一种超低密度高强度水泥浆配方的优选 被引量：21

1

作者 罗杨 王强 +1 位作者 许桂莉 陈大钧 《钻井液与完井液》 CAS 2009年第3期52-55,共4页

利用PVF最大化原理,选用漂珠、水泥、玻璃微珠以及微细水泥构成4级颗粒填充体系,设计出了一种密度为1.15g/cm3的超低密度高性能水泥浆。对材料的来源进行了优选,对外加剂的作用机理进行了分析。该超低密度水泥浆稳定性好,析水量为0,失... 利用PVF最大化原理,选用漂珠、水泥、玻璃微珠以及微细水泥构成4级颗粒填充体系,设计出了一种密度为1.15g/cm3的超低密度高性能水泥浆。对材料的来源进行了优选,对外加剂的作用机理进行了分析。该超低密度水泥浆稳定性好,析水量为0,失水量小于50mL;稠化时间在220～320min之间可调,基本成直角稠化;具有较高的早期强度,在中低温条件下的24h水泥石强度大于11.0MPa,在90℃时的24h强度达到12.0MPa;解决了长期困扰超低密度水泥浆存在的浆体稳定性差、候凝时间长、早期强度低等问题,具有良好的施工性能。 展开更多

关键词 超低密度水泥浆 水泥浆配方 水泥浆性能 颗粒级配 减轻剂 玻璃微珠

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煤层气超低密度固井技术研究与应用 被引量：19

2

作者 左景栾 孙晗森 +2 位作者 吴建光 王成文 王瑞和 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第12期2076-2082,共7页

针对煤储层低压、低渗、胶结性差等特点引发的固井难题,通过减轻剂、水泥体系基准配方、低温早强稳定剂、降失水剂和分散剂的实验优选,研发出中空玻璃微珠超低密度水泥浆体系,并研究设计了暂堵型前置液体系,形成了煤层气超低密度固井技... 针对煤储层低压、低渗、胶结性差等特点引发的固井难题,通过减轻剂、水泥体系基准配方、低温早强稳定剂、降失水剂和分散剂的实验优选,研发出中空玻璃微珠超低密度水泥浆体系,并研究设计了暂堵型前置液体系,形成了煤层气超低密度固井技术。优选的中空玻璃微珠减轻剂的表面不存在孔洞等毛细孔道,具备很好的耐压和抗剪切性能。超低密度水泥浆体系具有无游离液、浆体稳定、API失水量小(≤45 mL/30 min)、稠化时间可调、低温早强等优异性能。暂堵型前置液体系控制滤失能力强(≤19 mL/30 min),能有效地封堵住3号煤层岩芯的裂缝和孔隙,与水泥浆相容性良好。应用研发的超低密度固井技术在沁南示范区成功进行了2口井的现场试验,固井水泥浆密度分别为1.15,1.20 g/cm3,固井质量合格率为100%,优质率达到96%以上。 展开更多

关键词 煤层气 超低密度水泥浆 固井技术 中空玻璃微珠 暂堵型前置液

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超低密度水泥浆尾管固井技术在百泉1井的应用 被引量：3

3

作者 邢双洲 严军 +3 位作者 张志成 刘红星 魏瑞华 邓毅 《新疆石油地质》 CAS CSCD 北大核心 2012年第2期239-240,共2页

位于克拉玛依百口泉-黄羊泉地区的百泉1井,存在着多压力系统,钻井过程常发生漏失、溢流等复杂情况。针对该井的地质特点和固井难点,制定对应措施,采用了新型前置液、超低密度水泥浆体系和平衡压力尾管固井技术,有效地解决了低压易漏和... 位于克拉玛依百口泉-黄羊泉地区的百泉1井,存在着多压力系统,钻井过程常发生漏失、溢流等复杂情况。针对该井的地质特点和固井难点,制定对应措施,采用了新型前置液、超低密度水泥浆体系和平衡压力尾管固井技术,有效地解决了低压易漏和高压易喷同时存在的长封固段固井难题,使用1.10 g/cm3水泥浆密度为目前克拉玛依油田固井所使用的最低密度的水泥浆。该项固井工艺为复杂地质情况下固井作业提供了经验。 展开更多

关键词 百泉1井 低压易漏 长封固段 超低密度 水泥浆 尾管固井

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超低密度早强水泥浆在天然气井固井中的应用 被引量：10

4

作者 魏周胜 王文斌 +3 位作者 陈小荣 韩湘义 冯旺成 肖纪石 《石油钻采工艺》 CAS CSCD 北大核心 2002年第6期15-17,共3页

在天然气井固井中 ,上部固井质量一直存在问题。为了提高固井质量 ,达到保护套管的目的 ,研制了新型水泥浆体系。经室内研究 ,选择了减轻剂的种类与粒级配比 ;根据低密度水泥浆的性能要求 ,确定了配方 ,并对该配方进行了触变防漏特性及... 在天然气井固井中 ,上部固井质量一直存在问题。为了提高固井质量 ,达到保护套管的目的 ,研制了新型水泥浆体系。经室内研究 ,选择了减轻剂的种类与粒级配比 ;根据低密度水泥浆的性能要求 ,确定了配方 ,并对该配方进行了触变防漏特性及稳定性分析 ,形成了具有体系稳定、水泥浆密度波动对水泥浆体系产生影响较小、抗漏失能力强、早期强度发展快等特点的超低密度水泥浆体系。经现场试验 ,获得了较好的效果。 展开更多

