磁化可提高酸化效果

进行了一系列磁化酸化液的实验室研究。结果表明,磁化能减慢酸液与碳酸盐岩石的反应速度。在首次进行的生产性试验中,取得了良好效果。     

委内瑞拉ANACO区块气井固井难点及对策

委内瑞拉ANACO区块地层破裂压力梯度低,有高压水层和低压气层,环空容易发生气窜,并含有H₂S和CO₂,呈泥质砂岩。基于以上认识,ANACO区块固井的复杂性主要源于水泥基材料固有的缺陷和地层条件的多变性,正确认识地质条件对固井的影响和选择合适的固井材料、工艺措施是解决固井难题的基本出发点。针对该地区地质因素,从分级注水泥、双密度或多密度水泥浆体系工艺上、水泥浆及外加剂选择等方面进行了研究;同时结合现场固井状况进行了对策方案归纳,并对腐蚀深度和防气窜性能进行实验探索。结果表明,研发的防窜防腐蚀水泥浆最低密度为1.2 g/cm3,且上下密度差低于0.03 g/cm3,游离液接近0,抗压强度高,渗透率低;通过引入防腐蚀材料BCE-750S后,硅酸盐水泥石在7、30和60 d的腐蚀深度大大降低,能够解决当地环空气窜、含有H₂S和CO₂酸性气体等问题。      

新型油井水泥触变剂的研究与应用

常规油井水泥触变剂常存在触变性不够强、影响施工安全、综合性能欠佳等问题。为此,通过将合成聚合物和超细无机材料以2∶3的比例复配,开发出一种新型油井水泥触变剂BCJ-200S,研究了其应用性能。结果表明,该触变剂可显著提高水泥浆触变性,且温度影响小,90℃加入1.5% BCJ-200S后水泥静浆静置10 min的胶凝强度从2.3 Pa增加到61.0 Pa,静置前后的φ₃₀₀读数分别为206和210,再静置10 min胶凝强度为61.3 Pa,其触变结构可逆性良好,对水泥浆稠化、失水、强度等性能没有产生不良影响;其还可改善水泥石的力学性能,增强水泥石抗破坏能力;另外,配伍性研究结果表明,该触变剂具有良好的现场适应性。其在大港油田官38-22油井进行了首次应用,该井采用12 m3触变水泥浆封堵Ng2出水井段,一次封堵成功,最高挤注压力达16 MPa,钻塞后对封堵层试压8 MPa合格,解决了该井出水难题。      

油井水泥高温缓凝剂特性及发展浅析

论述了目前常用油井水泥缓凝剂的类型、特性及作用机理,对有机物类缓凝剂和聚合物类缓凝剂的特性及发展进行了对比总结,并综述了高温缓凝剂的研究进展.讨论了油井水泥缓凝剂的发展趋势、面临的问题以及使用建议.提出应重点研究开发适应大温差、对水泥石强度无影响、掺量与稠化时间呈线性关系、易于施工调配、适用于超高温固井的缓凝剂.不但要研究新型有机磷酸盐及新型聚合物,而且要重视对已有缓凝剂或新研发的产品复配应用的研究.尤其应尝试通过复配应用来扩大单独使用性能有局限的产品的适用温度范围,提高其综合性能.     

纳米基低密度水泥浆体系的研究与应用

低密度水泥浆体系常存在耐压能力与稳定性差、抗压强度低等问题,在降低成本的情况下性能往往较差,难以满足各油田降本增效的要求。针对这一问题,将纳米材料引入低密度水泥浆中。用聚羧酸类表面改性剂对粒径为20数70 nm、主要成分为硅、钙等元素的纳米材料X进行表面改性,并将主要成分为硅氧化物的高需水材料与适量空心微珠复配得到高需水减轻增强材料LEM。研究了用改性纳米材料X、LEM、水泥、降失水剂、缓凝剂和水制备的密度为1.30数1.50 g/cm3水泥浆的性能,并在胜利油田进行了现场应用。结果表明,改性纳米材料X可显著改善水泥浆稳定性、提高水泥石强度;纳米基低密度水泥浆体系具有良好的耐压性能,60 MPa加压前后的密度差可控制在0.05 g/cm3以内;水泥浆在较大水灰比的条件下仍保持良好的稳定性和较高的抗压强度,且成本低,缓解了成本和性能之间的矛盾。该纳米基低密度水泥浆在胜利油田的应用效果良好,固井作业成本大大降低。     

