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1.
固井水泥浆问题 -
固井水泥浆性能复杂情况,是指由于水泥浆性能设计不当或水泥浆性能发生变化造成固井施工复杂情况。主要包括:水泥浆闪凝、水泥浆过度缓凝、水泥石强度衰退等。
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2.
水泥浆闪凝 -
水泥浆闪凝问题,是指在注水泥或替浆过程中由于水泥浆性能发生突变,水泥浆提前发生稠化或凝固,造成固井失败。
⑴水泥浆闪凝的原因
① 材料方面的原因。用于配置水泥浆的水泥、外加剂或配浆昂用水与实验室实验用的不一致或由于材料质量控制不好,造成水泥浆稠化时间或凝固时间与实验室测试结果不一致。
②实验条件不同造成的。由于实验室测试条件与现场实际情况不符,尤其是温度对水泥浆稠化时间和凝固时间影响很大,如果实验温度远小于实际温度或遇到异常高温层则易发生水泥浆闪凝。
③现场施工的原因。在现场施工过程中配置的水泥浆密度远高于设计值可能导致水泥浆闪凝。另一方面,水泥浆外加剂混配不匀也可能造成水泥浆闪凝。 ④井内流体混入水泥浆中,尤其是高矿化度盐水会严重缩短水泥浆稠化时间和凝固时间。
⑤固井水泥浆与钻井液相溶性差,钻井液混入水泥浆中。
⑵防止水泥浆闪凝的技术措施
①控制固井材料质量和稳定性。用于配置水泥浆的水泥、外加剂或配浆用水与实验室实验用的材料要求一致,外加剂要求混配均匀。
②准确求取现场施工的固井参数,尤其是井底循环温度值。
③在现场施工过程中控制水泥浆密度在设计值的上下0.03kg/L范围内。 ④注水泥作
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3.
水泥浆触变性问题 -
水泥浆触变性,是指由于水泥浆在流动时具有较好的流动性能,但稍静止其迅速形成胶凝结构,水泥浆失去流动能力。
⑴水泥浆形成触变性的原因
①材料方面的原因。如水泥浆中添加了超细材料或钙质含量较高的外加剂,易形成较强的网状结构,造成水泥浆触变性强。
②井内流体混入水泥浆中,尤其是高含钙离子的地层水也会引起水泥浆触变性。
③高密度钻井液中固相含量高,水灰比小,也易形成触变性④水泥车混合能力偏低,混合能小,混配的水泥浆的触变性一般较强。 ⑵ 防止水泥浆触变性的技术措施
① 采用高效的分散剂,改善水泥浆流变性。
② 注水泥作业过程中要注意压力平衡,确保压稳地层流体,防止地层流体侵入水泥浆中。
③ 采用大功率、高混合能力的水泥车施工。
④ 保持注水泥施工连续,防止停泵。
⑶ 水泥浆发生触变后的处理办法
水泥浆发生触变性后要根据现场施工情况,可在配浆水中加入分散剂,并确保连续施工。
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4.
水泥浆过度缓凝问题 -
水泥浆过度缓凝,是指由于水泥浆稠化时间过长,造成水泥石强度发展缓慢甚至不凝固,造成无法有效封固油气水层。
⑴水泥浆过度缓凝的原因
① 水泥浆中添加了过量混凝剂。
② 施工时混配的水泥浆密度远低于设计密度。
③ 井下实际温度远低于实验温度,由于温度对水泥浆强度发展影响很大,温度愈低,水泥浆强度发展愈缓慢。
④ 水泥浆顶替效率低,水泥浆中混入钻井液,造成水泥浆过度缓凝。
⑵防止水泥浆过度缓凝的技术措施:
①添加合适的水泥浆缓凝剂,在保证施工安全的条件下,稠化时间在施工时间的基础上一般附加30~60min。
② 采用水泥浆促凝剂或水泥浆早强剂加快水泥浆早期强度的发展。
③ 在现场施工过程中控制水泥浆密度在设计值的上下0.03Kg/L范围内。
④ 采取有效措施,提高水泥浆顶替效率。
⑤ 准确求取现场施工的固井参数,尤其是井底循环温度值,按实际温度进行室内水泥浆实验。
⑥ 做好水泥浆配浆水陈化实验和现场大样复查工作,大样不合格的水泥浆不允许入井。
⑶水泥浆过度缓凝后的处理办法
水泥浆过度缓凝后只能延长水泥浆候凝时间,待水泥浆凝固后才能进行下步作业。
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5.
水泥石强度衰退问题 -
水泥石强度衰退,是指在井下条件下,水泥石发生强度退化,封隔能力降低的现象。在高温下,常规的油井水泥在大于110℃条件下一般会发生强度衰退。
⑴水泥石强度衰退的原因
① 常规水泥浆一般在110℃以下,水化后形成低渗透率、高强度的雪硅钙石,当温度进一步升高,其强度降低,渗透率增加,封隔能力下降。
② 水泥石渗透率较高,遇到高腐蚀的地层流体侵入水泥石,造成强度衰退。
③ 在高温热采内,由于注入蒸汽,造成井下水泥石受高温发生强度衰退。
⑵ 防止水泥石强度衰退的技术措施
①当井底静止温度大于110℃时,添加水泥浆高温强度稳定剂(硅粉),110~130℃时,其加量为35%,当温度大于130℃时,加量为35%~45%,温度愈高,硅粉加量愈大。
②当地层流体腐蚀性强时,加入如非渗透剂、超细材料等降低水泥石的渗透率。
③在高温热采井水泥浆中要加入适量的高温强度稳定剂。
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