深井盐膏及盐水地层固井隔离液体系研究

目前国内深井多钻遇盐膏和盐水地层,常用隔离液体系抗温和抗盐能力较差,温度超过100℃时,在低浓度盐作用下体系失稳沉降严重,易造成固井施工复杂,注替安全隐患极大。选用一种多糖聚合物作为高温抗盐悬浮稳定剂,辅以耐盐的降失水剂及流型调节剂,研制了一套高温抗盐隔离液体系。该体系在钠盐、钙盐和镁盐溶液中均能保持稳定的性能;使用温度可达140℃;具有较好的密度调控能力,在1.3～2.4g/cm3可调;且与常规钻井液、水泥浆具有较好的相容性。该套体系有望应用在深井超深井及盐膏地层、复合盐岩层和盐水地层固井注水泥作业中。     

多功能防窜水泥浆体系研究与应用

为解决固井后初次气窜问题, 从阻止气体发生界面窜流和基体内窜流入手, 提出了短静胶凝强度过渡时间、高气侵阻力、 低体积收缩率防窜水泥浆体系设计思想。以此作为指导思想开展室内实验, 通过添加防窜剂 A1 和 A2优化水泥浆性能, 对比 2# 成熟防窜水泥浆体系和 3# 普通水泥浆体系的 3 个防窜关键性能参数, 结果表明： 设计出的1# 多功能防窜水泥浆体系防窜性能更为优良。1# 水泥浆在高压气井 D2–7 获得成功应用, 固井合格率达到了 88%, 后期生产作业也未发现环空带压现象。     

注水泥循环温度影响因素探讨

循环温度的准确预测是保障固井作业安全和固井质量的重要影响因素之一。特别对深井而言，水泥浆性能对温度十分敏感，温度预测偏低5 ℃会严重缩短水泥浆可泵送时间，易引发固井事故，温度预测偏高会延长候凝时间，甚至可能发生超缓凝，水泥柱顶部十天以上都无强度，延误后续钻进作业。为保证施工安全，提高固井质量，根据井下传热特点及施工流程，建立了一种新的二维瞬态注水泥循环温度预测模型。研究结果表明：（1）固井前应多周循环钻井液，并适当提高循环排量，可以有效降低注水泥循环温度；（2）冬季最高循环温度低于夏季，尤其对浅井而言差别更加明显，冬季适当降低循环温度设计值不会影响安全泵注，而且能减小水泥浆体系设计难度；（3）深井温度系数高于浅井，井眼尺寸越大，循环温度越低。     

加重剂指标对水泥浆性能的影响研究

为更好地掌握加重剂对高密度水泥浆性能的影响情况, 考察了加重剂的密度、 水分、 杂质、 粒度分布等理化性能对水泥浆性能的影响。结果表明： （ 1）加重剂水分 ?1.0% 时, 水分含量递增, 水泥浆的密度递减, 水泥石的抗压强度也呈递减趋势; （2）加重剂泥质杂质 ?3.0% 时, 杂质含量递增, 水泥石的抗压强度呈递减趋势; （ 3）加重剂的粒度分布对水泥浆性能影响较大, 粒径集中在 45 ∼ 106 µm 是较理想的粒度分布。通过研究, 得到了加重剂的颗粒级配、 粒度分布、 组分加量、 水灰比等因素对高密度水泥浆工程性能的影响规律。     

提高粉煤灰低密度水泥体系早期强度的研究

针对粉煤灰低密度混合材水泥的早强问题展开研究,用实验方法分析探讨了粉煤灰低密度混合材水泥在水化反应过程中的作用机理,开发出了一种高效的能够适用于低温低密度体系的早强剂DY,使得粉煤灰低密度水泥早期强度得到显著的提高。粉煤灰混合材低密度水泥在低温下早期强度的提高,主要通过水泥与粉煤灰之间的相互作用来实现。正反两方面的实验结果表明,水化反应使早期释放更多的Ca²⁺和OH^-,引发了粉煤灰的火山灰反应,从而促进了粉煤灰混合材水泥早期强度的发展。该产品有望在低压井、易漏井、长封固段井等复杂条件下使用。粉煤灰混合材水泥能够满足复杂井固井作业的要求,并且具有可观的经济、环保效益。     

青东凹陷沙河街组稠油成因及影响因素

青东凹陷西部和西南部边缘部位沙河街组广泛存在稠油油藏,目前在这些稠油的成因机制方面未开展深入研究,没有取得明确的认识,影响了研究区资源量评价和油气勘探进程。根据原油物理性质和生物标志物组成特征对研究区稠油的成因进行了综合分析。结果表明,研究区稠油中既存在有原生的低熟油,又分布有由次生作用（生物降解作用）产生的稠油,其中,低熟油主要分布在凹陷西南部的青东5井区;生物降解油主要分布在凹陷西部斜坡带及青东-青南过渡带,原油的降解等级为2~8级。原油的生物降解程度呈现出下轻上重、北轻南重的规律性变化。研究区稠油的形成与分布主要受有机质早期生烃、古地形、构造背景等因素影响。