浅部地层自由套管外二次置换固井水泥浆体系研究

作     者：殷慧 柳华杰 崔洁 张红卫 张洪旭 步玉环 柴德民 YIN Hui;LIU Huajie;CUI Jie;ZHANG Hongwei;ZHANG Hongxu;BU Yuhuan;CHAI Demin

作者机构：非常规油气开发教育部重点实验室(中国石油大学(华东))山东青岛266580 中国石油大学(华东)石油工程学院山东青岛266580 中石化胜利油田分公司胜利采油厂山东东营257100 中石化西北油田分公司工程技术管理部乌鲁木齐830011 

出 版 物：《钻井液与完井液》 (Drilling Fluid & Completion Fluid)

年 卷 期：2023年第40卷第2期

页      面：216-221页

学科分类：0820[工学-石油与天然气工程] 082001[工学-油气井工程] 08[工学] 

基　　金：国家青年基金“水合物层固井水泥热能存储剂载体研制及承载机理研究”(51804332) 国家面上基金“深水油气井固井水泥传质传热过程中浅层水合物稳定机理”(51974355)。 

主　　题：自由套管外二次固井 水泥浆 低黏触变剂 降失水剂 缓凝剂 

摘      要：胜利油田经过了二十多年的开发,早期的开发井油层套管水泥面以上的套管腐蚀破坏严重,严重干扰正常生产。为此,拟对浅部地层自由套管段进行二次固井,可在修复套管密封失效的同时防止套管进一步腐蚀。针对环空二次固井注浆施工工艺特点,结合浅部地层松软的特点,在明确浅部地层自由套管外二次固井性能需求的基础上,对水泥浆体系进行开发。通过对胶凝材料体系、低黏触变剂、降失水剂和缓凝剂的研选,构建出一种低密度-低黏度-强触变-长稠化时间的固井水泥浆体系,其配方为:40%G级油井水泥+30%粉煤灰+30%矿渣+(20%~25%)低黏触变剂L-TA+2.5%聚乙烯醇降失水剂+(0.16%~0.32%)氧化锌+1%分散剂+0.5%消泡剂,水固比为0.56,水泥浆密度低至1.5~1.6 g/cm^(3),黏度小于50 mPa·s,稠化时间大于15 h,平均静切力差值为17.885 N/m2、且触变具有可重复性,满足东部老区浅部地层自由套管外二次固井作业的要求。