【摘要】：隨著油氣田勘探開(kāi)發(fā)的不斷深入,深井超深井日益增多,由于油藏具有埋藏深、井底溫度高等復(fù)雜因素,致使一次性上返封固段長(zhǎng)、封固段的頂部和底部的溫差大,這對(duì)水泥漿性能提出了更高的要求,既要保證水泥漿在高溫下能安全泵送,又要滿足頂部水泥石的早期強(qiáng)度發(fā)展較快,這給水泥漿體系的設(shè)計(jì)帶來(lái)嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。解決上述問(wèn)題就需要從水泥外摻料和外加劑及水泥漿配方等方面進(jìn)行研究。本文針對(duì)長(zhǎng)封固段大溫差固井井段上部存在超緩凝問(wèn)題,采用理論和室內(nèi)試驗(yàn)及現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用相結(jié)合的方法,研制了適用于高溫大溫差井段固井用水泥外摻料和外加劑,優(yōu)選了水泥分散劑,優(yōu)化了水泥漿配方等:首先,研制了水泥增強(qiáng)材料GWB-1S,適應(yīng)溫度為90~170℃,可以保證水泥漿在24h內(nèi)達(dá)到10 MPa以上,確定了該增強(qiáng)材料的使用范圍為水泥漿體系中水泥量的13%~20%。第二,研制了降失水劑GWF-200L,其適用溫度為60~170℃,具有可抗飽和鹽水,可使水泥漿的稠化時(shí)間易調(diào)、接近直角稠化、強(qiáng)度發(fā)展快等優(yōu)點(diǎn)。第三,研制了中溫(60~120℃)緩凝劑GWR-100L和高溫(120~170℃)緩凝劑GWR-200L,具有加量小、且對(duì)水泥石的抗壓強(qiáng)度無(wú)影響等特點(diǎn)。第四,將溫度90~140℃范圍的水泥漿體系劃分為三個(gè)溫度段:90~105℃、105~135℃、135~145℃,并優(yōu)化了對(duì)應(yīng)溫度下的水泥漿配方,減少了固井設(shè)備的使用數(shù)量和工作量,簡(jiǎn)化了施工工藝,降低了固井作業(yè)成本。第五,利用新研制的外加劑和外摻料,優(yōu)化了可適用于90~170℃的水泥漿配方,并通過(guò)室內(nèi)試驗(yàn)證明水泥漿體系性能穩(wěn)定、可靠,固井質(zhì)量?jī)?yōu)質(zhì)。第六,現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用表明,新研制的固井外摻料和外加劑及優(yōu)化后的高溫大溫差水泥漿體系性能優(yōu)異,值得在深井和超深井長(zhǎng)封固段大溫差固井中推廣應(yīng)用。
【學(xué)位授予單位】：東北石油大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TE256

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本文編號(hào)：2520827