固井質(zhì)量評(píng)價(jià)中應(yīng)重視的幾個(gè)問題-wenkub
2023-04-28 22:30:42 本頁面
【正文】 ，能使水泥漿與鉆井液泥餅實(shí)現(xiàn)良好膠結(jié)，且具致密性。 室內(nèi)第一、二界面模擬及界面處理措施 大慶有機(jī)硅鉆井液（井漿） 大慶聚磺鉆井液（井漿） 泥餅厚度 mm 膠結(jié)強(qiáng)度 MPa 泥餅厚度 mm 膠結(jié)強(qiáng)度 MPa 人工 巖心 未處理 清洗 清除清洗 泥漿膜 泥漿膜 金屬棒 未處理 清洗 泥漿膜 泥漿膜 （ 4）泥餅對(duì)界面膠結(jié)的影響 圖 1 滲透性井壁處聚合物 虛泥餅狀態(tài) 圖 2 模擬滲透井壁、泥漿 與水泥漿與套管 圖 3 滲透性井筒、泥餅 與凝固水泥石 泥餅的存在特別是虛泥餅的存在嚴(yán)重影響二界面的膠結(jié)質(zhì)量，對(duì)層間封隔水力密封影響較大。 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 力 支撐環(huán) 剪 切 水泥環(huán) 固化模 （ 1）鉆井液調(diào)整對(duì)界面膠結(jié)的影響 大港油田聚合物鉆井液調(diào)整對(duì)第一、第二界面膠結(jié)強(qiáng)度的影響 KHm % 模擬第一界膠結(jié)強(qiáng)度 MPa 模擬第二界面膠結(jié)強(qiáng)度 MPa 0 （吸附層厚度為 ） （泥餅厚度為 ） （吸附層厚度為 ） （泥餅厚度為 ） 室內(nèi)對(duì)大港油田聚合物鉆井液進(jìn)行調(diào)整，并模擬第一界面和第二界面的膠結(jié)情況，室內(nèi)結(jié)果表明：未調(diào)整前吸附層及泥餅均較厚，表面呈虛狀絮凝團(tuán)聚物，調(diào)整后的鉆井液，第一界面吸附層厚度及第二界面泥餅厚度明顯降低，且界面膠結(jié)強(qiáng)度明顯提高。 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。 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 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）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。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。 （ 2）多周循環(huán)沖洗對(duì)膠結(jié)強(qiáng)度的影響 鉆井液體系 沖洗時(shí)間 第一界面膠結(jié)強(qiáng)度 MPa 第二界面膠結(jié)強(qiáng)度 MPa 大港油田 聚合物鉆井液 0 2h 3h 4h 大港油田 聚合物硅基鉆 井 液 0 2h 3h 4h 沖洗實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖悄M完井前進(jìn)行固井作業(yè)時(shí)調(diào)整鉆井液性能進(jìn)行的大排量洗井，結(jié)果表明隨著沖洗時(shí)間的延長(zhǎng)，第一、第二界面膠結(jié)質(zhì)量均有所改善。 （ 5）虛泥餅對(duì)界面膠結(jié)的影響 水泥漿 鉆井液 常規(guī)水泥漿與1鉆井液的泥餅之間無有效膠結(jié)，界面清晰。 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)主要依賴于水泥膠結(jié)測(cè)井結(jié)果 。 表中數(shù)據(jù)結(jié)果表明：高分子型降失水劑 12天早期強(qiáng)度略高，水溶聚合物早期強(qiáng)度略低，聲速略有差異；與減阻劑復(fù)配后，高分
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