低密度水泥浆固井技术探讨

一 —
ｇ
４ Ｏ ３ １ 。 ２ ∞
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２ｈ４ｈ ） ４／８
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常压 ）
原材 料进 行 了适 当的 调 整 ， 核 心 技 术 其 是选 择具 有合 理 颗粒 级 配 的较 低密 度 的 活性 胶 凝 材料 Ｐ Ｗ－３ 增强 水泥 石的抗 Ｚ 来
１０ ２ １０ ２ １０ ２ ３０ １ ３０ １ ３０ １ １ ２ １ ２ １ ２
１
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１ ２
１ ８ ９
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１ ９ ５
压 强 度 ， 时 优 选 了分 散 剂 、 失 水 剂 同 降 缓 凝 剂 （ 据 井深 而定 ） 水 泥 外加剂 ， 根 等
４ ３ １０ ∞ ２ １
４ ３ ¨Ｏ ∞ ２ ４ ０ ３ １Ｏ Ｏ ２ １ ４ ３２ ∞ １０ １
１５ ３ １ ２ １ ６ ３ ２
间 ， 现 紧 密 堆 积 和 颗 粒 级 配 ． 而 达 到 实 从
提高 低密 度水泥 强度 的 目的。
强度
．
．
３ 水 Ｂ Ｆ ×
一
９ ℃ ５ 稠 化 时 间 Ｏ Ｏ一
ＭＰ ａ
具有低 密 高 强特 点 的低 密度水 泥 浆 体 系是 根 据 紧密堆 积 和颗 粒 级 配理 论 研
７ ８ ８
１４ ８ ２Ｏ ５ ２４ ４
１ ８ ７ ２ ６ ０ ２ ０ １
７ ６ ６ ７ ２
布 的充 填性 好 、 比表面 相对 较低 表 面光

泡沫水泥浆固井技术前言油田常用的低密度水泥浆基本上可分为四类，即：1、用搬土控制自由水的搬土水泥浆，密度可控制在1.45g/cm3以下，但是这种水泥浆体系水灰比较高、抗压强度低，在使用上受到限制。

2、添加火山灰、硬沥青等低密度添加物的低密度水泥浆。

3、添加强度高、较低密度的漂珠配制漂珠水泥浆。

4、添加发泡剂和稳定剂，并充入空气或氮气的泡沫水泥浆。

从水泥本身讲，用提高水灰比的办法使水泥浆密度降到1.26g/cm3是非常不成功的。

1978年以后开始使用了两种新型的超低密度水泥浆，两者都以气体作为低密度的添加物，其中之一是气体充填于硬的、耐压空心漂珠内，有些空心漂珠水泥浆的密度比清水还低。

第二种是具有独特流变性能的泡沫水泥浆，这种剪切强度很高的水泥浆即使在很高的速度梯度下也可保持很好的流变性能，有利于提高水泥浆的顶替效率，这种新型材料的推广应用在地面建筑上已使用多年了。

一、泡沫水泥的基本性能1、性能稳定其气体能够均匀地分散在水泥浆中，不聚集，不上浮，形成的气泡保持相对稳定，满足固井要求。

2、抗压强度泡沫水泥在不控制失水的条件下，抗压强度较高；加入降失水剂后，失水控制较好，但强度降低较大。

在水力压裂作业时泡沫水泥的抗压强度虽低，但并不增加水泥环裂缝出现和发展的危险。

在套管试压和压裂作业时井内高压在水泥环处所产生的应力是拉应力，水泥环承受拉应力的能力主要取决于水泥机械性能（杨氏模量和波松比）及抗拉强度。

水泥石的抗压强度作用很小。

3、导热性水泥石的导热系数随水泥浆密度的降低而降低。

泡沫水泥的隔热性优于常规水泥。

4、可塑性泡沫水泥可塑性好，当套管承受压力时它可以变形，且不会像常规水泥那样出现破裂。

泡沫水泥的可塑性一般比普通水泥至少大一个数量级，而价格比纤维水泥要经济。

目前，泡沫水泥浆以其成本低、密度低、强度高、替浆泵压低、隔热性能好等优点日益受到人们的重视。

二、泡沫水泥的应用泡沫水泥可以解决一系列钻井时发生的问题，其中包括：1、对于普遍存在着的裸井眼段较长，而且存在漏层的深井套管来说，使用等于或小于钻井泥浆密度的泡沫水泥浆一次注水泥，较双级或多级注水泥经济而有效。

