【摘要】：塔里木油田庫車山前區(qū)塊,地質(zhì)情況復(fù)雜,尤其克深區(qū)塊鹽膏層,安全壓力窗口窄,在固井過程中時常發(fā)生井漏。近幾年,山前區(qū)塊采用低返速防漏固井技術(shù),解決了部分井前期固井漏失、一次上返充滿困難等難題,為解決庫車山前區(qū)塊的固井難題開辟了新的途徑。低返速防漏固井技術(shù)注水泥過程中,水泥漿排量大幅降低,從而水泥漿返速也會相應(yīng)降低,將會對水泥漿的性能產(chǎn)生影響,而目前并沒有低返速防漏固井技術(shù)水泥漿性能的評價方法。為此,基于庫車山區(qū)塊鉆井、固井資料,依據(jù)GB/T 19139-2012標準,提出了一套適用于庫車山前區(qū)塊低返速防漏固井水泥漿性能評價方法。并對現(xiàn)場在用的水泥漿體系進行了性能評價,探究了不同工藝措施對水泥漿性能的影響及機理。在室內(nèi)研究中,為了模擬不同排量下水泥漿的升溫速率,實驗依據(jù)現(xiàn)場注入排量和井眼尺寸,設(shè)計的升溫時間為70～140min;且以稠化儀的不同轉(zhuǎn)速下模擬水泥漿在套管和環(huán)空中的剪切速率,依據(jù)現(xiàn)場資料,設(shè)計了 10～150rpm的轉(zhuǎn)速模擬不同注替排量對固井水泥漿性能的影響;并依據(jù)現(xiàn)場資料確定實驗壓力為140MPa、實驗溫度為120～160°C。以此,研究不同轉(zhuǎn)速和不同溫升時間對現(xiàn)場水泥漿體系耐溫性、穩(wěn)定性、稠化時間及抗壓強度等性能的影響。實驗結(jié)果表明:降低稠化儀轉(zhuǎn)速,對水泥漿的高溫沉降穩(wěn)定性有一定的改善作用;降低稠化儀轉(zhuǎn)速會延長水泥漿的稠化時間,且隨溫度的增加,影響加劇,160°C下水泥漿的稠化時間延長幅度達220%。低轉(zhuǎn)速條件處理后的水泥漿,抗壓強度發(fā)展減緩,160°℃條件下,14天平均強度降低可達到-29%;延長升溫時間水泥漿的稠化時間會縮短,幅度可達-29%,同時延長升溫時間會加快后期強度發(fā)展,14天平均強度增加可達17%。但當養(yǎng)護時間延長到21天時,不同轉(zhuǎn)速和升溫時間對強度發(fā)展的影響減小,抗壓強度趨于相同。并且通過選取克深603井Φ77.8mm+182mm尾管固井現(xiàn)場配方及條件進行實驗,充分驗證了論文中水泥漿變化規(guī)律。為了進一步探究,選用純阿克蘇G級水泥為研究對象,選擇50℃～70℃為實驗溫度;30～50min為升溫時間;150～10rpm為實驗轉(zhuǎn)速,進行實驗。結(jié)果表明,純水泥漿性能變化趨勢與現(xiàn)場水泥漿相同,但幅度更小。通過物相分析和微觀形貌觀察,低轉(zhuǎn)速處理的水泥漿在水化的誘導(dǎo)階段沒有產(chǎn)生新的水化產(chǎn)物,但C-S-H和Ca(OH)2的量都更低,隨著水化的進行,差值不斷增大。通過掃描電鏡觀察,處于水化誘導(dǎo)期的水泥漿顆粒,在低轉(zhuǎn)速條件更易相互連接堆疊,加厚水化產(chǎn)物外殼,增加了水化產(chǎn)物外殼膨脹破裂的阻力,使得誘導(dǎo)期延長,從而減慢水泥漿的水化進程。
【學(xué)位授予單位】：西南石油大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TE256.7
【圖文】：

圖１－２技術(shù)路線圖逡逑

圖２－１第一套井身結(jié)構(gòu)示意圖逡逑第二套井身結(jié)構(gòu)主要用于復(fù)雜超深風險探井和評價開發(fā)井，是庫車山前構(gòu)造應(yīng)用最逡逑為普遍的井深結(jié)構(gòu)，具體結(jié)構(gòu)如圖２－２所示

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 李早元;支亞靚;鄧智中;郭小陽;;庫車山前井防漏固井方法技術(shù)研究[J];鉆井液與完井液;2015年03期

2 趙鵬;李興鑫;樊帆;;塔里木油田井漏特征及堵漏技術(shù)進展[J];內(nèi)蒙古石油化工;2015年02期

3 許前富;羅宇維;馮克滿;趙琥;史元;張國光;;一種高密度鹽膏層固井水泥漿的研究及應(yīng)用[J];鉆井液與完井液;2014年01期

4 姚武;王偉;魏永起;;硅酸鹽水泥水化動力學(xué)簡化模型[J];哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報;2013年10期

5 蔣凱;羅宇維;史元;許前富;;M油田高壓鹽膏層固井技術(shù)研究與應(yīng)用[J];中國海上油氣;2013年03期

6 天工;;塔里木油田“塔標井身結(jié)構(gòu)”加快最大內(nèi)陸盆地開發(fā)步伐[J];天然氣工業(yè);2013年02期

7 劉振通;李利軍;宋元洪;吳洪波;鐘福海;宋劍鳴;張小建;張林;;KS204井鹽膏層長封固段尾管固井技術(shù)[J];鉆井液與完井液;2012年03期

8 瞿佳;;大溫差超高密度水泥漿固井技術(shù)研究與應(yīng)用[J];鉆采工藝;2012年03期

9 尹飛;高寶奎;張進;周禮海;;鹽膏層固井技術(shù)在塔河油田的應(yīng)用——以TK1127井為例[J];長江大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2012年05期

10 岳家平;徐翔;李早元;文志明;付洪瓊;郭小陽;;高溫大溫差固井水泥漿體系研究[J];鉆井液與完井液;2012年02期

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1 張振明;李東旭;;水泥基膠凝材料水化程度的研究方法[A];TEIM2015第六屆無機材料結(jié)構(gòu)、性能及測試表征技術(shù)研討會程序冊與摘要集[C];2015年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 張景富;G級油井水泥的水化硬化及性能[D];浙江大學(xué);2001年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前5條

1 孟鑫;長封固井段大溫差固井水泥漿體系研究[D];東北石油大學(xué);2015年

2 李志彬;大斜度井偏心環(huán)空注水泥頂替效率研究[D];中國石油大學(xué)(華東);2014年

3 羅玉財;固井頂替效率數(shù)學(xué)模型與應(yīng)用[D];東北石油大學(xué);2012年

4 曹鶴;高溫高壓稠化儀分析及改進設(shè)計[D];沈陽航空工業(yè)學(xué)院;2008年

5 李文斌;高溫下G級油井水泥的水化硬化與強度[D];大慶石油學(xué)院;2003年

本文編號：2732611