水泥环完整性研究进展.ppt

BCS冲洗液技术 BCS系列冲洗液具有较强的渗透作用能够快速地渗入并清除井壁上的虚泥饼和冲洗套管壁上附着的泥浆，同时可以提高水泥浆与接触界面的胶结能力 ； BCS系列冲洗液与常规钻井液有很好的相容性 主要性能 有效温度：20~90 ℃ 推荐掺量：水基泥浆下2%~5%；油基泥浆下5%~15%，冲洗效率可达到90%以上 属于牛顿流体 与常规钻井液体系有很好的相容性 二、水泥环完整性研究进展 前置液技术 协调、整体考虑是解决问题的关键 理论分析、材料和工具应用、工艺配套及管理四位一体 提高、预防和自修复相结合，主要方法和辅助方法相结合 水泥环完整性成果为理论模型、分析软件、改性材料体系、工具、配套工艺规范以及由此而形成的整体解决方案 缺乏理论模型、分析软件和功能材料体系，完整性整体解决方面需加强！ 三、水泥环完整性技术展望 水泥环完整性评价技术及软件开发 研究目标：建立完善多场耦合的水泥环失效机理，精确计算井下水泥环应力状态及破坏形式，提出防止水泥环破坏技术对策，确保水泥环长期封隔性能 目前研究现状 采用模型 主要对策 实用技术 代表公司 国内不成熟 平面模型 采用适应地质工 程条件的水泥浆 及工艺技术 LifeCem分析技术 哈里伯顿 斯仑贝谢 平面模型 CemStress分析技术 平面模型 轴对称模型 增加了轴对称条 件下的措施 研发中… CNPC 三、水泥环完整性技术展望 研究目标：开发出多元共聚物新型外加剂，外加剂抗高温剪切稀释、抗盐、抗多价离子，达到世界先进水平 目前研究状况 国外先进指标 代表公司 AMPS多元共聚物，耐温190℃ Halad 200L和Halad 300L，提高水泥浆粘度但不缓凝，适应温度37.8~204.4℃，BHCT），抗饱和盐水 哈里伯顿 UNIFLAC通用降失水剂，适应温度10~260 ℃ ，淡水和盐水 斯伦贝谢 新型多元共聚外加剂研制 三、水泥环完整性技术展望 研究目标：开展防腐蚀评价方法和设备、研制出耐CO2腐蚀特种固井胶凝材料与配套的外加剂，使之达到工程技术应用的要求，满足含CO2气田安全开发的要求 目前研究状况 国外先进水平 代表公司 以波特兰水泥为主体材料，通过混合材改性和紧密堆积技术提高水泥石抗腐蚀性能，为动力学防腐蚀原理 开发形成合成水泥，抗温大于300℃ ，其固化产物从热力学上不被酸性气体腐蚀 哈里伯顿 防腐蚀评价技术及防腐蚀材料 三、水泥环完整性技术展望 研究目标：开发出自愈合水泥修复剂，实现水泥微裂缝修复 目前研究状况 国外先进水平 代表公司 尚未成熟 Futur自愈合水泥应用密度范围1.40~1.92g/cm3，应用温度范围20~138℃，在加拿大和德国成功应用。LifeCem或LifeSeal自密封水泥已成功在70多口陆地或海上的井中进行了成功应用 哈里伯顿 斯伦贝谢 自愈合水泥技术研究 三、水泥环完整性技术展望 研究目标：开发出应用于油井水泥的弹塑性材料，改善水泥石的力学性能 目前研究状况 国外先进水平 代表公司 开发胶乳水泥浆,但对水泥石力学性能改善研究不足 纤维水泥浆主要为堵漏作用，对力学性能研究不充分 胶乳、纤维水泥浆体系，改善水泥石力学性能 FlexSTONE柔韧水泥浆，杨氏模量可降至1380MPa 哈里伯顿 斯伦贝谢 提高水泥石力学性能技术研究 三、水泥环完整性技术展望 研究目标：开发用于油气田固井泡沫水泥和实施方法 目前研究状况 国外先进水平 代表公司 化学发泡，气量小 机械充泡，不成熟 密度最低可达0.8g/cm3,低渗透率,低杨氏模量,高力学性能 哈里伯顿 功能性泡沫水泥浆技术 三、水泥环完整性技术展望 结束语 敬请各位专家批评指正 祝大会取得圆满成功 祝我国固井事业不断进步 完整性是质量，另两条主线为安全、环保 * 二、水泥环完整性研究进展 装备与工具—斯伦贝谢 机械除泡器 --不使用化学消泡剂 --适用于环保敏感区域 --提高混配效率 --改善水泥浆质量和流变性 二、水泥环完整性研究进展 装备与工具—斯伦贝谢 SFM-C 过程控制系统 通过确定和控制体系固/液比来实时控制水泥浆的密度，尤其适用低密度/超低密度水泥浆体系。 二、水泥环完整性研究进展 装备与工具—哈里伯顿 Cement Assurance? Tool系统 Cement Assurance? Tool 系统遇油气或水，吸收液体自身体积膨胀，对环空进行密封。 二、水泥环完整性研究进展 装备与工具—TAM公司遇油/水膨胀封隔器 使用寿命为18~19年 井下温度变化、干气和伴生气不影响其封隔性能 二、水泥环完整性研究进展 渤星公司水泥环完整性技术 二、水泥环完整性研究进展 渤星公司水泥环完整性技术进展 理论应用 评价与分析技术 外加剂与特种水泥 二、水泥环完整性研究进展