长效抗高温水泥浆在排601区块稠油热采井的应用

新春采油厂排601区块油藏埋深450～600m,为受构造控制的岩性稠油油藏。针对该区块稠油热采井存在的技术难题,根据紧密堆积理论、颗粒级配原理以及低温活性材料复配技术,研制出了由增强料ZQL-1、增强剂ZQJ-1以及其他水泥外加剂组成的抗高温长效固井水泥浆体系。该水泥浆体系在低温下具有流变性好、API失水小、稠化时间可调等特点,水泥石具有抗高温强度衰退性能,该水泥浆在该油田已成功固井7井次,测井结果表明,有效提高了固井质量。     

稠油热采井固井低密度水泥浆体系研究与应用

目前海上稠油井注入蒸汽温度在350℃左右,多个注采周期后,若水泥石抗高温能力不足,封固水泥石会发生强度衰减,尤其是低密度水泥浆性能不佳,会导致水泥石完整性被破坏、密封失效、套管损坏、油井出砂等,多个问题随着井口上窜的蒸汽一起爆发.针对热采井固井作业,低密度水泥浆在350℃环境下的长期稳定性,对于稠油热采井封固质量的保障...     

稠油热采井水泥环拉伸疲劳破坏寿命预测研究

稠油热采井生产过程中水泥环完整性失效严重危害稠油热采井的安全高效开发。已有研究未见稠油热采井水泥环拉伸疲劳破坏寿命预测的研究。本文基于Zhaoguang Yuan等人关于水泥环拉伸应变疲劳寿命研究的方法,提出了适用于稠油热采井水泥环拉伸疲劳破坏寿命预测的应力疲劳寿命预测方法。利用室内实验测试水泥环的疲劳破坏寿命,采用Abaqus有限元软件获取水泥环疲劳破坏对应的应力值,建立了稠油热采井水泥环应力疲劳寿命方程。基于所建立的方法和方程,研究了地层弹性模量、热采井升温周期、水泥环热膨胀倍数对水泥环拉伸破坏疲劳寿命的影响,研究表明地层弹性模量、注蒸汽升温周期、水泥环热膨胀倍数对热采井水泥环的寿命影响较大,硬地层环境、适当增加注蒸汽升温时间、适当增加水泥环的热膨胀倍数均有利于热采井水泥环寿命的延长。     

含浅层气井稠油热采固井技术难点与对策

渤海湾旅大C油田地下稠油储量规模较大,其馆陶组西块是国内海上首个稠油规模化热采示范区块.针对该区块地质条件复杂、浅层气发育、地层承压弱且断层多、漏失严重、水泥石抗高温性能不足等一系列难题,采用颗粒级配技术,室内研究形成了满足抗350℃高温的热采水泥浆体系配方,经过配套的固井工艺优化措施,成功指导了旅大C油田10井次的现...     

抗高温弹性固井水泥浆体系研究

为解决高温下水泥环完整性保障问题,根据高温复杂井对固井水泥浆体系要求,研究高温降失水剂、高温缓凝剂和抗高温弹性剂调节水泥浆的失水量、稠化时间和弹性模量,并构建了高温弹性水泥浆体系,对其性能进行评价。结果表明,研究的高温降失水剂HRW-4、高温缓凝剂HRT和高温弹性剂能有效调节水泥浆体系的各项性能,构建的水泥浆体系流变性满足固井施工要求,失水量33mL,稠化时间3～5h之间,抗压强度20 MPa以上且力学性能高温稳定性好,弹性模量低,有助于保障高温环境下水泥环完整性。     

3种扇区水泥固井质量测井技术分析与应用

目前扇区水泥胶结固井质量测井仪在油田固井质量检测中应用越来越广泛,其主要通过声波反射原理对水泥固井质量进行评价。本文介绍3种扇区水泥胶结测井技术,首先介绍不同扇区固井质量测井仪器的工作原理;其次分析3种扇区固井质量测井技术的应用特点;最后对不同仪器在实际应用过程中的典型案例进行分析。目前扇区水泥胶结固井质量检测具有不可替代的优势和广泛的应用。     

军19-23热采井固井技术

稠油热采时,套管受热膨胀,由于水泥固结,限制了套管自由伸长,因此套管内部产生了较大压应力,易引起套管损坏,利用地锚给套管一定强度的拉应力,使套管在此状态下被水泥凝固后,产生收缩力,当温度升高后,就可以抵消一部分套管伸缩的压应力,从而提高套管的耐温极限,减缓或避免注蒸汽造成的套管破坏。     

