編號(hào)：FTJS03180
篇名：適合煤層氣井固井的低密度水泥漿體系
作者：李明； 齊奉忠； 靳建洲； 于永金；
關(guān)鍵詞：煤層氣； 固井； 緊密堆積； 低密度水泥； 鉆井液； 粒徑； 減輕劑； 增強(qiáng)材料；
機(jī)構(gòu)： "油氣藏地質(zhì)及開發(fā)工程"國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室·西南石油大學(xué)； 中國石油集團(tuán)鉆井工程技術(shù)研究院固井完井研究所；
摘要： 煤層氣井固井與常規(guī)天然氣井固井有一定區(qū)別,前者的難點(diǎn)主要表現(xiàn)在:①低溫低壓下水泥漿強(qiáng)度發(fā)展緩慢;②水泥漿中的微顆粒對(duì)煤層割理與裂縫易造成充填與堵塞;③井壁穩(wěn)定性差;④煤層屬低壓多壓力系統(tǒng)剖面,地層壓力系數(shù)變化規(guī)律性差,難以平衡壓力固井;⑤煤層流體pH值呈酸性,易和水泥漿濾液反應(yīng)產(chǎn)生沉淀污染儲(chǔ)層。為提高煤層氣井的固井質(zhì)量,根據(jù)煤層氣井的特點(diǎn),確定了適用于煤層氣井固井的低密度水泥漿體系的設(shè)計(jì)思路:①選擇密度較低、粒徑合適、抗壓強(qiáng)度適當(dāng)?shù)臏p輕劑;②開發(fā)減輕劑和活性礦物微粉,利用其填充作用、級(jí)配調(diào)節(jié)作用和晶核作用來提高體系的力學(xué)性能;③選擇性能良好的成膜型降失水劑和早強(qiáng)劑,控制水泥漿失水并提高早期強(qiáng)度;④確定合適的減輕劑、水泥、礦物微粉的加量比例和粒度分布,根據(jù)固井要求選定水固比配制水泥漿。據(jù)此開發(fā)出了水泥漿密度在1.20~1.50 g/cm3范圍內(nèi)可調(diào),水泥漿失水量低,水泥漿在25~50℃條件下早期強(qiáng)度發(fā)展迅速,力學(xué)性能穩(wěn)定,流動(dòng)性良好,施工性能良好的低密度水泥漿體系。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該水泥漿體系能滿足煤層氣井固井的要求。
