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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910113067.9(22)申请日 2019.02.13(71)申请人 中石化石油工程技术服务有限公司地址 100029 北京市朝阳区惠新东街甲6号第12层申请人 中石化江汉石油工程有限公司 中石化江汉石油工程有限公司页岩气开采技术服务公司(72)发明人 张良万 彭小平 何吉标 刘俊君 屈勇 张家瑞 卞江 (74)专利代理机构 湖北武汉永嘉专利代理有限公司 42102代理人 朱宏伟 胡建平(51)Int.Cl.C04B 28/02(2006.01)C09K 8/493(2006.01)(54)发明名称一种适合页岩气水平井大型分段压裂用的固井水泥浆体系(57)摘要本发明涉及一种适合页岩气水平井大型分段压裂用的固井水泥浆体系，其包括以下重量份计的原料：油井水泥100份，淡水43-46份，弹韧剂2-4份，防窜剂1-2份，降失水剂1-3份，分散剂0.4-0.6份，膨胀剂1-1.5份，缓凝剂0.5-2.0份，消泡剂0.1-0.5份，所述弹韧剂为比表面积≥7m 2/g、体积压缩率≥5％的橡胶纤维或所述橡胶纤维与橡胶颗粒的混合物。
本发明所述固井水泥浆体系的稠化防窜性能、弹韧性等综合性能优异可在水泥环承受分段压裂交变载荷作用下有效实现水泥环与套管的同步变形，保证页岩气水平井在后期储层改造和试气生产作业过程中的井筒密封长期完整性，有效预防套管环空带压现象的出现，为页岩气水平井长期生产和大规模压裂提供有效保证。
权利要求书1页 说明书5页 附图3页CN 109761547 A 2019.05.17C N 109761547A权 利 要 求 书1/1页CN 109761547 A1.一种适合页岩气水平井大型分段压裂用的固井水泥浆体系，包括以下重量份计的原料：油井水泥100份，淡水43-46份，弹韧剂2-4份，防窜剂1-2份，降失水剂1-3份，分散剂0.4-0.6份，膨胀剂1-1.5份，缓凝剂0.5-2.0份，消泡剂0.1-0.5份；所述弹韧剂为比表面积≥7m2/g、体积压缩率≥5%的橡胶纤维或所述橡胶纤维与橡胶颗粒的混合物。
水平井全井段封固双凝防漏水泥浆技术许明标;宋建建;王晓亮;吴雪平;周福新;袁欢;黄敏【摘要】焦石坝地区是我国第一个非常规页岩气产能示范区。
随着勘探开发的不断深入，钻遇水平段漏失井不断增多，且普遍存在承压能力低，压力窗口窄，易发生气窜的现象，严重影响固井质量。
为提高易漏页岩气水平井固井质量，研究开发了一套用于水平井全井段封固的双凝防漏堵漏水泥浆，室内对该固井水泥浆体系的性能进行了评价研究。
结果表明，该水泥浆不仅具有较高的水泥石强度，同时具有快速的静胶凝强度发展速度和较短的稠化转化时间，表现出较强的防窜效果和良好的堵漏效果，这对于保证固井质量以及后续完井作业具有重要的意义。
该水泥浆技术目前已应用于焦石坝水平井固井作业中，成功封固3口水平段漏失严重井，水泥浆全部成功返出地面，候凝48h测井检测结果显示，水平段固井质量为全优质。
【期刊名称】《石油天然气学报》【年(卷),期】2014(000)012【总页数】6页(P131-136)【关键词】页岩气;低密度水泥浆;水平井固井;双凝固井;防漏堵漏【作者】许明标;宋建建;王晓亮;吴雪平;周福新;袁欢;黄敏【作者单位】长江大学石油工程学院，湖北武汉430100;长江大学石油工程学院，湖北武汉430100;荆州嘉华科技有限公司，湖北荆州434000;中石化江汉石油工程公司钻井一公司，湖北潜江433121;中石化江汉石油工程公司钻井一公司，湖北潜江433121;中石化江汉石油工程公司钻井一公司，湖北潜江433121;中石化江汉石油工程公司钻井一公司，湖北潜江433121【正文语种】中文【中图分类】TE254页岩气大位移水平井固井水泥浆与一般的气井固井水泥浆相比,要求更高,难度也更大。
使用油基泥浆钻井的页岩气漏失水平井,主要难点体现在以下几个方面[1～3]: 1)长水平井固井。
