武治強,岳家平,幸雪松,范白濤
(中海油研究總院有限責任公司,北京 100028)
在油氣井固井施工過程中,水泥漿要將鉆井液頂替出井筒,進而封固地層。由于鉆井液與水泥漿存在有物理、化學等方面的差異性,導致二者在一定體積混漿時易出現絮凝、分層、增稠的現象,造成井內混合流體流動性能惡化,影響頂替效率,降低固井膠結質量,甚至增加固井施工安全風險,造成施工安全事故[1-3]。
前置液使用的目的是解決固井膠結界面膠結質量差、流體之間化學相容性差、固井頂替效率低等問題,提高注水泥頂替效率,改善固井質量[4,5]。深固井施工過程中,前置液起到的作用至關重要,一種能夠解決水泥漿與鉆井液污染的前置液體系,是直接影響固井質量和固井施工安全的關鍵因素。本文從前置液作用原理出發,研發了一種新型抗污染固井前置液體系,有效解決了現場前置液與鉆井液和水泥漿的相容性問題,確保了固井施工作業的安全,改善了固井質量。
通過表面活性劑優選和材料評價,優選出了前置液的組成配方。前置液的主要組成:水+20%的表面活性劑+1%的懸浮穩定劑+3%的滲透劑+3%增溶劑+1%降失水劑。
該前置液體系設計的特點主要表現在以下幾個方面:(1)對鉆井液有較好的稀釋作用,能夠顯著改善沖洗液鉆井液混合層的流變性,實現對鉆井液的紊流沖洗和頂替;(2)優選兩性表面活性劑,能夠在較短的接觸時間內對鉆井液濾餅進行有效滲透、剝離,提高鉆井液與水泥漿的配伍性;……