抗高交變載荷水泥漿的研制及其在涪陵頁(yè)巖氣井的應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間:2021-12-02 08:40
針對(duì)頁(yè)巖氣井普遍存在的套管環(huán)空帶壓?jiǎn)栴},從提高固井水泥環(huán)長(zhǎng)久密封完整性角度出發(fā),研制了具有鋼筋混凝土力學(xué)性能的絮狀彈韌性材料DeForm,并以其為基礎(chǔ)配制了一種適應(yīng)頁(yè)巖氣井大型分段壓裂的抗高交變載荷水泥漿。室內(nèi)性能評(píng)價(jià)試驗(yàn)結(jié)果表明,該水泥漿具有優(yōu)良的彈韌性和耐久性,可有效提高水泥環(huán)的抗交變載荷能力,實(shí)現(xiàn)水泥環(huán)與套管的同步形變,保證井筒的長(zhǎng)久密封完整性。該水泥漿在涪陵頁(yè)巖氣田9口井進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用,固井優(yōu)質(zhì)率達(dá)到88.9%,套管環(huán)空帶壓率為0,效果非常顯著,為預(yù)防頁(yè)巖氣井套管環(huán)空帶壓提供了新的技術(shù)途徑。
【文章來(lái)源】:石油鉆探技術(shù). 2020,48(03)北大核心CSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:6 頁(yè)
【部分圖文】:
入井混合流體稠化曲線
絮狀彈韌性材料是以改性橡膠粉為主料,增塑惰性材料、增韌纖維為輔料,經(jīng)混配而成的(代號(hào)DeForm)。其中,改性橡膠粉主要通過(guò)對(duì)改性橡膠顆粒進(jìn)行膨化預(yù)處理,增大比表面積,使其呈“微多孔”纖維狀,比表面積比普通聚合物粉大2~3個(gè)數(shù)量級(jí),與水泥基質(zhì)結(jié)合良好,效能高;另外,通過(guò)晶針鑲嵌技術(shù)將高強(qiáng)度針狀惰性材料嵌入到橡膠裂縫中,進(jìn)一步增加彈韌性材料與水泥石的膠結(jié)力。絮狀彈韌性材料DeForm的制備步驟如圖1所示。1.2 材料表征
采用環(huán)境掃描電鏡觀察絮狀彈韌性材料De Form的微觀形貌,結(jié)果如圖2所示。由圖2可知,DeForm主要由直徑1~5μm的蓬松絮狀材料、直徑100μm的粗細(xì)桿狀纖維和粒徑20~50μm的無(wú)規(guī)則礦物顆粒等復(fù)合而成,蓬松絮狀材料與桿狀纖維呈現(xiàn)纏繞分布且分布均勻,無(wú)聚集結(jié)團(tuán)現(xiàn)象,滿足設(shè)計(jì)技術(shù)指標(biāo)要求。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]粉末丁腈橡膠對(duì)固井水泥漿性能的影響[J]. 蔣凱. 油田化學(xué). 2019(04)
[2]氣井水泥環(huán)長(zhǎng)期密封失效機(jī)理及預(yù)防措施[J]. 陶謙. 鉆采工藝. 2018(03)
[3]溫度與壓力作用下頁(yè)巖氣井環(huán)空帶壓力學(xué)分析[J]. 劉奎,高德利,曾靜,房軍,王宴濱. 石油鉆探技術(shù). 2017(03)
[4]氣井環(huán)空帶壓對(duì)水泥環(huán)力學(xué)完整性的影響[J]. 張智,許紅林,劉志偉,李巍,施太和. 西南石油大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(02)
[5]丁山區(qū)塊深層頁(yè)巖氣水平井固井技術(shù)[J]. 孫坤忠,陶謙,周仕明,高元. 石油鉆探技術(shù). 2015(03)
[6]涪陵焦石壩區(qū)塊頁(yè)巖氣水平井鉆井完井技術(shù)[J]. 周賢海. 石油鉆探技術(shù). 2013(05)
[7]SFP彈韌性水泥漿體系在頁(yè)巖氣井中的應(yīng)用[J]. 譚春勤,劉偉,丁士東,陶謙. 石油鉆探技術(shù). 2011(03)
[8]橡膠粉對(duì)油井水泥石力學(xué)性能的影響[J]. 李早元,郭小陽(yáng). 石油鉆探技術(shù). 2008(06)
本文編號(hào):3528100
【文章來(lái)源】:石油鉆探技術(shù). 2020,48(03)北大核心CSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:6 頁(yè)
【部分圖文】:
入井混合流體稠化曲線
絮狀彈韌性材料是以改性橡膠粉為主料,增塑惰性材料、增韌纖維為輔料,經(jīng)混配而成的(代號(hào)DeForm)。其中,改性橡膠粉主要通過(guò)對(duì)改性橡膠顆粒進(jìn)行膨化預(yù)處理,增大比表面積,使其呈“微多孔”纖維狀,比表面積比普通聚合物粉大2~3個(gè)數(shù)量級(jí),與水泥基質(zhì)結(jié)合良好,效能高;另外,通過(guò)晶針鑲嵌技術(shù)將高強(qiáng)度針狀惰性材料嵌入到橡膠裂縫中,進(jìn)一步增加彈韌性材料與水泥石的膠結(jié)力。絮狀彈韌性材料DeForm的制備步驟如圖1所示。1.2 材料表征
采用環(huán)境掃描電鏡觀察絮狀彈韌性材料De Form的微觀形貌,結(jié)果如圖2所示。由圖2可知,DeForm主要由直徑1~5μm的蓬松絮狀材料、直徑100μm的粗細(xì)桿狀纖維和粒徑20~50μm的無(wú)規(guī)則礦物顆粒等復(fù)合而成,蓬松絮狀材料與桿狀纖維呈現(xiàn)纏繞分布且分布均勻,無(wú)聚集結(jié)團(tuán)現(xiàn)象,滿足設(shè)計(jì)技術(shù)指標(biāo)要求。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]粉末丁腈橡膠對(duì)固井水泥漿性能的影響[J]. 蔣凱. 油田化學(xué). 2019(04)
[2]氣井水泥環(huán)長(zhǎng)期密封失效機(jī)理及預(yù)防措施[J]. 陶謙. 鉆采工藝. 2018(03)
[3]溫度與壓力作用下頁(yè)巖氣井環(huán)空帶壓力學(xué)分析[J]. 劉奎,高德利,曾靜,房軍,王宴濱. 石油鉆探技術(shù). 2017(03)
[4]氣井環(huán)空帶壓對(duì)水泥環(huán)力學(xué)完整性的影響[J]. 張智,許紅林,劉志偉,李巍,施太和. 西南石油大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(02)
[5]丁山區(qū)塊深層頁(yè)巖氣水平井固井技術(shù)[J]. 孫坤忠,陶謙,周仕明,高元. 石油鉆探技術(shù). 2015(03)
[6]涪陵焦石壩區(qū)塊頁(yè)巖氣水平井鉆井完井技術(shù)[J]. 周賢海. 石油鉆探技術(shù). 2013(05)
[7]SFP彈韌性水泥漿體系在頁(yè)巖氣井中的應(yīng)用[J]. 譚春勤,劉偉,丁士東,陶謙. 石油鉆探技術(shù). 2011(03)
[8]橡膠粉對(duì)油井水泥石力學(xué)性能的影響[J]. 李早元,郭小陽(yáng). 石油鉆探技術(shù). 2008(06)
本文編號(hào):3528100
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