纤维水泥浆体系防漏性能评价及作用机制
2012-01-03华苏东诸华军
中国石油大学学报(自然科学版) 2012年1期
华苏东,姚 晓,诸华军,张 亮
(南京工业大学材料科学与工程学院,江苏南京 210009)
纤维水泥浆体系防漏性能评价及作用机制
华苏东,姚 晓,诸华军,张 亮
(南京工业大学材料科学与工程学院,江苏南京 210009)
在固井过程中遇到孔洞型或裂缝型漏失地层时,水泥浆会漏失低返,造成环空流速下降,降低顶替效率、影响胶结质量和油气井产能。运用自制设备评价多种防漏水泥浆体系的性能,并分析S90水泥浆体系防漏机制。结果表明:S90纤维水泥浆体系模拟堵塞3 mm孔板和缝板,5 MPa可承压10 min;在S90纤维水泥浆体系中加入特种黏结剂KE50后,模拟堵塞4 mm孔板和缝板,7 MPa可承压10 min;在水泥浆漏失过程中,S90体系中长纤维、短纤维和特种黏结剂形成致密的、牢固的纤维网格,减慢和阻止水泥浆体通过,在裂缝周围形成致密的滤饼后防漏效果显著;净浆、胶乳水泥浆和低密度水泥浆无防漏作用。
固井;油井水泥;纤维;水泥浆漏失;防漏性能
漏失是指在钻井、完井和修井施工中全部或者部分钻井液、完井液或水泥浆进入地层。根据地层特征,漏失可分为渗透型漏失、孔洞型漏失、裂缝型漏失和裂缝-孔隙型漏失[1-4]。固井水泥浆发生漏失,不能按照设计要求封隔地层,造成环空流速下降,影响顶替效率和胶结质量,致使地下流体层间互窜。另外,水泥浆漏失到产层,对油气层产生污染,影响油气产能,并导致油气井失控[5-8]。根据纤维搭桥作用机制,S90复合纤维体系中的纤维可以搭桥阻止水泥浆的漏失。笔者对普通降失水仪进行改造,并对S90水泥浆体系防漏机制[9-12]进行分析。……
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