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10国外钻井技术第14卷1999年第4期

为了获得实际最高的环空排量，必须模度常比井底温度低50°F左右。若按井底要求

拟高温高压固井时的水力学情况。采用Dow-ellCemCADE软件，可对排量、流体密度及流变性进行多种组合分析，以寻找为在最短的时间内最好地完成驱替工作而需要的最大排量。还必须用CemCAPE软件计算循环以后及固井期间的温度，以判断水泥浆的缓凝时间。

在驱替油基泥浆时，隔离液的设计可能更困难一些。隔离液必须能与泥浆和水泥浆同时和谐共处，必须在高温情况下保持稳定，保持较高的粘度并防止共水过大。隔离液与水泥浆还必须与井下的弹性体不发生反应。Dowell的MUD-PUSH-XEO油水乳化隔离液，能够满足高温高压井的这些需要，正在被成功地使用中。

1.水泥浆设计

水泥浆设计包括加入添加剂以达到需要的密度、失水控制及流变性、调节凝固时间及胶结强度。水泥浆还要具有悬浮固体颗粒的能力，如悬浮重晶石的能力。如果不这样样控就会失效，并在斜井的高边出现窜槽。因为水泥颗粒会在低边沉淀，这样在井眼的高边会形成连续的水槽，形成气体流窜通道。

在高温高压井中，水泥浆的设计还要进行特别地考虑。当温度高于230°F时，由于纯水泥浆的强度衰退，不加添加剂的纯水泥石容易失去强度，并且渗透性会增加。为了防止这种情况，要用石英粉(颗粒一般在40~50μm)代替部分水泥，一般在水泥中占25%。调节其中的固相成分可以使水泥浆的密度大于17.5ppg,在高温高压井中常需要这么大密度的水泥浆，为此可在水泥浆中加人赤铁矿粉。

在高温高压井中使用的水泥浆，必须保持水泥浆的性能稳定。由于井眼较深，并为减小动压力而采用低排量注入，这样都会使注水泥时间很长，再加上温度较高，水泥浆常会过早发生稠化。在高温高压井中另外需要考虑的一点是衬管比较长、衬管上部的温

确定缓凝时间，结果会使上部水泥浆的稠化时间过长。

在现场，分散剂、缓凝剂和其它添加剂都是以粉末的形式与水泥浆混合的。这些粉末添加剂有不少本来都是液体，只是为了运输方便才把它们凝缩成粉末。去年，Dowell开始直接用液态添加剂配制水泥浆。在运送到井场前，可对它们成批地准备与试验。均质的液体有利于改善对配方的控制，因为测定液体的体积比粉末更方便。

液态缓凝剂还会带来其它的好处。例如Dowell的缓凝剂D161可以推迟水泥浆在流动时稠化，只有在停泵时水泥浆才开始凝固。这种性质可防止水泥浆在较深的井底提前凝固，保证只有在停泵后10至12小时内凝固。因为在较长的衬管中需要较大的安全系数，这一方法已被Shell公司用于北海的高温高压井中、用来稀释水泥浆的液态分散剂可与液态缓凝剂互补使用。

Latex可以用于控制水泥浆的流变性及水泥浆的失水。它可以防止气侵并改善水泥的抗拉强度.Iatex是一种极细颗粒悬浮在水中的悬浊液，其用量一般占水泥浆体积的13%。

2.质量保证

水泥浆的实验室检验是保证固井工作顺利完成的一个重要步骤。但是只有在现场混合过程中保持同样配方的前提下，实验室检验工作才是有效的。当添加剂的数量较小时不会有问题，当数量较大时会出现一些问题。因为要保证同一批号的大量库存会给水泥供应商增加许多困难。

最好的办法是在井场按照材料需要的数量准备双份的原料，当水泥浆在混合以后由于某种原因而不能使用时，(例如水质可能受到污染),可有备用材料。

结论

在高温高压井的建井过程中，要协调许(下转第13页)

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WILLISTON盆地的欠平衡钻井

D.L.Purvis等

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1990年代早期欠平衡钻井已在北美开始流行，1991年泛加(PANCANADIAN)石油有限公司开始了一个小规模的试验性计划评估水平井钻井。头三口井是用超平衡钻井方式完成，结果令人失望。然后进行了一项将氮沿钻杆而注人井下的欠平衡钻井计划。对120多口在欠平衡钻井方式下完成的水平井结果进行分析，得到以下结论：

1.在低压及压力枯竭的油藏利用欠平衡钻井方法钻水平井可以大大降低对地层的伤害和增加油井的产量。

2.液体和