深井高温固井水泥浆室内研究及应用

深井高温固井水泥浆室内研究及应用

王金星　　中海油服油化湛江作业公司　　

【摘　要】深井高温固井水泥浆室内试验的目的，在于评估水泥浆的性能。将评估结果达标的高温固井水泥浆应用到施工中，对工程质量的提升，具有积极意义。基于此，本首先介绍了某工程的概况，强调了开展室内试验的重要性。其次，重点对试验方法、水泥浆的具体应用方式等问题进行了总结与归纳。【关键词】深井；高温；固井水泥浆；室内试验近些年来，随着社会发展对石油资源量需求的不断提高，石油行业的勘探及开发压力逐渐增大。深井高温固井水泥浆施工，为石油行业主要施工方式的一种，具有难度高的特点。如未进行室内试验，极容易导致工程质量难以达标。可见，为解决上诉问题，对深井高温固井水泥浆室内研究及应用问题进行探讨较为重要。

方已确定。通过对稠化情况的测量发现，当水泥浆密度为１．５５ｇ／ｃｍ３时，如试验温度为１３０℃，ＤＲＹ－Ｓ２的加量为０．５％，则稠化时间为３９０ｍｉｎ。进一步观察发现，密度不变的情况下，将试验温度提升至１５０℃及１７０℃，ＤＲＹ－Ｓ２不变，则稠化时间将进一步延长。为判断水泥浆密度对试验效果的影响，本工程同样选取密度为１．８９％的水泥浆展开了试验。结果显示，试验温度为１５０℃，ＤＲＹ－Ｓ２的加量为０．５％，则稠化时间为２２０ｍｉｎ。可见，水泥浆密度越高，则稠化时间越短，稠化速度越快。

（４）高温水泥浆稳定性

深井高温固井水泥浆室内试验过程中，水泥浆的稳定性，一般可体现在上下密度差反面。高温条件下，水泥浆发生分层的风险较高，且可产生大量的游离液。因本工程井底具有温度高的特点，故需确保水泥浆稳定性强，方可预防分层，使工程的施工质量得以进一步提升。本文通过对室内试验结果的观察发现，当水泥浆密度为１．５５ｇ／ｃｍ３时，如试验温度为１３０℃，则上下密度差为０．０３ｇ／ｃｍ３。进一步观察发现，水泥浆密度不变的情况下，随着深度的提升，上下密度压未发生改变，表明，本文的配比方法下，水泥浆的稳定性值得肯定。

一、工程概况

本工程为石油工程，位于我国国内某地。地质勘察结果显示，该区域为山区，山体顶部的深度，处于５３１４￣６４００ｍ，需使钻井深度达到６０２８米，方可满足工程的建设需求。进一步观察发现，本工程井底温度＞２００℃，日产原油量可达到６４５．８ｔ。除原油外，工程同样可产天然气，产量＞６００２ｍ／ｄ。本工程深井结构，以五开井身结构为主，具体如下：（１）一开：钻头直径６６０．４ｍ，深度为１５０￣１８４ｍ。（２）一开：钻头直径４４４．６ｍ，深度为２３１４￣２７２１ｍ。（３）三开：钻头直径３４１．１ｍ，深度为４３５４￣４７５１ｍ。（４）四开：钻头直径２４４．５ｍ，深度为５６４２￣６４００ｍ。受工程所处区域特点的影响，区域内地层压力较高，且存在井下垮塌现象。加之井底温度较高，如未给予处理，极容易增加工程事故发生的风险。为解决上述问题，工程决定通过深井高温固井水泥浆室内试验，对水泥浆的各项指标进行评价，为工程施工的过程提供指导。

二、深井高温固井水泥浆室内研究及应用

１．室内试验（１）试验准备

深井高温固井水泥浆室内试验所需材料及设备如下：（１）试验材料：本试验所需材料，以缓凝剂、分散剂、防窜剂、消泡剂以及稳定剂为主。为确保试验能够顺利进行，应确保上述材料均已准备妥善。（２）试验设备：本试验所需设备，以高温高压失水仪等为主。室内试验所用深井高温固井水泥浆，配方如下：Ｇ级水泥（ＨＳＲ）＋３５％石英砂＋１．０％减阻剂＋０．４％悬浮剂＋１２％降失水＋８％缓凝剂。上述准备完成后，有关人员应展开试验，对深井高温固井水泥浆的性能、稳定性、防窜性等指标进行测试，判断是否存在异常。

（２）高温水泥浆失水性能

为评估深井高温固井水泥浆的性能，本文以水泥浆密度作为变量，对试验的温度进行了控制，并观察了不同ＤＲＦ－１２０Ｌ加量下的失水量。实践经验显示，深井高温固井水泥浆的性能，受失水量影响较大。失水量大，则密度升高，稠化时间缩短，结构质量下降。本文的研究结果显示，当水泥浆密度为１．５５ｇ／ｃｍ３时，如试验温度为１３０℃，则失水量指标为６２％。进一步观察发现，密度不变的情况下，将试验温度提升至１５０℃及１７０℃，失水率则为８８％。可见，水泥浆密度不变的情况下，试验温度越高，则失水率越高。

