苯丙胶乳水泥浆防气窜效果与失重规律分析

作     者：陆沛青 桑来玉 谢少艾 高元 张佳滢 康旭亮 LU Peiqing;SANG Laiyu;XIE Shaoai;GAO Yuan;ZHANG Jiaying;KANG Xuliang

作者机构：页岩油气富集机理与有效开发国家重点实验室北京100101 中国石化石油工程技术研究院北京100101 中石化石油机械股份有限公司湖北武汉434014 油气资源与探测国家重点实验室(中国石油大学(北京))北京102249 

出 版 物：《石油钻探技术》 (Petroleum Drilling Techniques)

年 卷 期：2019年第47卷第1期

页      面：52-58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：国家科技重大专项"超深高温高压油气井固井关键技术"(编号:2017ZX05005-005-003) 国家重点实验室专项"页岩气井水泥环失效机理及控制技术研究"联合资助 

主　　题：固井 防气窜 胶乳水泥浆 失重试验 失重模式 失重规律 

摘      要：水泥浆候凝期间,因其失重引发的环空气窜,是导致气井环空带压的重要因素之一,掌握水泥浆失重模式与规律,是预防环空气侵的重要基础。以苯丙胶乳防气窜水泥浆为研究对象,采用压力传导精确测量装置进行了水泥浆失重试验,测量了不同胶乳加量、温度、气压、模拟井筒深度等条件下水泥浆浆柱压力的变化,进行了防气窜效果评价与失重规律分析。试验发现:在气层压力(18 kPa)高于底部浆柱压力(12～16 kPa)的情况下,苯丙胶乳水泥浆依然可有效防止气窜;水泥浆形成触变或胶凝结构后压力快速降低,随着水化反应进行压力缓慢降低,稠化前压力再次加速下降,而气窜应出现在第一拐点附近。基于该研究成果,可对水泥浆的防气窜性能进行评价,以优选出适合高压气井的防气窜水泥浆,并为建立水泥浆失重预测模型提供试验基础。