1994年第六期；L龟国外钻井技术E，化泥浆可节约注水泥时间并减少浪费／，、⋯⋯IK+‘M。ke)Cow文an．IL,v＼_胡湘校Shell公司研制了一种用高炉矿渣固化水基泥浆的实用技术，它比其他泥浆固化技术有着明显的优点。它的应用始于1991年，从那时以后，该公司将其使用在许多招标项目中，取得了工艺成功和经济效益，井在某些作业中代替了普通水泥浆。背景泥浆固化技术的经济性并非只是代替了普通水泥的费用。普通水泥已使用将近一个世纪，用以封隔地层和支撑套管柱的重量。在一个世纪的时问里，整个固井服务行业发展了添加剂、专用设备，并积累了丰富的经验，可在全球范围的各种井内条件下进行注水泥。显然，现有的水泥已能满足钻井、完井和开采作业的需要。因此，泥浆固化必须提供成本低，适用范围广，性能与常规水泥相似，且作业容易的工艺。典型的固井费用仅占钻井总费用的8左右，因此，使用泥浆固化的材料和没备费用应较低尽管shell公司曾节约材料费最高达75，但用该项技术的全井平均材料费用-n一般只降低约为20。浅井固井时，水泥浆配方简单，固化泥浆费用与普通水泥浆相同，但在深井．由于水泥浆添加剂费用的增加，固化泥浆技术则可节省大量费用。泥浆固化只有从钻井和完井的整体来考虑泥浆转化工艺，才能体会其经济价值。在某些作业区，对废弃泥浆和岩屑的处理费用可能占总费用的绝大部份，仅此一项节约，就可实施泥浆固化工艺尽管材料费比普通水泥高，但呵节约清除泥浆池内固相及钻屑的费用。由于凝固的泥浆固化物与普通水泥浆相比，通常更易于与泥浆相容，钻完水泥塞处理泥浆的费用也降低了。’最重要的是，某些泥浆固化工艺提供了设计注水泥作业所用的材料性能，因而可节约大量的固井准备时间。钻井作业费占一口井费用的绝大部分，缩短某项作业时间则对钻井总费用影响很大。在Auher地区试验表明，通过固井作业的更新没计而缩短的钻井作业时间所节约的费用，加上钻完水泥塞和处理泥浆所节约的费用，其和约占泥浆固化节约费的80。1．高炉矿渣固化泥浆的应用多数水基泥浆靠添加每桶50～lO00磅的高炉矿渣(BFS)进行固化，最终的浆液密度为l0～20ppg，其大小取决f泥浆密度和水泥浆中BFS的最终浓度，范围一般为40～600磅。BFS固化泥浆的配方试验与常规普通水泥浆相似，可将与之有关的作业准则应到泥浆固化混台物。采用相同的漫备和试验程序对BFS固化水泥浆进行评价，以相同格式填写候凝时间、抗压缩强度、流变性．失水量和自由水的含量2．浆液密度其大小取决于井眼状况和设计的抗压缩强度对常规配方的水泥浆．凝固后的抗压辅强度取决于水泥浆中胶结物的浓度。稀释原浆时，加入一定量的BFS来达到设计的抗压缩维普资讯http://www.cqvip.com第九卷强度及水泥浆密度。3．稠化时间BFS泥浆混合物的稠化时间由促凝剂和缓凝剂调节。促凝剂加速BFS的水化，缩短稠化时间，改进早期抗压缩强度的变化，常用的增大泥浆pH值的碱性化合物，是最有效的BFS促凝剂。适用于普通水泥的缓凝剂也适用于BFS水泥浆，缓凝剂增加了稠化时问减慢抗压强度的变化。将BFS和促凝剂加入泥浆，将会形成比原浆高的塑性牯度，屈服点和胶凝强度。4、流变性能其大小可由加入化学稀释剂、反絮凝荆或用水稀释加以调正。如果原浆固相含量低，可用普通表面活性分散时，常采用化学稀释剂。固相含量高，一般需进行稀释。聚阴离子纤维素聚合物(PAC)、生物聚合物和部分水解聚丙烯酰胺(PHPA)所产生的粘度，不易被稀释剂降低，用水稀释是较有效的。5．失水量控制BFS泥浆混合物的失水量取决于泥浆和BFS相匹配的泥浆失水调节荆，常规注水泥作业还与井眼状况有关。由API水泥浆失水试验所测定的原浆和固化水泥浆的失水量都应在25～600ml范围之内，由失水量易控制的泥浆配置的固化混合物的失水量也常在此范围内。稀释原浆将会使BFS水泥浆的失水量增加。失水量过大，需加入辅助失水调节剂调节。大多数常规注水泥作业。需要的失水量低，但过低的失水量，不适宜低渗透性地层的挤水泥作业。稀释泥浆，失水量增加，失水调节剂的有效浓度降低，从而使BFS水泥浆的失水量也增加。高炉矿渣该工艺使用的高炉矿渣为潜在的水化物，需活化、候凝形成水泥浆...