稠油热采井套管HYP110H的开发

本文利用有限元模拟的方法,借鉴国内外研制热采井套管所采用的先进技术,从材料耐热稳定性方面出发,考虑材料和扣型的抗热变形性能,选择高温下密封性能良好且低应力的特殊扣型,开发了优质热采井用套管。     

耐高温低密度油井水泥的研究及应用

根据国内油田低压浅层稠油热采井固井需求,研制开发了一种新型耐高温低密度油井水泥。该水泥由基础熟料和天然非晶态硅质材料组成,在不同地层温度(18～75℃)范围内,其密度可在1 37～1 53g/cm3之间调节,48h抗压强度大于10MPa,高温(300℃)水热条件下7d的抗压强度不衰退,其综合工程性能满足浅层稠油井固井技术要求。190口井的现场应用结果表明:该水泥具有施工工艺简单,造浆率高,抗高温性能优异等特性,可显著提高低压浅层稠油热采井的固井质量和原油产量。     

稠油热采水泥浆技术研究现状及发展趋势

稠油具有高粘度、密度大、流动性差等特点。通常采用热采的方式从井下采出。这就对井下水泥环在高温（300-400℃）下的长期完整性提出了很高的要求。本文调研了目前稠油热采时所采用的水泥浆技术,并根据现有水泥浆技术的问题提出了今后稠油热采水泥浆技术的发展趋势。     

适用于大温差固井用一种新型耐温耐盐缓凝剂(PMC-180)的合成及性能评价

针对深井超深井长封固段固井时水泥浆柱顶部强度发展缓慢、缓凝甚至超缓凝的问题,笔者采用溶液聚合原位插层法,以2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、丙烯酸(AA)、二烯丙基二甲基氯化铵(DMDAAC)为单体,以改性蒙脱土为活性聚合填料,合成了一种新型有机-无机复合型大温差缓凝剂(PMC-180),采用红外光谱、X射线衍射及热重分析等方法分别表征了其结构和热稳定性能,并对其相关应用性能进行了评价,探讨了其在水泥浆中的缓凝作用机理。结果表明,所合成共聚产物(PMC-180)为目标产物且具有插层剥离复合结构,初始热解温度为267.27℃,具有良好的耐热稳定性。含PMC-180的水泥浆具有良好高温缓凝性能和抗盐性能,淡水基和盐水基水泥浆均可通过调整其加量调节水泥浆的稠化时间,且稠化曲线平稳无“鼓包”等异常现象;含PMC-180的水泥浆在顶部低温下强度发展良好,可应用于长封固段大温差固井且有效缓解了顶部水泥浆超缓凝的问题;与不同水泥浆体系及外加剂具有良好的配伍性,综合性能良好,易于调整和控制。通过化学分析、X射线衍射、电镜扫描等表征手段,讨论了缓凝剂PMC-180的缓凝机理及大温差适应机理,认为缓凝现象的发生,是因为PMC-180吸附于水泥颗粒表面形成水化吸附层及与Ca2 络合抑制了Ca(OH)2晶核、晶体的正常生长,进而达到缓凝效果;温度的变化控制PMC-180中片层间距变化实现有效缓凝基团的束缚释放,同时分子结构中的阴阳两性离子产生竞争吸附,从而达到高温下具有较强缓凝效果,低温下具有部分缓凝效果,使得PMC-180具有良好的大温差适应性。     

稠油高温相对渗透率实验数据处理方法及软件开发

稠油高温相对渗透率实验数据处理包括水热物性参数计算、实验数据光滑插值、模型求解,这些过程依靠手工计算繁琐,效率低。常规相对渗透率数据处理方法拟合函数单一,适应性差。为此采用了Borland C＋＋编制了稠油蒸汽驱油、湿氮气驱油和热水驱油三种实验条件下的相对渗透率数据处理计算软件,提供了多种数据拟合和处理方法,并且考虑了实验仪器死体积中原油产出非活塞驱、压力滞后、数据波动、数据异常等因素的影响。该软件可以提高高温相渗数据处理的效率和准确性,易于实现数据处理的规范化。     

SiO2微粉加入量对刚玉质超低水泥浇注料高温性能的影响

研究了SiO2微粉加入量为0、2%、4%、6%和8%时对刚玉质超低水泥浇注料的烧结性能、高温强度及抗热震性能的影响.结果表明随着SiO2微粉加入量的增加,试样的烧结性能和抗热震性得到明显改善,在1400℃时的高温抗折强度也显著提高.讨论认为,试样高温性能提高的主要原因是SiO2微粉与Al2O3反应生成的莫来石穿插或弥散在刚玉颗粒形成的骨架结构的孔隙中起增韧作用.     