（３）高温水泥浆稠化性能

稠化的过程中，稠化的时间，为影响水泥浆质量的主要因素。如未给予测量，导致稠化效果未达标，极易导致固井施工的安全性下降。本工程所用的水泥浆，配

二、深井高温固井水泥浆的应用

１．确定技术难点

本文的室内试验结果显示，深井高温固井水泥浆的性能（含失水性能、稠化性能）、稳定性、防窜性均达标，故可将相应配置的水泥浆应用到施工过程中。但为确保施工质量达标，确定技

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技术应用与研究

石化机械设备的润滑管理与维修养护

王忠庆　　大庆炼化公司化工生产二部　　

【摘　要】机械设备是企业运营生产的主要设备,正确选用润滑油是保证机械设备正常运行的有力手段,本文从石化机械设备的润滑和保养维护等方面,分析其需要依据的原则,对石化机械设备的润滑管理要求进行谈论,探讨实用的机械设备润滑维护养护办法。【关键词】石化机械设备；润滑管理；维修养护随着科技的快速发展，机械设备的维修养护技术也得到了迅速发展。润滑管理技术在机械设备长期维修养护的实践中得到全面提升，将润滑和保养管理切实做到位。

一、石化机械设备润滑管理常见问题

１．润滑油选择不当

机械设备的维修保养对润滑油有严格的要求，但在实际维修保养过程中往往润滑油选取不当，造成对机器的更大的磨损。实际工作中润滑油的黏度选取与润滑对象有直接关系。正常速度与负荷条件下的机械润滑，其黏度越小越能保证机器零件安全运转，还能够有效的将能量消耗降至最低，所以，在选择润滑油时可以优先选用黏度较小的。但还要结合机器零件运行时环境温度，再结合机械设备运行时的环境，选择合适的润滑油，对石化机械设备进行润滑维护保养时，就能有效的保证润滑效果。

２．润滑管理制度不完善

完善健全的润滑管理机制是保障石化机械设备正常运行的基础。管理制度的不健全最终会造成机械设备在运行中出现诸多问题，这就需要加强石化机械设备的润滑管理来保障其设备的正常运转。现阶段还未建立起一整套完善的润滑管理制度。由于缺乏完善的定期检查制度，许多石化企业对相关机械设备并设有采取定期润滑、定期检测，而对于石化机械设备是需要定期维修养护的，对有些摩擦零件是要实施定期润滑，才能保障机械设备的安全运行。当机械设备出现故障后才开始维护，这个时候再进行润滑保养无济于事，根本达不到好的养护效果。其次，缺乏专业润滑管理人员。应在石化企业中培训一些润滑管理技术人员。

二、润滑管理与维修养护措施

１．选取合适的润滑油

在实际机械设备的维修保养中，应依据设备运行环境，严格按照润滑油使用原则的前提下，选择高质量、高性能的润滑油进行摩擦零件的养护，并尽量加长机械设备的维

修周期。由于传统润滑油中未添加硫、氯和磷等化学元素，很容易导致机器零件的磨损。而现代润滑油中添加了这些化学元素，当摩擦零件表面与润滑油中的硫、氯、磷等物质发生化学反应后，使摩擦零件表面形成一种保护膜，从而使机嚣零件得以保护。因此，在对石化机械设备实施润滑时应首选这种新型润滑油，从而减少磨损来实现保护机械设备的目地，使润滑油能够起到更有效的维护保养作用。

２．建立完善的润滑管理制度

石化机械设备的润滑管理非常繁琐而又复杂，石化企业在实际运营中，应依据机械设备的实际状况实施管理，为指导管理人员标准化开展机械设备润滑工作。同时，制订定期检测制度和执行交制，明确每个操作人员的具体职责，还要进行细致合理的分工，并严格执行交制，以此明确权责。加强节约用油以及油料的计划等环节的管理。在润滑理制度中，对润滑油的定量使用制订相关的具体内容，切实落实定额用

术难点较为关键。本工程的技术难点，主要体现在以下方面：（１）工程油层尾管固井，空间较小，安全风险高。（２）钻井液的应用，可对水泥浆造成污染，导致“闪凝”现象出现，致使固井失败。（３）本工程地层承压能力低，存在井漏风险。

２．应用技术施工

为提高工程的施工质量，本工程重新配置了钻井液，并利用已被证实性能达标的水泥浆展开了施工。施工过程中，套管需保证居中。为预防替空，顶替的过程中，替量需严格控制。顶替泥浆到位后，应立即起钻５４０ｍ，继而循环钻井液，借助环空憋压的方式，达到候凝的目的。通过对施工效果的观察发

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现，本工程施工质量达标，工程施工过程中，未见任何事故发生。

三、结论

综上所述，本工程通过室内试验，明确了高温固井水泥浆的性能、稳定性以及防窜性，确定了水泥浆配比，并根据试验结果展开了施工，取得了良好的效果。未来，建议各工程于施工前，通过室内试验，对深井高温固井水泥浆质量进行测试，以此为基础展开施工，提升工程效率、改善施工效果。

参考文献：

[1]金凯,牛刚强,雷彪.昆2加深井高温固井水泥浆室内研究及应用[J].石油化工应用,2019,38(02):51-55.[2]欧红娟,李明,蒙飞.长封固段大温差固井水泥浆技术研究进展[J].硅酸盐通报,2017,36(01):104-109.

作者简介：姓名：王金星；性别：男；出生年月：1985.6.16；籍贯：河北；民族：汉；最高学历：大专；目前职称：助理工程师。