超低密度水泥浆固井技术在煤层气井中的应用
超低密度水泥浆固井技术在煤层气井中的应用
敬倩;王海升;强明宇
【期刊名称】《中国石油和化工标准与质量》
【年(卷),期】2018(038)004
【摘要】煤层气井具有:井身浅、井底温度低、力学稳定性差等特点,采用常规水泥浆固井常出现稠化时间长、流动性差、失水量大、易污染、易发生气窜等问题.因此,试验超低密度水泥浆固井技术,以便实现低压固井,达到保护储层的目的则显得十分有必要.本文以山西晋城某区块13口试验井为例,介绍了超低密度水泥浆固井技术在煤层气井中的应用及取得的成果,希望可以为煤层气开发井固井工程提供一定的借鉴及思考.
【总页数】2页(185-186)
【关键词】煤层气井;固井;超低密度
【作者】敬倩;王海升;强明宇
【作者单位】中海油能源发展股份有限公司山西分公司,山西晋中030600;中海油能源发展股份有限公司山西分公司,山西晋中030600;中海油能源发展股份有限公司山西分公司,山西晋中 030600 【正文语种】中文
【中图分类】TE256
【相关文献】
1.适合煤层气井固井的低密度水泥浆体系 [J], 李明; 齐奉忠; 靳建洲; 于永金
2.超低密度早强水泥浆在天然气井固井中的应用[J], 魏周胜; 王文斌; 陈小荣; 韩湘义; 冯旺成; 肖纪石。

摘要 ：二连油 田阿南老 区阿 ３ —１２井 由于周围生产 井开发政 策不同， １ ０ 各套 目的层压 力 系数差别较 大 ， 高低 压
储层共存 ， 压力 系数为 ０８一１４ ． ． 。钻井过程 中在 １５ ４ ９—１７ ６０ ｍ井段 累计 发 生 ７次漏 失， 漏失钻 井液 １０ ｍ ， 共 ５ 井 漏时钻 井液密度 １３ ／ ｍ 。 井漏 同时也存在较严 重的 油水浸现 象。为 解决此 问题 ， 井温低 、 ．ｌｇ ｃ ’ 在 水泥 用量小 的情 况下， 用低 密度 防漏堵漏 水泥浆体 系固井。该 水泥浆体 系在 降低水泥 浆 密度 的 同时， 水泥 中加入 弹性防 漏堵 采 在
漏材料 ， 以达到 防止 漏失及 油水浸 的双重 目的。现 场应用施 工顺利 ， 未发 生漏失情况 ，６ｈ后 测 井， ３ 固井质 量优质 ，
满足二 连油田老 区复杂储层的低温 防漏 固井要求 。
关键词 ： ３ 一１２井 ；低密度水泥浆 ；防漏 ； 阿 ｌ ０ 堵漏 中图分类号 ：Ｅ ５ ． Ｔ ２６１ 文献标 识码 ： Ｂ
８９ ９ 、 ２ ３１ ２
维普资讯
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ｑ 睿昶等 ： ３ —１２井防漏堵 漏低 密度 水泥 浆 固井技 术 阿 １ ０
５
选用性能优异的低密度水泥浆稳定剂解决减轻材料 在水泥浆中的上浮问题。由于钻井过程漏失的钻井 液密度为 １３ ｃ 为防止固井时发生漏失 ， ．ｌ ｍ ， 降低
３ 水泥浆技术
３ １ 防漏 堵漏 水 泥 浆技术 ．
针对 阿 ３ １—１２井 的储层 压 力系 数差 别大 及 钻 ０
生油气浸 ， 提高密度到 １３ ／ｍ ， ．３ｇｅ 再次发生井漏 ， 虽经多次堵漏 ， 仍然有漏失存在 。后将钻井液密度