水泥浆应具有良好的浆体稳定性,以保证水平段套管内水泥环薄厚均匀;另外水泥浆的自由液应为零,以有效防止窜槽现象发生。
页岩气水平井固井技术难点分析与对策发布时间：2021-06-10T11:04:00.777Z 来源：《中国科技信息》2021年7月作者：付江超[导读] 页岩气储层具有特殊特征，孔隙率较低。
同时，页岩储层渗透率相对较低。
在此基础上，页岩气井主要通过针对油田或油井的技术措施，为保护石油资源提供技术支持。
随着石油工业的迅速发展，对钻井技术进行了有效的革新，传统的钻井技术已不再适合现代钻井项目的需要。
山东省山东滕州市煤田地质局第一勘探队付江超 277599摘要：页岩气储层具有特殊特征，孔隙率较低。
同时，页岩储层渗透率相对较低。
在此基础上，页岩气井主要通过针对油田或油井的技术措施，为保护石油资源提供技术支持。
随着石油工业的迅速发展，对钻井技术进行了有效的革新，传统的钻井技术已不再适合现代钻井项目的需要。
因此，有必要进一步研究水平固井技术，并提出有效解决固井问题的办法，这是提高工程质量和保护资源所必需的。
关键词：页岩气水平井；固井技术；难点分析；处理对策随着人口的增长、工业的发展、石油和天然气勘探的扩大、开采的逐步发展、页岩气资源的不断发现、生产成本的大幅降低以及对其经济价值和战略重要性的日益重视。
作为一名现场技术人员，经过多年的页岩气井固井实践，对页岩气井的固井难点有了一定的认识，并采取了技术措施。
一、页岩气固井技术的特点1.页岩气固井是短期工程、技术密集型工程和劳动密集型工程。
2.页岩气固井是一个系统工程。
它涵盖广泛的学科。
第一，有许多学科，包括地质、石油、机械、化学、流体力学和电子。
其次，由于组织管理、供应、运输和场地建设等部门众多，直接促进了社会的快速发展。
最后，还有许多其他因素，包括施工准备、下钢管或者套管、注人水泥等。
3.固井作业是一个非常隐蔽的项目。
首先，主要工艺在地下完成，不能直接观察和测试。
其次，质量控制主要取决于设计的准确性和准备程度。
最后，施工过程中会发生不可预测和未知的事故目前正在实施的三个隐藏的高风险特征将直接影响工程的实施，并妨碍工程工作的快速完成。
页岩气水平井固井技术研究进展页岩气水平井固井技术研究进展随着能源需求的日益增长，页岩气逐渐成为了替代传统石油天然气的重要资源。
水平井作为主要的生产工具，其固井技术成为了页岩气开发中的重要问题。
近年来，国内外学者针对页岩气水平井固井技术进行了研究，本文就其研究进展进行了综述。
一、水泥固井技术水泥固井是目前水平井固井技术的主流方案，其通过注入水泥浆将套管与井壁固定，防止井壁侵蚀和漏失油气。
然而，页岩气水平井中存在的大量细小裂缝会导致水泥浆的染浸，影响其固结力，并产生裂缝，从而使油气渗漏。
因此，国内外学者在水泥固井领域的研究主要围绕水泥改性与水泥浆稳定性。
其中，P. L. Dürig等(2015)提出了一种纳米级碳酸钙在水泥胶凝体中的应用，该技术能够形成更致密、更均匀的水泥固结体，并使固井力度提高60%以上。
另外，A. C. Boivie等(2018)研究了不同温度下水泥胶凝体的强度和耐久性，发现在较高温度下固井效果更佳。
同时，X. Chen等(2019)通过添加聚丙烯酰胺( PAA)改善了水泥浆体的流动性，并提高了固井效果。
二、环氧树脂固井技术除了传统的水泥的固井技术，针对页岩气开发中水泥固井存在的问题，环氧树脂固井技术被提出。
与水泥固井相比，环氧树脂具有更高的渗透性和粘附性，可以更好地填补井壁的裂缝和孔隙。
因此，为了提高环氧树脂固井的效果，国内外学者进行了一系列相关研究。
其中，B. Li等(2016)研究了环氧树脂固井的最佳浓度、固化时间和接触时间，提高了固井效果并减少了漏失。
同时，Q. Zeng等(2018)通过与水泥固井技术的组合应用，有效地提高了固井的完整性和耐久性。
三、石墨烯增强固井技术石墨烯具有极高的强度和导电性，其与水泥等材料的复合可以有效地加强其力学性能。
因此，石墨烯增强固井技术被提出，并取得了一定的研究进展。
例如，L. Huang等(2019)研究了石墨烯在水泥浆体中的添加量，发现当石墨烯/水泥比例为0.25%时，固井力度可提高71.6%，漏失率降低至0.8%以下。