新型固井用防水窜材料的研究与性能评价

固井水窜问题是各油田普遍存在的技术难题,目前缺乏有效的解决办法。针对以上问题,从水泥浆体系出发,首先进行了防水窜材料的结构设计,然后根据结构设计,筛选出相应的防水窜原材料,并通过对其合理的复配研究,制备出了一种新型固井用防水窜材料。实验根据固井不同阶段的水窜机理,采用相应的方式对该材料的防水窜效果进行了评价,结果显示开发的防水窜材料可增加水泥浆内部结构,缩短静胶凝过渡时间,避免水泥石收缩,从而避免水泥浆在不同阶段发生水窜。另外,综合评价结果表明,新型固井防水窜材料可缩短稠化时间、增加水泥石强度,改善水泥浆稳定性,且对水泥浆稠化、流变、失水等性能无不良影响,综合性能良好。      

D53稳定型带锈防锈涂料的研究

D53稳定型带锈涂料是一种可直接涂于有残锈金属表面既除锈又保护基体的防腐材料。该涂料采用环氧树脂为成膜主基材，常规活性颜料（如铅丹、磷酸盐、锌黄等）为填料，且选用了极性较强的溶剂.工程实际应用结果表明，使用该涂料可带锈涂敷而且涂层长效，因而效益可观。     

水泥浆沉降稳定性及防沉降剂的开发与应用

从沉降机理出发,分析了常见水泥浆沉降稳定性差的原因,提出了相应的改善措施,并结合现场需求,通过合理的结构设计,制得性能优良的低密度防沉降剂BCJ-310S。该产品的防沉降效果良好,耐温能力较强,可显著改善低密度水泥浆的沉降稳定性;且低温下不过分增稠,高温下不过分稀释,可使水泥浆在不同温度下保持相对稳定的流变性能;对稠化、失水、强度等性能无不良影响,综合性能良好。低密度防沉降剂BCJ-310S在玉门、冀东、伊拉克哈法亚等油田成功应用,有效解决了低密度水泥浆的稳定性难以调节的问题,提高了固井质量。     

防CO2腐蚀水泥浆在神华CCS示范项目中的应用

从热力学和动力学角度研发出了防腐蚀外掺料BCE-750S,并分别从水泥石的腐蚀深度、渗透率、抗压强度方面对BCE-750S的防腐蚀性能进行了室内评价.结果表明,BCE-750S水泥浆具有显著的防CO2腐蚀能力,将BCE-750S按40％～60％的比例外掺到油井水泥中,可有效提高水泥石对CO2的防腐蚀能力,降低腐蚀深度和渗透率,使抗压强度提高50％以上.结合现场情况,优化设计出适合于CCS(CO2捕获与封存)项目的防腐蚀水泥浆体系,在中神注l井、中神监1井φ139.70 mm尾管及回接固井得到成功应用,对90％以上的目标层位实现了有效水力封隔.     

水泥中(SiO_4)~4-四面体聚合态结构与抗压强度的关系

应用三甲基硅烷化(TMS)技术,对常温(93℃)和高温(160℃)下掺有NaCl的G级油井水泥浆固化过程中水化产物(SiO_4)~(4~-)四面体聚合态结构与抗压强度的关系进行了分析。结果表明,国产G级油井水泥在93℃和160℃下,当其在8h相对左右龄期具有较多的活性单体时,水泥石强度也相应较高,NaCl浓度为15％时,水泥石的8h龄期强度比NaCl浓度为0％和36％时的水泥石同龄期强度大。指出TMS技术,同样可以用活性单体含量的变化,对在其它应用条件下可能导致G级油井水泥性能变化的因素作出一定的解释。