深井低密度水泥浆体系的研究
深井低密度水泥浆体系是指在深井钻井中使用的一种具有特殊性能的水泥浆体系。

由
于深井钻井的特殊环境，传统的水泥浆体系常常不能满足需求，因此需要对深井低密度水
泥浆体系进行研究和优化。

需要考虑深井环境下水泥浆的密度。

深井钻井中，常常需要使用低密度的水泥浆来填
充井眼，以减轻地层压力。

研究者需要寻找合适的添加剂，来降低水泥浆的密度，并且保
持其良好的流动性和硬化特性。

深井环境对水泥浆的温度也提出了很高的要求。

深井钻井中，水泥浆会受到高温的影响，因此需要研究耐高温的水泥浆体系。

研究者需要选择耐高温的材料，来保证水泥浆在
高温环境下的稳定性和硬化性能。

深井钻井中常常遇到高岩性地层，这对水泥浆的黏度和流动性提出了更高的要求。

研
究者需要寻找添加剂或改变配方，来提高水泥浆的黏度和流动性，以确保其能够在高岩性
地层中顺利运输和填充。

深井钻井中还需要考虑水泥浆的硬化时间和强度发展。

深井钻井往往需要很长的时间，因此水泥浆的硬化时间不能太长，需要尽快形成强度以支撑井筒。

研究者需要通过优化水
泥浆的成分和配方，来控制其硬化时间和强度发展，以满足深井钻井的需求。

深井低密度水泥浆体系的研究涉及到密度、温度、黏度和流动性、硬化时间和强度发
展等多个方面。

通过研究和优化水泥浆的配方和成分，可以满足深井钻井的特殊需求，确
保钻井作业的安全和顺利进行。

这对于深井开发和资源勘探具有重要意义。

人造微珠低密度水泥浆的研究与应用近年来，人造微珠低密度水泥浆逐渐引起人们的关注。

由于其低密度、高强度、防腐蚀及耐高温等优点，得到了广泛的应用。

本文主要介绍人造微珠低密度水泥浆的研究与应用情况。

一、人造微珠低密度水泥浆的组成人造微珠低密度水泥浆主要由水泥、人造微珠和混合材料组成。

其中，水泥是主要的固化剂，人造微珠是浆体的轻质填料，混合材料起到调节浆体含水量，提高流动性的作用。

二、人造微珠低密度水泥浆的制备方法1. 混凝土泵送法将水泥、人造微珠和混合材料按一定比例混合，加入适量的清水，搅拌均匀后将浆料泵送至目标区域，待其凝固后即可得到人造微珠低密度水泥浆。

2. 雾化喷涂法将三种材料混合，经过高速的旋转和喷出之后形成雾状，经过一定时间后在目标区域成型，是一种速度较快、装置简单的制备方法。

三、人造微珠低密度水泥浆的应用1. 海洋油气开采海洋油气开采需要进行岩石固井作业，人造微珠低密度水泥浆可作为海底芯取得固结材料。

2. 防水层加固在建筑工程中，为保证结构的防水性，可使用低密度水泥浆来填充有缝隙的地方，形成防水层，以提高结构的耐久性。

3. 地基沉降补偿在土地沉降严重的地区，为避免建筑物的倾斜和损坏，可使用低密度水泥浆进行灌浆，以补偿地基沉降。

4. 隧道建设在隧道的建设过程中，可使用低密度水泥浆进行钻孔灌浆作业，以加固隧道结构。

四、结论人造微珠低密度水泥浆具有高强度、低密度、防腐蚀以及耐高温等特点，得到了广泛的应用。

其中，主要应用于海洋油气开采、防水层加固、地基沉降补偿以及隧道建设等领域。

随着材料科学研究的不断发展，人造微珠低密度水泥浆的应用前景将会更加广阔。

五、人造微珠低密度水泥浆的优点1. 具有较高强度和韧性，不易破裂或开裂。

2. 低密度，便于搬运和使用，能够降低工作人员的劳动强度。

3. 耐腐蚀，适用于复杂环境，例如海洋油气平台、地下建筑物等。

4. 耐高温，适用于高温环境，例如高温地下隧道、液化天然气(LNG)等。

水泥固井质量检测方法探讨和评估低密度的水泥浆是最近几年才发展起来的一项固井技术。

在整个中低压的产层增加的情况下，采用一种低密度的水泥井进行灌浆对于提高单井的相应产能和增加相应的勘探储量以及对于汽油的开发都具有重要的意义，同时也得到了比较充分的应用。

但是，因为空心微珠的加入充分的改变了水泥石与水泥浆的本来性能，直接的导致了声幅的测井不可以准确的对固井质量进行评价，这样是不利于该项技术的推广的。

所以，对水泥固井相对质量在实际的测量方法上进行了具体的评估和分析，希望可以给有关人士提供参考性意见。

标签：水泥固井；检测方法；探讨；具体评估在整个油田的生产工艺中，为了充分的确保正常的采购原油，就必须在地层和钢套管之间用水泥进行加固连接，这种连接加固的方式就是所说的固井，紧接着会在水泥和套管之间射穿，只有这样才可以将油层内部的原油从套管和透过的水泥采出来。

