胜贤张宏军 河５Ｏ区块经过３０多年开采．地质情 定水泥浆体系，其配制方法有机械充气 窜性能好。 况复杂．新布置的井以大位移、小半径绕 法和化学发气法。泡沫水泥浆具有滤失 障定向井为主．存在地面施工条件差、上 量低、隔热性能好、稳定性好、稠化时间 （３）塑性微膨胀水泥体系力学性能 （养护温度８０。Ｃ）当体系中不加 部地层易缩径、下部地层压力不均衡等多 易于控制等优点，并具有低污染和一定 入增塑剂时．抗冲击韧性：１．６２Ｊ／ｃｍ 项生产技术难点。固井设计要求固井水泥 的堵漏性能。采用低密度化学泡沫水泥 （１ ６８ｈ）；抗折强度：６．１ ６ＭＰａ（２４ｈ） 浆体系技术必须满足以下条件：水泥浆稳 浆固井有利于解决低压易漏井和长封固 ６．５１ＭＰａ（４８ｈ）．６ ８０ＭＰａ（７２ｈ）．７．２０ＭＰａ 定性好、低失水、零自由水 早期强度发展 段井的固井难题。（１ ６８ｈ）：弹性模量：２２ １ＧＰａ。当增塑 快 水泥；５－；ｂｔ压强度高、韧性好。 一低密高强漂珠水泥浆体系是基于紧 剂加量３％时，抗冲击韧性：１．９４Ｊ／ｃｍ 密堆积理论和颗粒级配理论设计的．添 （１ ６８ｈ）；抗折强度：６．２２ＭＰａ（２４ｈ）， 地层简况 加复合超活性材料（即增强剂）后更具有 ７．２３ＭＰａ（４８ｈ），７．５８ＭＰａ（７２ｈ） ７．９０ＭＰａ 河５０断块区位于东营凹陷隆 了良好的性能。浆体超低密度、高强、低 （１ ６８ｈ）；弹，１生模量：１８．２ＧＰａ。当增塑 －起带西段，含油面积２ ６ｋｍ ，地质储量 渗透、适用井深范围大（漂珠水泥浆适用 剂加量４％时．抗冲击韧性：１．９９Ｊ／ｃｍ ８７５×１ ０ 纵向含油层系多。主力油层分 井深可达－￣ＪＪ４ＯＯ０ｍ） 此外，水泥石具有 （１６８ｈ） 抗折强度：６．３０ＭＰａ（２４ｈ） 布于沙一、沙二、沙二稳、沙三段。上部地 定的微膨胀性．具有良好的界面胶结 、，一７ ２２ＭＰａ（４８ｈ）．７ ６４ＭＰａ（７２ｈ）．８．００ＭＰａ 层压力系数较低，属于易漏地层；沙一一 能力．可有效防止收缩和气窜的发生，有 沙二段原始地层压力２１．２５ＭＰａ，压力系 利于防止酸性气体对水泥环柱及套管的 数１．０ｉ沙二稳原始地层压力３６．６７ＭＰａ． 腐蚀。 ２塑 Ｉ＂ｌ儆膨胀水泥浆体系 （１６８ｈ） 弹性模量：１７．５ＧＰａ。由力学实验 可知：塑性微膨胀水泥比未加塑性剂的 水泥石抗 中击韧 ｌ生提高２０％以上．抗折 强度提高了１Ｏ％～１５％，弹性模量则下降 压力系数１．２～．３，属常温、常一中压系 统；沙三段地层压力为４７ＭＰａ 压力系数 １ ５．属常温高压系统。 了约２Ｏ％。 （１）配方优选 通过大量实验优选得到配方：胜潍 （４）水泥石韧性实验 常规低密度水泥在经过６次 中击实 ＡＰＩＧ６００ｇ＋降失水￣ＪＳＷＪ４５．４２ｇ＋缓凝剂 二、固井难题 ２ ４９ｇ＋减阻剂ＳＷＪＺ１ ２．１ ７ｇ＋增韧 验后 实验试块出现明显的裂缝，而塑性 １．大位移、小半径绕障定向井套管 ｓＷＨ１２１ ７０ｇ＋膨胀￣ＩＪＳＷＰＺ４９．５６ｇ＋ 微膨胀水泥没有明显裂缝出现，说明其 居中困难，大斜度井段套管与上下井壁大 剂ＳＷＺＲ１抗 中击韧性好。 ＪＳＷＸＰ２ｇ。稠化实验条件：１ ００。Ｃ、 面积接触．窄边钻井液很难被水泥浆顶 消泡￣Ｉ７０ＭＰａ初始稠度１（５）膨胀实验 ９Ｂｃ，稠化时间１８２ｍ＿ｎ， 替走。 在相同实验条件下进行了膨胀实 ｍｉｎ（３０～１ ００Ｂｃ）。 ２层间压力不均衡，沙二和沙三段油 过度时间２１（２）塑性微膨胀水泥浆体系综合 验．结果表明塑性微膨胀水泥浆在凝固 层压力系数较高。 后 体积略大于原浆水泥石 塑性微膨胀 ３．水泥浆在大斜度井段凝固时，形 性能 当增塑剂加量为１％时．密度：１．９２ｇ／ 水泥浆体系在水泥浆的胶凝过程中能够 成上稀下稠，上侧的水泥石强度低 渗透 ｃｍ。 流动度：２２ｃｍ．ＡＰＩ失水：５２ｍＬ：游 产生体积膨胀，消除了水泥浆在侯凝失重 率高。 １７２Ｐａ・ 情况下产生的油气窜。４固井封固段长．上部地层压实作 离液：ＯｍＬ：ｎ值：０ ８４６：Ｋ值：０．，９７。当增塑剂加量为３￣Ｊｏ 用差、压力低．固井施工过程中极易发生 Ｓ ＳＰＮ系数：０．四 应用效果 时．密度：１ ９１ｇ／ｃｍ。；流动度：２２．５ｃｍ 漏失 河５０区块３４口新井已全部投产．投 ＡＰｌ失水：３６ｍＩ；游离液：０ｍＬ；ｎ值： ５ｔ／ｄ，平均单井日 ０ ８３４ Ｋ值：０．１６６Ｐａ—Ｓ；ＳＰＮ系数：０．９３。 产初期日产油能力３５０．三、水泥浆体系技术 Ｏｔ／ｄ。油层上部全部采用低密度水 １低密度泡沫水泥浆体系与低密度 当增塑剂加量为４％时．密度：１．９Ｏｇ／ 产油６．ｃｍ。漂珠水泥浆体系 流动度：２２ｃｍ ＡＰＩ失水：６７ｍ『；游离 泥浆体系封固．油层全部采用塑性微膨 ．：泡沫水泥浆是～种超低密度水泥 液：ＯｍＬ；ｎ值：０．８８１：Ｋ值：０．１５２Ｐａ・Ｓ ： 浆，它是在水泥浆中充入气体（Ｎ，或空 ＳＰＮ系数：０．９２。由实验结果可知：该体系 胀水泥浆体系封固．水泥返高至井口口 ｔ囊 ０ －－０ ｉ－√ 罐 一 ！－ ≈， 气）并加入水泥添加剂而形成的一种稳 流动性好，失水可以得到控制．体系防气 ■０ ■ ２０１０年第４期Ｉ １５
