固井質(zhì)量評(píng)價(jià)中應(yīng)重視的幾個(gè)問(wèn)題(已修改)
2025-04-25 22:30 本頁(yè)面
【正文】 固井質(zhì)量評(píng)價(jià)中應(yīng)重視的若干問(wèn)題 主要內(nèi)容 1 二界面膠結(jié)對(duì)固井質(zhì)量評(píng)價(jià)的影響 2 影響二界面膠結(jié)質(zhì)量的因素 3 提高二界面膠結(jié)質(zhì)量的技術(shù)措施 4 針對(duì)二界面膠結(jié)的室內(nèi)研究 5 水泥混合材對(duì)固井質(zhì)量評(píng)價(jià)的影響 固井質(zhì)量評(píng)價(jià)中必須面對(duì)的現(xiàn)實(shí) ? 為何僅依靠固井作業(yè)部門，不能夠獲得良好的聲波評(píng)價(jià)結(jié)果？ ? 有完善的注水泥工程工藝措施，就一定能夠獲得理想聲波評(píng)價(jià)結(jié)果？ ? 本標(biāo)準(zhǔn)采用綜合評(píng)判的客觀性 ? 科學(xué)評(píng)價(jià)固井質(zhì)量，應(yīng)高度重視基礎(chǔ)研究 1 界面膠結(jié)對(duì)固井質(zhì)量評(píng)價(jià)的影響 ? 第一界面封固系統(tǒng)：套管 鉆井液附著物 水泥環(huán) ? 第二界面封固系統(tǒng)：地層 鉆井液濾餅 水泥環(huán) ? 地層流體互竄，管外冒汽且外竄至地面均是由于第二界面膠結(jié)被破壞的結(jié)果，第二界面膠結(jié)質(zhì)量好壞是有效層間封隔的保證； ? 產(chǎn)生固井質(zhì)量問(wèn)題的根源在于二界面的封固系統(tǒng)上，第二界面封固失效地層流體即通過(guò)第二界面進(jìn)入環(huán)空，進(jìn)而對(duì)水泥漿（環(huán)）產(chǎn)生破壞作用，導(dǎo)致固井質(zhì)量問(wèn)題復(fù)雜化； ? 固井質(zhì)量的好壞，很大程度上取決于二界面膠結(jié)質(zhì)量的好壞。 2 影響二界面膠結(jié)質(zhì)量的因素 （ 1）地層特性： 地層特性是影響水泥環(huán)第二界面膠結(jié)質(zhì)量的 重要因素之一，在水泥漿凝固過(guò)程中地層流體受 到侵污，將由于粘土組分和流體受離子置換變化 影響水泥石與地層的膠結(jié)強(qiáng)度。 （ 2）井眼狀況： 井眼不規(guī)則，難以有效驅(qū)替干凈泥漿，彎曲 井眼中套管不居中，增加驅(qū)替窄邊泥漿難度，殘 留泥漿和水泥漿不相容，嚴(yán)重影響水泥漿流變性 和膠結(jié)強(qiáng)度的發(fā)展。 2 影響二界面膠結(jié)質(zhì)量的因素 （ 3） 泥漿性能： 厚而疏松的泥餅使水泥漿不能直接接觸井壁，并在 水泥水化過(guò)程中脫水粉化，形成微環(huán)隙，引起油氣水混 竄，降低油氣井固井質(zhì)量；性能優(yōu)良的泥漿不僅可提供 一個(gè)較為規(guī)則的井眼，而且還會(huì)在井壁上形成薄而韌的 泥餅，有利于提高第二界面膠結(jié)質(zhì)量 。 （ 4） 水泥石的體積收縮： 水泥水化過(guò)程中，水泥熟料在與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)后 形成的水化產(chǎn)物體積比水化前的總體積小，純水泥水化 后的總化學(xué)體積收縮率可達(dá)到 5％，水泥石本身體積收縮 將可能導(dǎo)致水泥石與套管、水泥石與井壁兩個(gè)界面的膠 結(jié)強(qiáng)度降低。 3 提高二界面膠結(jié)質(zhì)量的技術(shù)措施 （ 1）井眼準(zhǔn)備： 一個(gè)清潔、穩(wěn)定、合格的井眼是提高固井水泥環(huán)第 二界面膠結(jié)質(zhì)量的首要條件 ,為了改善井眼狀況、提 高頂替效率 ,必須進(jìn)行充分的井眼準(zhǔn)備。 （ 2）使用套管扶正器和泥餅刷： 應(yīng)用彈性套管扶正器可以提高套管柱在井眼中的居 中度 ,從而提高泥漿頂替效率。泥餅刷作為套管附件 可根據(jù)井眼條件安裝在套管串下部的任何位置 ,與套 管扶正器配合使用安全可靠。它能夠依靠上下或旋轉(zhuǎn) 運(yùn)動(dòng)有效清除井壁虛厚泥餅 ,極大地改善井壁上的膠 結(jié)環(huán)境 ,從而提高水泥環(huán)第二界面的膠結(jié)質(zhì)量。 3 提高二界面膠結(jié)質(zhì)量的技術(shù)措施 （ 3）應(yīng)用膨脹水泥： 室內(nèi)試驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐證明 ,水泥漿在水化硬化過(guò)程中 體積會(huì)收縮 ,從而在水泥環(huán)兩個(gè)界面上產(chǎn)生微環(huán)隙 ,導(dǎo)致 地層封隔不良。而膨脹水泥能有效地彌補(bǔ)水泥石的體積收 縮 ,增加水泥石兩個(gè)界面的膠結(jié)強(qiáng)度。 （ 4）應(yīng)用高效前置液： 高效前置液具有良好沖洗、隔離效果，含有多種表面 活性劑，可使井壁表面潤(rùn)濕反轉(zhuǎn)，與泥漿、水泥漿相容性 好，有助于界面膠結(jié)強(qiáng)度發(fā)展，可有效提高水泥環(huán)第二界 面膠結(jié)質(zhì)量。 （ 5）采用其他合理的固井工藝技術(shù)措施。 4 針對(duì)二界面膠結(jié)的室內(nèi)研究 （ 1）評(píng)價(jià)方法 ① 模擬二界面： HTHP試驗(yàn)在人造巖心上形成泥餅 ②模擬一界面：模擬套管鉆井液中浸泡 24h形成吸附層 ③將形成泥餅的人造巖心和帶吸附層的試件放入模具中 與水泥漿進(jìn)行膠結(jié)試驗(yàn) ④采用壓力機(jī)測(cè)試其膠結(jié)強(qiáng)度 (剪切固結(jié)強(qiáng)度 ) （ 2）評(píng)價(jià)裝置及原理圖 圖 1 改進(jìn)的 HTHP失水裝置照片 4 針對(duì)二界面膠結(jié)的室內(nèi)研究 巖心夾持器 氮?dú)饧訅? 濾液 鉆井液 加熱套 釜體 人造巖心 圖 2 HTHP濾失示意圖 4 針對(duì)二界面膠結(jié)的室內(nèi)研究 圖 3 剪切膠結(jié)強(qiáng)度測(cè)量示意圖 巖心或鐵棒 泥餅或吸附層 力
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