但是，对于水泥固井的实际质量检测，并从实际的工程上来说，是有一定要求的。

本文就此进行了分析和探讨。

1 关于固井的定义固井是水井和油在建井过程中一个比较重要的环节之一，对于固井质量的好坏将直接的关系到有关固井的使用年限，甚至对于整个注以及采期之间是否可以顺利的进行生产都有影响。

固井质量上的评价体现：对水泥环和套管界面、地层和水泥环的交界面在水泥结胶的程度。

日前，对于固井的质量评价很大程度上都集中在了固井的水泥环和套管的界面上，但是从地层和水泥环的界面来说对于胶结的质量评价比较少。

对于水泥环的界面来说，其胶结如果良好，对于地层界面的窜通也会带来比较严重的后果。

所以，不仅要对水泥环界面的质量进行评价的同时也要去重视地层界面的质量评价。

2 有关水泥固井平衡压力的注水泥对于水泥固井来说，其水泥施工监控和设计是整个固井施工中一项比较重要的环节，对于井的施工参数和水泥相关的设计质量以及相应水平的调整，会直接影响到相应固井的质量。

对于平衡压力下进行水泥的注浆要通过两个不同的过程：主要有候凝的过程和顶替的全过程。

胜利 海 上埕 岛油 田经过 近 ２ Ｏ年 的开发 ， 已进入调 整 开发 阶段 ，为提 高 产 能及 原油 采收 率 ，２ ０ １ ２ 年 度 在埕 岛南 区和 中区连 续布 置 了 ６ 各 调整 井井
组 。 由于埕 岛地 区 多年 开采对 产层 注水量 不 足 ，压力 亏空 严重 。海上 安 全
生 产要 求井 眼 中不 允许 出现裸 露地 层段 ，水 泥封 固需 进入 上层 套管 ２ ０ ０ ｍ ， 使 该地 区调 整井 存在 固井 封 圃段过 长 ，环空 静压 差和 循环 摩阻 偏大 ， 在 固 井 施工 时 易 出现地层 压 力低 、易漏 、污 染 油气层 ， 急需找 到一 套适合 该 地
Ｃ Ｂ １ Ｆ 、Ｃ Ｂ ２ ２ Ｈ 、Ｃ Ｂ ２ ２ Ｆ 等调整并井组。由于堙岛地区多年开采对产层注水量不足，压力亏空严重。固井质量难 以 得到保障
关键 词 ：埕岛 油 田 固井 质 量
一
长 封 固段
易漏
坂 土低 比重 层
、
工 程概 况
水泥 浆加 入适 量 的坂土 后 ，密 度下 降到 １ ． ５ ０ ｇ ／ ｃ ｍ ， 失水量 和稠 化 时
燕
Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ Ｃ ｈ ｅ ｍｉ ｃ ａ ｌ Ｔ ｒ ａ ｄ ｅ
巾国化 ｌ ： 贸易
０ １ ３ 璺
坂土低密度水泥浆在老 区调整井固井 中的应 用
古 峰
胜 利 石油管 理局 海洋钻井 公 司 。山东东 营 ２ ５ ７ ０ ５ ５
摘 要 ： 胜利 海 上 埕 岛油 田经 过 近 ２ ０年 的开 发 ， 已进 入调 整 开 发阶 段 ，为 提 高 产能 及 原油 采 收率 ，２ ０ １ ２年 度 在埕 岛南 区和 中 区连 续 布 置 了 Ｃ Ｂ ２ ０ Ｃ 、

78一、漂珠低密度水泥浆性能影响因素1.搅拌速度对密度的影响选用不同细度的漂珠,细度分别为60目、100目、200目,搅拌速度分别为2000～14000r/min,为了能充分打碎漂珠,让水泥浆密度更加均匀,搅拌时间为120s,经过研究发现：（1）随搅拌速度的增大,漂珠低密度水泥浆密度增大。

原因是在搅拌器的高速搅拌下,较大颗粒的漂珠被浆叶打碎,漂珠所占体积相对减小,水泥颗粒更加密实,漂珠的比表面积增大,从而导致低密度水泥浆密度增大。

（2）随搅拌速度的增大,水泥浆流动性变差。

因为漂珠被打碎,固相颗粒的比表面积相对增大,吸水量增大,从而导致水泥浆体逐渐变稠。

（3）搅拌速度低于4000r/min时,水泥浆密度受转速影响较小,密度变化在0.02g/cm3以内;在4000～12000r/min时,密度波动较大,达0.33g/cm3; 大于12000r/min 时,密度波动较小,在0.025g/cm3以内。

