侯海歐
(中海油田服務股份有限公司油化塘沽作業公司,天津 300459)
在鉆井的過程中,井下條件愈復雜,井底溫度和地層壓力的變化幅度也就越大。常規類型的油井水泥漿和添加劑已經不能滿足高溫固井的性能需求。常規類型的固井水泥漿會在高溫條件下更快的衰減強度,更容易破碎并且產生裂縫,溫度較高的情況下甚至會使井下水泥環開裂,徹底失去其力學機械性能并產生坍塌[1-3]。同時,高溫環境下油井水泥漿的水化速度變的非常快速,水泥漿的稠度也會相應變得增長過快,此時需要再添加高溫緩凝劑以便使增稠時間合理,保證施工方面的安全性。高溫環境也會對水泥漿的流變性、失水量等性能產生較大的影響,需要研究出適用于高溫環境下的添加劑材料。此外,高溫高壓固井通常要求水泥漿具有較高的密度,而目前的高密度水泥漿體系普遍存在表觀黏度高、現場混配困難、沉降穩定性差、性能調節困難、抗壓強度低等缺點[4-6]。這對如何設計符合現場施工要求固井水泥漿提出了更大的挑戰。
針對高溫高密度水泥漿影響性能的各種因素和配方組成的設計難點,室內對不同添加劑材料進行研究,并構建不同密度的高溫高密度水泥漿體系,為高溫高壓油氣井固井作業提供技術支持。
油井水泥,高溫穩定劑、分散劑、加重劑、降失水劑、緩凝劑、增強劑,消泡劑。
本文中水泥漿的配制和性能評價,均依據GB/T 19139—2012《油井水泥試驗方法》中的相應規定進行。……