适用于孔缝漏失地层防漏水泥浆体系研究

发布时间：2020-06-21 23:07

【摘要】：针对某油田QK构造BS区块完井固井过程中存在孔隙和裂缝共存漏失风险的问题,论文从水泥浆防漏堵漏评价装置出发,设计孔隙、裂缝共存的模拟评价装置,提出基于新型防漏堵漏评价装置的评价方法;研发常规密度和低密度防漏水泥浆体系,并用新型防漏堵漏评价装置评价两种密度防漏水泥浆的防漏堵漏能力,然后测试水泥浆的综合应用性能,并进行了一口井的现场试验应用。论文开展的工作及研究成果如下:(1)论文在现有水泥浆防漏堵漏装置的基础上,基于地层实际漏失状况设计新型水泥浆防漏堵漏性能评价装置,该实验装置中提出了多条裂缝共存的漏失通道模型和孔隙-裂缝共存的漏失通道模型,并应用高精度数据测量系统实时记录漏失实验的整个过程。该装置的主要性能参数如下:漏失介质,孔径0.5mm、1.0mm,缝长6.Omm、缝宽0.5mm和1.0mm;数据采集精度0.01g;泥浆用量约485ml;工作压力0～1O.OMPa;最高工作温度150℃。(2)论文根据孔隙、裂缝及孔隙-裂缝共存条件的模拟漏失实验结果,提出了基于研究装置的水泥浆防漏堵漏能力评价方法,该方法考虑评价指标及先后顺序为水泥浆封堵层的承压能力、水泥浆漏失量、漏失时间和漏失速率4个指标综合评价水泥浆的防漏堵漏能力。(3)论文通过分析防漏堵漏材料的各项性能指标,优选改性纤维和橡胶颗粒作为实验用防漏堵漏材料。开展常规密度(1.90g/cm3)防漏水泥浆体系研究,并评价水泥浆在不同漏失介质和不同温度(90℃、110℃)条件下的防漏堵漏效果,测试防漏水泥浆的常规性能。实验结果表明:对于孔隙型、裂缝型和不同孔缝比的孔隙-裂缝型漏失介质水泥浆中加入0～0.6%的6mm改性纤维然后加入1.8%的橡胶颗粒,封堵层承压均大于7.0MPa,且水泥浆的漏失量小于100g;水泥浆稠化时间为134min～170min,稠化曲线正常;水泥石的抗压强度20.93MPa～22.46MPa,抗折强度为5.18MPa～6.45MPa。(4)论文利用改性纤维和橡胶颗粒开展低密度(1.40g/cm3)防漏水泥浆体系研究,并评价低密度防漏水泥浆在不同漏失介质和不同温度(90℃、110℃)条件下的防漏堵漏性能,测试分析防漏水泥浆的常规性能。实验结果表明:对于孔隙型、裂缝型和不同孔缝比的孔隙-裂缝型漏失介质加入0～0.6%的6mm改性纤维然后加入1.3%的橡胶颗粒,封堵层承压均大于7.0MPa,水泥浆的漏失量均小于100g;水泥浆稠化时间为286min～317min,稠化曲线正常;水泥石的抗压强度为9.21MPa～12.52MPa,抗折强度为2.39MPa～3.25MPa。在BS3井尾管固井试验结果表明,低密度和常规密度防漏水泥浆的防漏堵漏效果较好,固井施工过程未发生井漏,48h测井结果图显示固井质量优质。
【学位授予单位】：西南石油大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TE256
【图文】：

适用于孔缝漏失地层防漏水泥浆体系研究

API防漏堵漏材料试验装置示意图

适用于孔缝漏失地层防漏水泥浆体系研究

图１－２改进型ＡＰＩ桥堵材料缝隙试验装置逡逑地矿部探矿工艺研宄所在参考国外有关质料的基础上研宄设计的ＤＳ－２型堵漏性能逡逑

【参考文献】