（4）在相同的搅拌速度下,漂珠粒径越大,加量越大,水泥浆密度增加量越大,反之水泥浆密度增加幅度就越小。

（5）搅拌速度对漂珠低密度水泥浆密度影响很大,因此,严格控制漂珠低密度水泥浆的搅拌速度，搅拌速度控制在4000r/ min以内。

2.压力对密度的影响用低于4000r/ min的速度搅拌漂珠低密度水泥浆,测量常压下密度，放置高温高压稠化仪内加热、加至预定压力,稳定压力2小时,卸压后取出水泥浆进行测量密度值，实验表明:（1）随着压力增大,漂珠水泥浆密度也增大。

这是因为随着压力增加,部分漂珠被压碎,水泥浆密度增加。

压力小于30MPa,密度变化可控制在0.03g/cm3以内；压力大于60MPa时密度增大幅度更加明显;当达到90MPa时,水泥浆密度增幅达0. 30g/cm3以上;（2）漂珠加量越大,密度越低,其承压能力越差;（3）漂珠细度越细,其承压能力越强,在现场施工中,建议使用细度小于100目的漂珠,以提高漂珠低密度水泥浆的承载能力,确保证浆体的稳定性。

ｉ
｝ 密堆积理论 以颗粒级配技 术为依托 ，而 Ｐ Ｚ Ｗ是具有 合理颗 粒直径分布 （ 优 ２种 以上不 同直径 的颗 粒 ） 、 富含硅 质胶凝 材料组 成，可 以有 效形成物
；
》 颗粒 级配和紧密 堆积，其 中的水化活性材料 ，还 可 以发生 自身的凝硬性
敞压候凝 ３ ６ 小时 ，测声波变密度 ，检测 固井质量 。
｛
及较低的失水可满足不同 井的固 井施工要求。
４现场应用实例 以Ｌ Ｎ Ｘ Ｉ ７ 一ｌ ４ 井为例 。
４ ． １ 、基础 数据 ：完钻井深：１ ５ ３ ０米 ，，套管下深：１ ５ ２ ６ ． ９ ９米；泥浆 性能 ：密度 １ ． １ ４ ｇ ／ ｃ ｍ ３ 、粘度 ４ ９秒、 失水 ５毫 升、含 砂 ０ ． ３ 、切 力 １ ／ ３ 、 Ｐ Ｈ值 ７ ． ５ ；易漏失井段 （ 即火成岩井段 ）１ ４ ４ ０— １ ４ ６ ０米 、１ ４ ６ ５— １ ５ ３ ０米； 该区块在火 成岩井 段的破裂 压力 １ ９ Ｍ Ｐ ａ ，也 就是说在 火成岩井 段只要 泥浆 密度超过 １ ． ２ ４ ｇ ／ ｃ ｍ ３就会 发生井 漏。 ４ ． ２ 、要 求水泥返 至 ６ ０ ０米，实 际返 至 ５ ０ ９ ． ０ ３米，按 实际返高复算施 工 结束时火 成岩底 界即井底 １ ５ ３ ０米 处 的当量 泥浆密度 为 ｌ ＿ ２ １ ｇ ／ ｃ ｍ ３ 。该 井 的施工过程如下 ： 轻浆 ２ ５ ｍ ３ ＋药水前置液 ３ ｍ ３ ＋ １ ． ３ ０ ｇ ／ ｃ ｍ ３的低 密、高强矿渣浆 ２ ６ ｍ ３的 矿渣浆 ＋ Ｃ Ｍ Ｃ液 ２ ｍ ３ ＋泥浆 １ ４ ． ４ ｍ ３ ＋２ ｍ ３清水碰 压。
陬 整个地层压力体系发生变化， 局部压力亏空， 形成低 压、 易漏层位。 另外，

文章编号:1001 5620(2006)04 0047 03降低固井水泥浆密度的新技术Fred Sabins(固井解决方案公司(Cement ing Solut ions,Inc),美国)摘要 针对现有低密度固井水泥浆存在的一些问题,介绍了一种有效降低水泥浆密度的新技术,即使用新型密度减轻材料 美国3M 公司生产的中空玻璃微球(HG S)作为密度减轻剂。

