深水水合物层固井低水化热水泥浆体系研究及应用

发布时间：2021-06-22 06:26

　　深水表层水合物层固井常规水泥浆体系水化放热量大,导致水合物层吸热分解而影响固井质量,存在井喷风险。通过分析深水表层水合物层特点,基于水泥浆密度低、水化放热量低、低温强度发展满足封固地层与支撑套管需求及对作业时效影响小等要求,构建了深水水合物层固井低水化热水泥浆体系。性能评价结果表明,所构建的低水化热水泥浆体系具有低温条件下放热量低、抗压强度满足施工要求等优良特性,可避免水合物层发生分解。目前深水水合物层固井低水化热水泥浆体系已在南海某深水井固井作业中取得成功应用,未发生水合物分解引发的气窜问题,可满足深水天然气水合物层固井作业要求,具有较好的推广应用价值。 

【文章来源】：中国海上油气. 2020,32(01)北大核心CSCD

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

图１不同厂家的Ｇ级油井水化放热量??Ｆｉｇ．?１?Ｇ－ｃｌａｓｓ?ｏｉｌ?ｗｅｌｌ?ｃｅｍｅｎｔ?ｈｙｄｒａｔｉｏｎ?ｈｅａｔ?ｒｅｌｅａｓｅ?ｆｒｏｍ??

ｍｅｎｔ?ｓｙｓｔｅｍｓ??类别?？??抗压强度／ＭＰａ??２４?ｈ、３０。０?４８?ｈ、１２。〇??常规水泥浆体系??１４．?３??６．４??深水水合物层固井水泥浆体系??１０．?２??４．?９??２．?４．?４?水合物层固并模拟实验??本文采用物理模拟的方法，基深水钻井环境，??利用中国地质太学（武汉）水賫物分解装置Ｍ进行??深水水合物属固井模拟实验（图该装置能够模??拟固井过程中水泥环周边水合物地层环境，并且．通??过测量温度、压力变化判断水合物是否发生分解，，??图５深水水合物层固井模拟实验装置??Ｆｉｇ．?５?Ｄｅｅｐｗａｔｅｒ?ｈｙｄｒａｔｅ?ｌａｙｅｒ?ｃｅｍｅｎｔｉｎｇ?ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ??ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ?ｄｅｖｉｃｅ??■?３５??２０００??■?２８??１６００??？｜２１??＾１?２００??铛??Ｓ１４??趣８００??７??４００??

??ＧＢ／Ｔ?ｌ２９５９—２Ｑ〇８《水泥水化热测定方法》规??定可以通过溶解热法和直接法测量水泥浆水化热。??本文使用ＴＡＭ?Ａｉｒ水泥水化热测量仪测定水泥浆??的水化放热规律＊同时采用同等密度常规水泥浆体??系作为对比，实验步骤为：办配制水泥浆＃甩ｆ的往??射器抽取＞注入一就童水泥浆到玻璃安瓿瓶中在??另一个安瓿瓶中加人质羹相等的蒸馏水作为参比；??③迅速将安瓿瓶盖．上密封盖，用吊钩将样品安瓿瓶??和参比安瓿瓶同时放人温度＆?经恒定的量热仪中。??水泥擊水化放热鐵实验諸果如图４所示ｓ?．虜國４??可以着出；常规水泥浆体系３?ｄ水化放热羞２１９?Ｊ／ｇ，??７?ｄ水化放热量２９２?Ｊ／ｇ；构建的深水水合物层固井??时间／ｄ??图４水泥浆水化放热量??Ｆｉｇ．?４?Ｈｙｄｒａｔｉｏｎ?ｈｅａｔ?ｒｅｌｅａｓｅ?ｃｕｒｖｅｓ?ｏｆ?ｃｅｍｅｎｔ?ｓｌｕｒｒｙ??表４两种体系的水泥石抗压强度对比??Ｔａｂｌｅ?４?Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ?ｏｆ?ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｖｅ?ｓｔｒｅｎｇｔｈ?ｂｅｔｗｅｅｎ??ｔｗｏ?ｃｅｍｅｎｔ?ｓｙｓｔｅｍｓ??类别?？??抗压强度／ＭＰａ??２４?ｈ、３０。０?４８?ｈ、１２。〇??常规水泥浆体系??１４．?３??６．４??深水水合物层固井水泥浆体系??１０．?２??４．?９??２．?４．?４?水合物层固并模拟实验??本文采用物理模拟的方法，基深水钻井环境，??利用中国地质太学（武汉）水賫物分解装置Ｍ进行??深水水合物属固井模拟实验（图该装置能够模??拟固井过程中水泥环周边水合物地层环境，并且．通??过测量温度、压力变化判断水合物是否发生分解，，??图５深水水合物层固井模拟

【参考文献】：
期刊论文
[1]一种新型低放热水泥材料的室内性能研究[J]. 邢希金,武治强,耿亚楠,何松.  钻井液与完井液. 2018(03)
[2]固井水泥浆的水化规律[J]. 王斌斌,王瑞和.  中国石油大学学报(自然科学版). 2010(03)
[3]预防干扰水合物稳定的深海固井水泥浆设计[J]. 闫循彪.  石油钻探技术. 2009(03)
[4]深水固井水泥性能及水化机理[J]. 王成文,王瑞和,步玉环,李靖,程荣超.  石油学报. 2009(02)
[5]深水水合物层固井存在问题和解决方法[J]. 王瑞和,齐志刚,步玉环.  钻井液与完井液. 2009(01)
[6]矿渣粉煤灰复合胶凝体系的试验研究[J]. 叶群山,梁文泉,何真.  混凝土. 2004(08)
[7]关于天然气水合物钻探的思考[J]. 李常茂,耿瑞伦.  探矿工程(岩土钻掘工程). 2000(03)

博士论文
[1]低温低水化热固井水泥浆体系研究[D]. 齐志刚.中国石油大学 2009



本文编号：3242317