第22卷增刊2005年5月钻井液与完井液DRILLINGFLUID&COMPLTEIONFLUDIVol.22(supplement)May2005文章编号:1001一5620(2005)50一0078一03微膨胀水泥浆在涸洲11一IN区块固井中的应用肖伟乐子建罗宇维(中海油服油田技术事业部固井中心,广东湛江)摘要涸洲11~IN区块油水层相距较近,隔层薄,固井时要完全封住水层、油层和油水层之间的隔层。采用以非渗透降失水剂为主、膨胀剂为辅组成的微膨胀水泥浆体系固井,该水泥浆气侵阻力大,能有效防止水泥石孔隙窜槽,同时能有效消除因水泥凝固后体积收缩造成的微环空间隙,增强水泥石的强度,提高水泥环与套管和井壁两个界面的胶结质量。现场应用表明,微膨胀水泥浆适用于井底静止温度低于12。℃的固井作业,凝固后具有气侵阻力大和微膨胀特性,能有效封隔油气水层;清洗液+稠隔离液+清洗液+紊流清扫水泥浆组成的前置液能有效提高钻井液顶替效率,取得了固井质量SBT电测结果优良的效果。关键词水泥浆降失水剂膨胀剂固井防止地层损害固井质量中图分类号:TE256.6文献标识码:A1墓本情况涸洲11一IN区块位于涸洲11一1油田北部,是受断裂带控制的断块构造,主要油气层为流一段。油气层为低位域三角洲沉积砂体,岩性主要为细砂岩和粉砂岩,渗透率为71丫10一3一81.sxlo一3拼mZ,孔隙度为12.4%一22.4%,平均为16.6%,孔渗条件良好。Wll一IN一2和Wll一IN一3井是该区块上的评价井,这2口井沪177.8mm尾管下深为25。。m左右,油层压力系数为1.1左右,井底循环温度为75一78℃。Wll一IN一2井在流一段(2031一2228m井段)钻遇厚89m的油斑褐色含砾粗砂岩和细砂岩地层,测井解释油层厚34.lm、差油层厚10.lm,孔隙度为12.7%一23.1%,油层渗透率为16.3x10一3一51.3x10一3拼mZ。Wll一IN一3井电测显示有3层主要油层,其中一层底部位于井深195Om,相隔sm有一水层。沉积相研究结果认为,这2口井有同样的物性条件,地层物性良好,是砂岩和泥岩交互存在的油水多层井。按地质设计要求,Wll、IN一2井进行一层DST钻杆测试;Wll一IN一3井需要进行3层DST测试,因此必须封住3个油层。特别是wll一IN一3井油水层相距较近,隔层薄,能否完全封住水层和油水层之间的隔层是固井施工的难点和保证DST测试成功的关键。2固井水泥浆筋方经过试验分析,决定采用以CG71L非渗透降失水剂为主、EXP膨胀剂为辅组成的微膨胀水泥浆固井。CG71L是一种高分子聚合物水溶液,主要控制水泥浆的失水量,同时也是一种防气窜剂,CG71L水溶性良好,适用温度范围为35一180℃。其降失水机理主要是通过聚合物颗粒在压差作用下,在水泥颗粒间的间隙聚集成膜,从而降低井壁水泥浆滤饼的渗透率以达到降失水的目的。微膨胀水泥浆体系气侵阻力较大,能有效防止窜槽,同时能有效消除因水泥凝固体积收缩造成的微环空间隙,增强水泥石的强度,提高水泥环与套管和井壁两个界面的胶结质量,防止微间隙窜槽。2口评价井甲177.8mm尾管固井微膨胀水泥浆配方如下,性能见表1。1“(Wll~IN一2井)嘉华G级水泥+5%CG71L+。.6%分散剂十1%EXP2“(Wll一IN一3井)嘉华G级水泥十5.5%CG71L十0.2%分散剂十o.H%缓凝剂十1%EXP由表1可以看出,微膨胀水泥浆具有初始稠度低、流动性能好、游离液接近于零、水泥石抗压强度高的特点,稠化曲线近似呈直角。第一作者简介:肖伟,1999年毕业于江汉石油学院石油工程系,现为中海油田服务股份有限公司油技事业部固井中心湛江墓地技术主管。地址:广东省湛江市坡头区23号信箱;邮政编码524057;电话(0759)3902703;E一mail:xiaowei@cnooes.第22卷增刊肖伟等:微膨胀水泥装在涸洲11一IN区块固井中的应用表1膨胀水泥桨性能配BHCTP尸VYPFLAlPt九;h游离液方℃g/em,mPa·5PamLminMPa%l林751.90574.5996023814.90.282#781.925613.5407628418.80.24注:1件、2材配方水泥浆初始稠度分别为13和18Bc。室内试验研究表明,微膨胀水泥试块的膨胀量与EXP加量有关。当EXP加量为1%时,水泥试块在模拟井底温度下养护3.sh后膨胀量为3.4%,在以后的养护时间里还能继续膨胀,微膨胀水泥浆膨胀性能对比情况见图1。该水泥浆仅适用于低于120℃的井温条件,超过此温度膨胀效果不明显。3.3前置液应用前置液设计:泵入水泥浆之前先泵人Zonm左右的化学冲洗液,以稀释和分散井壁泥饼,进一步降低钻井液的粘度和切...