介绍了中空玻璃微球H GS 的基本特点,对H GS 低密度水泥浆进行了杨氏模量和抗张强度实验、压力和温度循环下的胶结强度实验、钻穿测试实验及现场测试,并与泡沫水泥浆和硅酸钠水泥浆进行了对比。

实验及测试结果表明,添加了中空玻璃微球H GS 的水泥浆有效地降低了密度,并且其混合、泵送及抗压强度、胶结质量等完全可以满足井下作业的要求。

关键词 固井 固井质量 低密度水泥浆 水泥浆添加剂 中空玻璃微球中图分类号:T E256文献标识码:A针对低密度固井水泥浆的应用日益增多及现阶段常用的一些低密度固井水泥浆存在的问题,提供了一种新的解决方案,即使用新型密度减轻材料 美国3M 公司生产的中空玻璃微球研制的新型低密度固井水泥浆体系。

1 传统低密度水泥浆体系的局限性以水作为密度减轻剂的传统低密度水泥浆最低密度为1.5g/cm 3,并且需要添加能够吸水并保持水泥均相的物质。

虽然这种水泥浆成本低,但其抗压强度低,在强压下无法提供长期层间封隔。

使用空心微珠可以使水泥浆密度降至1.35g /cm 3。

空心微珠是从火力发电的副产物 粉煤灰中通过漂选获得的,因此其质量较差,抗压强度较低(一般上限为13.8~20.7M Pa),闭空率较低,水容易进入使空心微珠密度很难控制,使其应用受到了较大限制。

使用氮气的泡沫水泥浆通常用来防止低压储层的循环漏失。

但其渗透性高,抗压强度低,因此会导致固井失败和更高的完井成本。

而且泡沫水泥浆施工设备较多,使用程序复杂,不易操作,并且存在井内摩阻较大(导致循环漏失)、难以控制固井质量、无法使用声波和超声波测量工具等局限性。

固井中水泥浆用量如何计算【浅谈固井水泥浆技术实践应用】对漏失井、低压力层段、防气窜等固井水泥浆技术难点进行了论述，总结了深井超深井水泥浆固井技术实践应用取得的进展情况，为固井水泥浆技术应用提供参考。

固井水泥浆技术实践应用0引语多年来，胜利油田几代固井人对高低压气藏、低压易漏失多压力系统等多种类型井的井况，采用了分级固井、高密度水泥浆固井、低密度水泥浆固井、防气窜水泥浆固井等十余种固井方法，应用了液压大钳上扣、铰链式套管扶正器、流变学注水泥设计以及计算机辅助设计与模拟技术等手段，充分发挥了高性能自动混浆及配套固井设备、水泥添加剂、固井工具附件及固井“三参数”实时监测系统的作用，基本满足了油田生产的需要。

1固井水泥浆技术难点1.1漏失井固井如244.5mm套管固井中，50%～80%的井都具有低压漏失层，且易垮塌，严重影响钻井速度，延长了钻井周期。

这种井的固井根据井下漏层位置、承压能力、漏失量大小来确定固井方式。

井漏失状况常见的有三类：一类在钻井过程中有渗漏的漏失层，在下套管中或固井中发生井漏，甚至较严重漏失；二类是已知漏失层，下套管或注水泥中发生井漏；三类是已知裸眼存在漏失层，且有两个以上，但漏失程度不同。

针对各个不同的漏失程度和性质，采用的固井工艺技术为：（1）“同步法”固井工艺。

对第一类，在注水泥前对套管内注入一定量的桥堵泥浆，边堵边注水泥固井，实施动态堵漏固井。

对井筒存在小漏或微漏的井，此法能达到使水泥返到设计的高度。

（2）正注反打水泥固井工艺。

这种方法主要针对漏失层的位置和压力都比较明确的单一漏失层的固井。

在这过程中要慎重抓好三个环节：找准大漏层位置和地层破裂压力；正注时要为反打水泥浆保留通道；正注反打要分步进行。

当单一漏层采用正注反打水泥时，应根据漏失层破裂压力来准确计算正注水泥浆量和反注水泥浆量。

（3）分级注水泥和正反注水泥相结合工艺。

川东地区的井，井筒存在多个漏失层，且在裸眼的上下段都有大漏层，采用分级固井结合正反注水泥工艺以第一级固井封固下段主漏层，第二级采用正、反注工艺封固上部多个漏失层及较严重漏失层，达到水泥反灌至地面。