海上稠油热采井水泥浆体系研究

海上稠油热采井与陆地热采井对水泥浆性能要求基本相同,都要求水泥环在生产中要长期满足经受反复高温考验后仍具有稳定性的特点。针对海上平台作业条件,参照硅酸盐水泥浆体系耐高温特点和纤维材料的增韧效果,优化添加剂组合,配制出一套密度在1.50~1.90 g/cm~3、温度区间为40~90℃的新型水泥浆体系。室内试验结果表明:该水泥浆体系失水量小于50 mL,稠化时间在120~400 min范围内可控,水泥石高温养护24 h的抗压强度最高可达24.8 MPa,在经350℃高温条件下养护28 d,水泥石仍有32.9 MPa的抗压强度。表明该体系可以满足海上热采井固井的施工要求。     

高温真空设备橡胶衬里的特性及应用

介绍了高温真空设备用丁基橡胶衬里的特性及应用实例,指出现开发的丁基橡胶衬里技术完全满足高温真空设备、混凝土设备、巨型设备的防腐衬胶要求,具有工业化应用前景。     

高温高盐油藏微乳酸体系酸化性能研究

通过正交实验设计,优选出了适用于高温高盐油藏的微乳酸酸化体系。该体系振动时电导率下降,静置时电导率上升,表现为双连续结构;在高温高盐条件下具有良好的稳定性;沿程损耗量低,产出液pH值小;溶蚀速率低,溶蚀时间持续较长。长岩心酸化实验结果表明:微乳酸溶液酸化后,岩心孔、渗参数得到改善,深部酸化效果明显。     

Brucite fibers on performance improvement and mechanism of high-temperature slag cementing slurries

Abstract

At temperatures greater than 70?°C, the introduction of air in the slurry preparation process in slag hydration of solidified stone produces cracking and thermal stresses. In the study, slag cementing slurries at 90?°C were used to join brucite fibers. The mechanical performance, toughening mechanism, and microstructural changes were studied using tensile tests, XRD, TGA, SEM, IR, and triaxial tests. After curing for 14 and 28?days, the compressive and tensile strengths of 6?wt% brucite fiber-reinforced slag increased by 69.08 and 45.98% and 73.58 and 69.08%, respectively, while the elastic modulus decreased 8.4% compared to the control samples The brucite fibers were randomly distributed in the slag cementing slurries, resulting in a toughened material via energy dissipation caused by bridging peel and pulling-out. This result provides theoretical background to solve strength attenuation and cracking phenomenon at high temperature in solidified slag stones.     

防漏堵漏固井工艺技术及新型设备概述

通过对一些油田的固井前准备工作以及固井用水泥浆、固井设备、固井工艺进行筛选,介绍了目前应用效果较好的固井工艺技术及设备,并介绍了几种主要的漏失井应用的防漏堵漏工艺技术,为了提高井壁的稳定性介绍了几种井壁稳定技术;MTC矿渣体系是一种新型的胶结剂,其不但具有水泥浆的特性,而且具有一些特殊性质（浆体稳定、失水小、易与水泥浆相容等）;对于固井设备我国的海上油田与陆上油田相比,空间相对狭小,因此,针对这种情况开发出了GJQ系列双机双泵模块化新型多功能棍装固井设备,其体积小巧、拆装方便、功能齐全、工作效率高。在油田对固井工艺的不断研究中,探索出内插管正循环固井工艺技术,这种技术完全可以避免日前上窜（飞出来）、下沉、埋地部分泄漏等储气井安全隐患。这些技术设备对油田的固井技术具有指导和借鉴意义。     

高温碳化温度对碳纤维性能的影响

对经过相同预氧化、低温碳化和不同高温碳化处理的碳纤维样品进行了拉伸强度、拉伸模量、密度的分析,找出了2种原丝在经过碳化工艺处理后拉伸强度、拉伸模量、密度与高温碳化温度的相关性,并对其影响机理进行了研究。研究结果表明:在一定的温度范围内碳纤维拉伸强度随着高温碳化温度的提高而增加,在高温碳化温度达到一定值时,碳纤维拉伸强度将下降;碳纤维拉伸模量均随着高温碳化温度的提高而增加;碳纤维密度均随着高温碳化温度的提高而降低。