長封固段大溫差固井技術(shù)研究與實踐

韓立輝

摘 要：現(xiàn)階段我國的油氣勘探的對象情況越來越復(fù)雜，鉆井的深度逐漸增加并且整體的數(shù)量也在不斷的擴張，長裸眼、大溫差、多液壓設(shè)備系統(tǒng)共存的設(shè)計給固井工作的施工帶來了非常多的困難，在實際的施工過程中非常容易出現(xiàn)緩凝慢、固井質(zhì)量差的情況，這將會在很大程度上影響油氣資源的開發(fā)質(zhì)量與效率。

關(guān)鍵詞：長封固段;大溫差;固井技術(shù);分析與研究

1 長封固段大溫差固井難點及存在問題

長封固段大溫差固井在實際的施工過程中需要使用到大溫差水泥體系，該項體系的核心技術(shù)是在大溫差的技術(shù)條件下完成水泥漿外加劑的生產(chǎn)與使用，此項技術(shù)的使用能夠很好的解決水泥封固段長、井內(nèi)部上下溫差較大所帶來的技術(shù)難題，主要的難題是水泥頂部強度較低以及凝固緩慢的情況。國外相關(guān)的企業(yè)與機構(gòu)進(jìn)行大量的研究與時間積累，相關(guān)的公司已經(jīng)能夠開發(fā)出高溫外加劑體系。舉例來說相關(guān)公司生產(chǎn)出的防竄膠乳降失水劑型號D700，能夠適應(yīng)高溫的條件，并且在120度到190度之間的溫度使用，防竄膠乳降失水劑在實際的使用過程中具有較好的性能，能夠廣泛地應(yīng)用到超深井固井的過程施工過程中，并且在實際的施工過程中使用降失水劑與高溫緩凝劑進(jìn)行一定比例的調(diào)和，該項高溫外加劑的上限可以達(dá)到120度，在實際的使用過程中既可以與淡水水泥漿搭配使用，也可以與鹽水水泥漿搭配使用，都可以取得不錯的效果。

但是現(xiàn)階段我國的合成聚合物類降失水劑的研究水平與世界先進(jìn)水平相比還存在著一定的差距，并且高溫外加劑相關(guān)的研究難度較大，在研究的過程中需要投入大量的資金，研究的周期較長;水泥在超過100度的溫度之上就會產(chǎn)生晶狀體，常規(guī)的緩凝劑在使用的過程中適應(yīng)能力較低，在實際試驗的過程中非常容易產(chǎn)生鼓包的狀況以及包芯的問題，并且水泥漿在凝固階段下沉情況十分的嚴(yán)重，在建筑施工的過程中沒有辦法保證固井的質(zhì)量，固井在使用的過程中有非常嚴(yán)重的安全問題。在現(xiàn)階段我國的研究成果中沒有超過150度且質(zhì)量較高具有穩(wěn)定性的高溫外加劑，在實際的施工過程中超過180度的外加劑的來源主要是國外的企業(yè)，并且沒有配套的施工技術(shù)，難以保證固井的施工質(zhì)量。在實際的施工過程中非常容易出現(xiàn)凝固緩慢、固井質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的情況，天然氣井再投入使用之后非常容易導(dǎo)致環(huán)空帶壓以及井口竄氣這兩種情況的出現(xiàn)，這種情況的出現(xiàn)難以滿足油氣固井的正常使用，這樣的話會在很大程度上限制住油氣資源的開發(fā)與采集。并且伴隨著現(xiàn)階段有資源開發(fā)越來越趨向于復(fù)雜化，在實際的采集過程中地形的情況越來越復(fù)雜多變，大溫差長封固段的采集井越來越多。對此筆者在實際的工作中積累了大量的經(jīng)驗，通過本文的論述來對長封固段大溫差固井技術(shù)存在的問題展開針對性的對策研究。

2 長封固段大溫差固井綜合配套技術(shù)研究與進(jìn)展

2.1 抗高溫適應(yīng)大溫差固井的降失水劑技術(shù)

在實際研究的過程中對于降失水劑技術(shù)的研究主要從一下兩個方面入手：首先需要提升分子鏈的剛性與分子鏈的耐熱性;除此之外是需要增加降失水劑對于水泥粒子的附著性，通過這兩個方向的研究，能夠保證降失水劑的分子鏈在實際的高溫條件下依舊能夠保證較高的水泥粒子的附著性，以此為基礎(chǔ)可以進(jìn)一步降低水泥漿的失水量，保證在實際施工的過程中固井的質(zhì)量。在實際研究的過程中在降失水劑主鏈中使用磺酸基進(jìn)行融合，磺酸基自身具有較好的耐鹽性，并且能夠在高溫的條件下保持良好的活性，能夠?qū)ψ陨淼乃杂蟹浅：玫男阅?，在混合之后制備的共聚物降失水劑同樣具備以上良好的性能。在實際的混合過程中使用優(yōu)化聚合工藝，并且注意外加劑的使用比例，能夠在此基礎(chǔ)上得到性能最佳的降失水劑分子，使降失水劑自身的性能達(dá)到最佳標(biāo)準(zhǔn)。

2.2 抗高溫適應(yīng)大溫差固井的緩凝劑技術(shù)

在研究的過程中將分子鏈加入抗溫、抗鹽以及寬溫帶緩凝控制等各種元素，能夠進(jìn)一步提升緩凝劑的穩(wěn)定性，對于長封固大溫差固井混凝劑技術(shù)應(yīng)當(dāng)進(jìn)行針對性的研究，要對緩凝劑使用范圍窄的情況進(jìn)行研究，并且要解決超緩凝問題的出現(xiàn)。對于緩凝劑分子中的功能基團(tuán)要進(jìn)行重組性的研究，保證緩凝劑的分子中具備良好的耐熱性與高緩凝性。

2.3 大溫差固井水泥漿體系技術(shù)

在實際施工的過程中我們需要利用具備高性能與敏感性低的緩凝劑以及降失水劑來完成長封固段首次上返固井，以此來避免井口頂部水泥出現(xiàn)超緩凝的情況，除此之外還需要使用緊密堆積的水泥理論，對于施工過程中所使用的水泥漿要進(jìn)行合理的配比，是固井所使用的水泥能夠具備較高的密度，保證固井擁有較高的質(zhì)量與安全性，并且合理的使用力學(xué)結(jié)構(gòu)保證固井的力學(xué)性能，進(jìn)一步避免竄井情況的出現(xiàn)，提升固井的安全性。

3 結(jié)語

我國非常多的天然氣資源地都處于盆地以及地形復(fù)雜的地區(qū)，在實際的天然氣井鑄造的過程中都會出現(xiàn)不同程度的長封固段大溫差的情況。對此應(yīng)當(dāng)進(jìn)行針對性的研究與實踐，為社會創(chuàng)造更多的使用價值與財富。

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