般土低密度水泥浆在胜利海上调整井固井中的应用摘要：本文针对埕岛油田调整井地质情况及开发现状，分析了该地区调整井固井技术难点，采取了般土低密度水泥浆封固油气层200m以上至进入上层套管200m井段，有效解决了调整井固井低压易漏难题，满足了海上安全生产要求，保证了固井质量。

主题词：般土低密度固井调整井埕岛油田胜由于埕岛地区多年开采对产层注水量不足，压力亏空严重。

同时受到蓬莱19—3漏油事故影响，海上安全生产要求井眼中不允许出现裸露地层段，水泥封固需进入上层套管200m，使该地区调整井固井封固段过长，造成环空静压差和循环摩阻偏大。

为防止低压易漏污染油气层和降低固井施工压力，在cb20ca、cb1f等调整井组采用般土低密度水泥浆体系封固油层以上200m至上层套管井段，常规密度水泥浆体系封固目的层段等技术措施，满足了海上固井安全施工要求，取得了良好的固井效果，成功解决了海上调整井固井难题，有效降低固井施工对油气层的污染风险。

一、埕岛油田调整井固井主要技术难点1、地层压力系数低，属于低压易漏固井。

该地区经过多年的连续开采，对地层液体补充不足，地层亏空严重，压力系数从原始的0.97 mpa/100m降低为0.7mpa/100m，常规密度固井易于压漏地层。

2、封固段长，循环摩阻及静压差大。

为便于海上原油生产，井组越来越大，造成海上调整井的水平位移越来越大，使此类井裸眼段都在1500m以上，水泥封固段偏长，摩阻和静压差大于常规固井。

3、产层孔隙度发达、呈弱水敏性，水泥细颗粒及水泥浆失水侵入地层后对地层伤害较大。

埕岛油田馆上段油层孔隙度为30%～33.4%，呈弱水敏性。

因此，简单的纯低密度水泥浆失水严重，对目的层污染严重。

例如cb1fb-8井固井漏失后射孔后洗井出口未发现油花，经分析为油气层被污染。

二、般土及般土低密度水泥浆配制方法1、般土般土也叫膨润土，是一种胶性粘土，其体积在清水中可膨胀十倍。

任何一种api水泥都可以通过加入一定比例的搬土获得低密度水泥浆，主要用于油井中对非目的层井段起到填充从而保护套管和井壁，随着般土含量的增加，水泥浆的失水增大、稠化时间变长、水泥石的强度也随之降低。

低密度固井水泥浆技术
固井作业
是一口井整个施工中最重要的组成部分，没有何因素 比固井质量对油（气）层产能的影响更大。
固井工程的特殊性
(1)是一次性工程,如果质量不好,一般情况下难以补救; (2)是隐蔽性工程,主要程在井下,施工时不能直接观察,质量控
制往往决定于设计的准确性和准备工作的好坏,受多种因素的综 合影响; (3)影响后续工程的进行; (4)是一项花钱多的工程; (5)施工时间短,工序内容多,作业量大,是技术强的工程。
Chengdu Do-well Petroleum Technology Ltd.
低密度固井水泥浆技术
50℃,25Mpa稠化时间252min
70℃,30Mpa稠化时间259min
• 水泥浆尽管密度很低，但水 泥石强度较高，而且稠化打 压时，稠度非常稳定
Drilling & Oil Production Technology Institute
Drilling & Oil Production Technology Institute
Chengdu Do-well Petroleum Technology Ltd.
超低密度水泥浆体系存在的问题
超低密度水泥浆由于外掺料的大量掺入，致使水 泥浆密度的降低和水泥浆性能发生矛盾，突出 表现在以下几方面：
颗粒级配原理 /紧密堆积理论
低密度技术主要应用颗粒级配原理；
优化水泥与低密度充填材料之间的粒度分布，使材料之间的 堆积比例达到最大。
在水泥浆中使用合适的减阻剂可以减少水化水的用量。 减少充填水，提高系统的堆积密度。 采用三种或更多的不同尺寸的颗粒进行级配，增加抗压强度
和降低孔隙度和渗透率。

