挤水泥固井中低温水泥浆的研究及应用

表1低温水泥浆基本性能实验温度/9密度/g/cm?流动度/cm201.85301.8540501.852118.460文针对浅层挤水泥固井中低温环境的技术难点, 开展一系列低温水泥浆室内研究,根据现场施工

1.851.85202215.2222117.8需要,形成一套密度1. 85g/cm3的低温固井水泥 浆体系，并在现场成功应用。24h抗压强度/MPaAPI失水量/mL游离液/%16.9690.0121400780.015604701低温水泥浆研究(1) 低温水泥浆存在的问题:①井底温度、压 力较低，导致水泥浆水化反应速度较慢，稠化过渡 (初、终凝间隔)时间长，早期强度发展慢;②低温

由表1可见，低温条件下该水泥浆各项性能 基本满足现场施工条件：(1) 水泥浆密度1.85g/cm3,水泥浆体系流动 度不低于20cm,游离液含量基本为0% ,沉降稳定 性良好。环境下水泥浆水化需水量较少，使浆体自由水增

多，失水量增大，影响固井质量;③为满足施工要 求，在水泥中加入各种添加剂，使水泥浆的问题更 为复杂。(2) 水泥浆体系都能有效控制失水,API失水 量均小于80mL,有利于保护油气层，避免储层伤 害。(2) 低温水泥浆室内研究。针对浅层挤水泥 固井中的低温环境，根据现场施工需求，配制密度

(3) 24h抗压强度均达到15MPa以上,具有较 高的抗压强度，能够很好地满足挤水泥需求，起到

为1.85g/cm‘的水泥浆，通过优化早强剂、降失水

剂、缓凝剂等添加剂加量来调整其低温性能,并对 其在20° ~ 60。温度内5种不同温度的基本性能进

良好的层间封隔作用。2低温水泥浆的应用行室内评价(表1)。2. 1 GD区块某井施工案例通过在GD区块某井上进行现场试验,取得了 ~ 174m,379. 91m - 381. 66m 两处漏失，填砂至 183m处对169m ~ 174m处进行固井车挤注水泥浆

良好的效果。该井完钻井深1420m,投产日期 1 973年6月27日；封隔器找漏证实套管于169m作业。该井浅层挤水泥施工处于低温条件下，早 期强度好、强度形成快的水泥浆对浅层堵漏有良

收稿日期:2019 - 04 -10作者简介:解蒙(19 -),2011年毕业于西南石油大 学石油工程专业,现主要从事水泥浆体系的研究与推广工 作。好的适配性，稠化时间控制在119min(图1 )，过渡 时间较短,稠化曲线近似“直角稠化”，既保证了水 泥石前期强度形成快、

(下转第69页)62治奠定了基础。图7芦沟煤矿瓦斯含量等值线图2.2低温水泥浆体系的推广参考文献：油井钻完井技术中，固井作业作为建井的最 [1J2007 - 2016年全国煤矿事故统计及发生规律研究 后一个环节,是确保油气井生产安全可靠运行的 [J]•煤矿安全,2018,49(7) ：237 - 240.关键手段。挤水泥作业作为目前固井技术的手段 [2]焦作矿业学院瓦斯地质研究室.瓦斯地质概论 之一，能够有效起到封窜、堵水、修补套损等作用。

[M ].北京:煤炭工业岀版社,1990.针对不同的挤水泥作业环境，开发相应的水泥浆 [3 ]张子敏，等.瓦斯地质学[M].徐州:中国矿业大学 岀版社,2009.体系对固井质量至关重要。该低温水泥浆体系在 [4] 张子敏，张玉贵.瓦斯地质规律与瓦斯预测[M]. 20靛~60T环境中，满足浅层挤水泥固井需求，并

北京:煤炭工业出版社,2005.起到良好的封固、封堵效果。另外,通过调整添加 [5] 孙波，等.煤与瓦斯突出区域多因素综合预测方法 剂加量，提高水泥浆体系在不同温度、压力下的基

[J]•煤矿安全,2008,39(10):39-41.本性能,提高低温水泥浆的适用性,可使其应用于 [6 ]陈江峰，许亚坤.芦沟煤矿水文地质特征及矿井涌 深水固井、浅层固井等低温固井环境。水量计算〔J].煤矿安全,2009,23(11):39 - 42.

3结语[7] 俞启香.矿井瓦斯防治[M].徐州：中国矿业大学 有针对性地应用封堵工艺技术，进一步开发 出版社,1992.相应的水泥浆体系,提高水泥性能，能够有效提高

[8] 于不凡，王佑安.煤矿瓦斯灾害防治及利用手册 固井质量，提高堵漏成功率，消除套漏风险和影

(修订版)[M].北京:煤炭工业出版社,2005.响，提高油藏开发效果，对稳定油田开发生产、提 [9] 王蔚，等.赵庄煤矿煤层瓦斯赋存的影响因素[J].

高采收率具有重要意义。煤炭科技.2012,27(1):96-97.[10] 李中州.煤厚变化对煤与瓦斯突出危险性的影响 参考文献：[J].煤炭科学技术,2010,38(9) ：65 -67.[1]步玉环，等.低温固井水泥浆体系的室内研究[J]. (责任编辑:陈凌霄)钻井液与完井液,2016,33(1)：79 -83.[2 ]席方柱,等.深水低温固井水泥浆研究[J].石油钻 (上接第62页)釆工艺,2010,32(1) =40 - 44.有利于防窜，又保证了施工安全性。[3] 杨文俊.挤水泥工艺在油田开发堵水中的应用 施工后期提高水泥浆比重后，仍能保持良好

[J].山东化工,2013, (9):109 -111,115.的流变性，有利于提高水泥浆早期强度的提高和 [4] 王鹏，等.油气水井挤水泥工艺[J].广东化工, 漏点处井壁的稳定，便于形成新井壁。施工完毕 2012,(10) ：81 -82.停泵后,井下压力缓慢上升,该井漏层得到有效封 [5] 卓龙成.浅论油井修井作业中挤水泥措施的影响堵，固井质量良好。原因分析[J].中国石油和化工标准与质量,2013,(3):107 - 108,123. (责任编辑：陈凌霄)69