泥浆体系,并评价了水泥浆性能。实验结果表明,新型相变材料相变温度为15～15.8℃,相变焓为136.6J/g,掺入水泥浆中后明显降低了水泥浆水化热和水化温度升高幅度。不同密度水泥浆体系的常规施工性能满足固井施工要求,72h内水化热较低,满足水合物层固井要求。现场应用情况表明使用该水泥浆体系固井施工过程安全顺利,固井质量优良,具有较好应用价值。     

深层复杂井固井技术的应用分析

本文主要根据位于黄骅坳陷南堡3-20断鼻高部位的南堡3-20井和大港油田为例讨论了提升深层复杂井固井质量的技术措施。在深层复杂井固井作业中会存在水泥封固段长、井漏、井底温度高、油气显示活跃、井眼质量差等一系列问题,固井技术面对严峻的挑战,为了应对这些问题,首先要对井眼进行强化准备、其次就是优选水泥浆体系,最后就是要对环空液柱分布进行科学的计算并加强顶替效率,形成了一套深层复杂井的固井关键技术。     

稠油热采（蒸汽吞吐）井分析设计软件的研制

稠油热采(蒸汽吞吐)井工程分析设计软件是面向采用热力开采的稠油井,进行各工艺过程参数优化设计的软件,包括蒸汽吞吐井产能预测、注蒸汽工艺参数确定,井筒降粘方式的优选、稠油井生产方式(自喷、机采)的优化设计、井眼轨迹和生产管柱绘制等功能.该软件即可用来进行热采井生产工程分析设计,也可满足热采工程方案编制的需要.     

影响固井作业安全的水泥浆因素及其标准化工作对策

从分析几个典型的固井作业事故事例出发，罗列了影响固井作业安全的各种水泥浆因素．具体包括实验室与现场配方材料的一致性问题、混配均匀性问题、油井水泥及外加剂材质问题及水泥浆配方设计问题。从完善标准化工作的角度提出了加强水泥浆技术管理工作以防范固井作业事故一系列具体措施。     

大庆钻技破解三次采油固井难题

大庆石油管理局钻探集团钻技公司经过近两年的科研攻关,初步解决了三次采油试验区调整井固井质量难题。截至2008年1月3日,该项目的研究成果——水泥浆体系及配套固井技术在喇嘛甸、萨南油田和杏区的三次采油试验区固井47口,固井施工及封固质量合格率100%,直接创效近百万元。