冀东油田老井眼开窗侧钻水平井尾管固井技术初探随着冀东油田开发的不断深入，调整区块老井开窗侧钻水平井需求越来越多，解决好开窗侧钻井固井技术瓶颈，对油田的增产和可持续发展具有十分重要的意义。
冀东油田开窗侧钻水平井固井面临着压力窗口窄，环空间隙小，水泥环薄，循环摩阻大，顶替排量受限，施工中出现漏失及憋堵风险大，工具可靠性等诸多技术难点。
本文旨在分析固井难点，提出合理的解决方案，指导现场固井施工。
标签：冀东油田;开窗侧钻;水平井;尾管固井1基础数据高104侧平X井属于冀东油田高尚堡油田高浅北区块Ng油层构造的一口采油井，钻头尺寸118.5mm，完钻井深2298m，垂深1845m，开窗侧钻点1850m，下入95.25mm尾管管+88.9mm筛管。
钻井液密度1.16g/cm3，粘度54s;地质分层：Nm底界为1795m，Ng未穿。
邻井提示：周围存在CO2注气井，注气层位易发生气窜;本井存在断层[1420m（Nm，断距30m）、1625m（Ng，断距20m）]，同时多年开采后地层压力系数低（0.76），固井中易发生漏失，压稳和防漏技术难度大。
油层位置：油顶2063m（斜深）。
2固井技术难点分析1、小井眼窄间隙固井，水泥环薄，密封性能不易保证。
顶替效率难保证;2、悬挂器与上层套管的间隙小，环空间隙小，循环流阻大，顶替排量受限，施工中出现漏失及憋堵风险大。
导致替浆压力高，排量小，固井作业时间较长;3、侧钻井眼小，受井眼軌迹、完井工具、套管接箍、滤砂管和扶正器影响，固井施工存在一定风险;4、该工艺使用完井工具较多，悬挂器、封隔器、分级箍等工具压力系统间隔小，对各工具的可靠性要求较高，施工工艺复杂;5、井深浅、温度低，低温条件下水泥浆/水泥石性能（强度发展缓慢）难以保证;6、工具可靠性：水平井尾管固井工艺复杂，对固井工具及附件可靠性要求高（悬挂器、分级箍、封隔器、扶正器等）。
3固井技术方案3.1固井方式采用滤砂筛管完井：膨胀悬挂尾管+筛管顶部注水泥完井工艺，主力油层下筛管，上部固井。
深井低密度水泥浆体系的研究【摘要】本文通过对深井低密度水泥浆体系的研究，探讨了其配方优化、性能测试、施工应用、改进技术以及系统稳定性。
研究发现，在实际施工中，深井低密度水泥浆具有良好的流变性能和硬化特性，适用于各种深井环境下的注水和封堵作业。
文章总结了深井低密度水泥浆体系的相关研究成果，提出了未来研究方向和应用展望，为深井施工中低密度水泥浆的合理选择和优化提供了重要参考。
深井低密度水泥浆体系的研究具有重要的理论和实践意义，未来的探索将进一步推动深井施工技术的发展和进步。
【关键词】深井，低密度水泥浆，配方优化，性能测试，施工应用，改进技术，稳定性研究，研究成果总结，未来研究方向，应用展望1. 引言1.1 研究背景深井低密度水泥浆是在石油钻井和生产过程中广泛应用的一种重要材料，其密度通常在1.0 g/cm³以下。
随着油气勘探开发的深入，对深井低密度水泥浆的性能和稳定性提出了更高的要求。
传统的水泥浆配方在深井应用中存在着流变性能差、耐高温性能差等问题，这限制了深井水泥浆的进一步发展和应用。
对深井低密度水泥浆体系进行深入研究，优化配方、提高性能是当前亟待解决的技术难题。
油气资源是全球能源资源的重要组成部分，随着市场需求的增长和技术的进步，深水和超深水油气勘探开发已成为当前研究的热点。
深井低密度水泥浆的稳定性直接关系到油气井的安全开采，因此开展深入研究对提高油气勘探开发的效率和效果具有重要意义。
本文旨在通过对深井低密度水泥浆的配方优化、性能测试和改进技术的研究，探讨深井低密度水泥浆的施工应用和系统稳定性，为深井水泥浆的进一步发展和应用提供理论依据和技术支持。
1.2 研究目的深井低密度水泥浆体系的研究目的是通过优化配方、测试性能、探索施工应用、改进技术以及研究系统的稳定性，建立起一套完整的系统研究方法，为深井工程领域提供可靠的技术支持。
具体包括以下几个方面：1. 优化配方：通过对不同原材料的配比和处理方式进行研究，找出合适的配方，确保深井低密度水泥浆在施工过程中具有良好的流变性能和硬化性能。