关键 词 ： 密度 水 泥浆 ； 井 ； 低 深 油层 固井
中 图分类 号 ： ２ 文献 标识 码 ： 文章编 号 ： ０ ４ ７ ６ ２ １ ）Ｏ Ｏ ８ ３ ＴＥ Ｂ １ ０ —５ １ （０ １ ｌ 一０ ６ 一Ｏ
玉 门青 西 区块岩 石 可 钻 性 差 、 油气 层 埋 藏 深 ， 钻 完 井深 一 般 在 ４ ０ｍ 以上 ， 深 井 钻 探 ； 气 显 示 层 段 ４０ 属 油 长， 白垩 系 的 下 沟 组 均 有 显 示 ； 井 固井 井 深 、 固段 完 封 长， 属深 井 长封 固段 固井 。青 西 区块 开 发初 期 ， 多采 用 三层 套 管结 构 、 双级箍 固井 ， 管尾 管悬 挂完井 等方 法 ， 筛 由于双 级 固井风 险较 大 ， 管完 井不 利 于后期 分层 改造 筛 和 开发 ， 随着 对 地层 的进 一步 了解 ， 优化 井身 结构 ， 逐渐
黄铁 矿 ， 机械钻 速低 ， 钻井 周 期 长 ， 同时 目的层 存 在严 重 的应 力垮塌 ， ４ ０ ￣４ ０ ｍ 井段 有 一明 显井 眼扩 大 的 在 ２０ ４ ０ 井段， 井径扩 大率一般都大 于 １ ， 西地井 ， 采用 １７８ ７．ｍｍ＋１９ ７ ｍ 复合管串 ３． ｍ 结 构完 井 。
高及封 固层段上下温差大等问题 ， 固井难度较 大。前期采用常规加砂水泥浆体 系， 虽基本解决了完井 固井质 量 问题 ， 对油层 污 染较 大 ， 引进低 密度 水 泥 浆体 系 ， 井质 量优 质 率 达 ８ 以上 ， 但 后 固 ５ 油藏 采 收率得 以大幅提 高 ， 用效 果 良好 。 应
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西部 探矿 工程
２１ ０ １年第 １ ０期
低 密 度 水 泥 浆 在 深 井 油 层 固 井 中 的应 用

超低密度水泥浆体系实验研究发布时间：2022-11-07T01:45:59.228Z 来源：《中国科技信息》2022年13期7月作者：张美琴[导读] 超低密度水泥浆是以密度划分，密度低于1.30g/cm3的水泥浆为超低密度水泥浆，超低密度水泥浆主要是张美琴胜利石油工程有限公司固井技术服务中心技术研究所，山东东营 257000摘要：超低密度水泥浆是以密度划分，密度低于1.30g/cm3的水泥浆为超低密度水泥浆，超低密度水泥浆主要是针对易漏失低压地层、深井长封固或全井封固、欠平衡钻井、近平衡或平衡固井等特殊静的固井施工的漏失问题。

关键词：水泥浆体系；超低密度；实验研究1 超低密度水泥浆体系超低密度水泥浆是以密度划分，密度低于1.30g/cm3的水泥浆为超低密度水泥浆，超低密度水泥浆主要是针对易漏失低压地层、深井长封固或全井封固、欠平衡钻井、近平衡或平衡固井等特殊静的固井施工的漏失问题。

目前超低密度水泥浆体系还存在很多问题，突出表现为：1、超低密度水泥浆体系稳定性差，体系容易分层离析；2、水泥浆失水量难以控制；3、水泥浆下灰困难，流动性差，泵送困难；4、水泥石早期强度发展缓慢，强度低，水泥石渗透性高，易引起腐蚀性介质的腐蚀。

1.1实验条件及水泥浆性能1.2水泥浆沉降稳定性能水泥浆稳定性试验：用高温高压稠化仪(105℃×70MPa×70min)养护20min，然后迅速降温到93℃取出将浆体倒入250ml量筒中放入93℃水浴锅静置2小时后，测其上部、中部、下部密度分别为1.25g/cm3、1.25g/cm3、1.25g/cm3，上部、中部、下部密度差小于0.03 g/cm3，说明浆体经105℃×70MPa下浆体无沉降分层，浆体稳定性好。

1.3稠化曲线3 应用效果评价通过超低密度水泥浆体系应用, 可以保证固井施工过程正常无漏失，固井质量改善明显, 取得显著的成果。

实践证明，超低密度水泥浆体系可以有效解决稳定性差、失水量难以控制及强度发育慢、强度低等问题，可用于低压易漏井的固井施工。