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纳米低密度水泥浆体系在页岩油水平井固井中的应用

2021-05-19秦江宋凯文华胡顺彭石峰

长江大学学报(自科版) 2021年2期
关键词:体系

秦江,宋凯,文华,胡顺,彭石峰

1.中国石化江汉石油工程有限公司钻井一公司,湖北 潜江 433121 2.荆州嘉华科技有限公司,湖北 荆州 434000

页岩油是指以页岩为主的页岩层系中所含的原油资源,包括泥页岩孔隙和裂缝中的原油以及泥页岩层系中的致密碳酸岩或碎屑岩邻层和夹层中的原油资源。通常有效的开发方式为水平井和分段压裂技术。江汉盆地潜江组韵律盐间页岩油有良好的油气显示,韵律盐间页岩油作为江汉油区新的油气储层,对江汉油田的石油勘探开发具有重要意义[1-3]。

江汉油区地层盐间页岩油水平井固井存在承压能力低、极易压漏地层、水平段封固段长易漏失、气层活跃易发生油气水窜、水平段要进行分段压裂等难点,对固井水泥浆的综合性能要求较高。该区块目的层破裂压力范围在1.72~1.84g/cm3,常规密度水泥浆体系不能满足固井作业要求,需要采用低密度水泥浆体系进行现场固井作业。目前应用较为广泛的低密度水泥浆体系以人造漂珠为主要减轻材料,以紧密堆积理论为基础,依靠活性材料和固相颗粒级配理论来构建水泥浆体系[4,5]。随着大量减轻材料的加入,该低密度水泥浆体系的均匀性降低,水化反应进程受到影响,造成浆体性能变差,候凝时间长,尤其是水泥石强度大幅降低,难以满足封固地层的要求[6]。而采用增大水灰比降低水泥浆密度,在海上油气田应用较多。海上表层固井水泥浆用量大,平台储灰罐容积有限,使用液体减轻材料不仅增大了水灰比,同时也提高了造浆率,减少了现场水泥的用量。……

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