关键词 超低密度早强水泥浆 天然气井 固井 应用

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超低密度水泥浆体系设计和研究 被引量：25

5

作者 孙富全 侯薇 +1 位作者 靳建洲 高永会 《钻井液与完井液》 CAS 北大核心 2007年第3期31-34,共4页

欠平衡钻井的发展和某些低破裂压力地层要求固井水泥浆密度低于1.20 g/cm3,有些甚至要求水泥浆密度低于1.00 g/cm3。为此,引入了超低密度水泥浆的概念;分析了所使用的减轻材料选择依据,提出超低密度水泥浆设计原理,超低密度水泥浆密度可... 欠平衡钻井的发展和某些低破裂压力地层要求固井水泥浆密度低于1.20 g/cm3,有些甚至要求水泥浆密度低于1.00 g/cm3。为此,引入了超低密度水泥浆的概念;分析了所使用的减轻材料选择依据,提出超低密度水泥浆设计原理,超低密度水泥浆密度可达0.96 g/cm3;讨论了超低密度水泥浆稳定性、失水、强度等性能,并对超低密度水泥浆的综合性能进行了试验,结果表明其综合性能优良,可以满足各种固井工程的应用要求。 展开更多

关键词 固井 超低密度水泥浆 水泥浆性能 紧密堆积

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超低密度高强度水泥浆体系的研究 被引量：18

6

作者 万伟 洛边克哈 陈大钧 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2008年第5期125-128,173,共4页

以颗粒级配原理和紧密堆积理论为理论依据,以嘉华G级高抗硫油井水泥、漂珠和微硅等为基本原料,通过复配水泥、漂珠、微硅等不同粒径的微细颗粒,配制出密度为1.10～1.50g/cm3的超低密度水泥浆体系,使该水泥浆体系具有密度可调范围广、稳... 以颗粒级配原理和紧密堆积理论为理论依据,以嘉华G级高抗硫油井水泥、漂珠和微硅等为基本原料,通过复配水泥、漂珠、微硅等不同粒径的微细颗粒,配制出密度为1.10～1.50g/cm3的超低密度水泥浆体系,使该水泥浆体系具有密度可调范围广、稳定性高、流动性好、水泥石体积无收缩、抗压强度高、抗高温性能稳定、渗透率低等优点,为低压易漏失井、煤层气井以及浅层油气井等的成功固井施工提供了保障,并具有良好的经济效益和环保效益。 展开更多

关键词 超低密度 高强度 水泥浆 颗粒级配

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低密度高强度水泥浆体系研究与应用 被引量：14

7

作者 魏继军 张洪印 +1 位作者 李连江 马志贺 《钻井液与完井液》 CAS 北大核心 2013年第4期59-62,96,共4页

以颗粒级配原理和紧密堆积理论为依据,采用漂珠或玻璃微珠等作减轻剂,与水泥、超细材料和悬浮稳定材料进行粒度级配,经过实验复配出3种适用于不同密度段的减轻增强材料,同时研究出了低密度早强剂和适用于密度低于1.30 g/cm3体系的抗温... 以颗粒级配原理和紧密堆积理论为依据,采用漂珠或玻璃微珠等作减轻剂,与水泥、超细材料和悬浮稳定材料进行粒度级配,经过实验复配出3种适用于不同密度段的减轻增强材料,同时研究出了低密度早强剂和适用于密度低于1.30 g/cm3体系的抗温耐盐成饼AMPS类降失水剂。在此基础上,研究出密度为0.98～1.30 g/cm3的超低密度水泥浆和密度为1.30～1.60 g/cm3的低密度高强度水泥浆。该体系适用于45～120℃的井况,稠化时间可调,具有较高的早期强度(24 h强度大于10 MPa),API失水量小于60 mL,无游离液,流动性好,具有优异的稳定性,能有效地封隔油气水层,缩短候凝周期。超低密度高强度水泥浆及低密度高强度水泥浆已在储气库井中得到广泛应用,取得了良好的效果,解决了现场的技术难题。介绍了该水泥浆在双6-H3323井的固井应用情况。 展开更多

关键词 颗粒级配 紧密堆积 超低密度水泥浆 高强度水泥浆

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1.15 g/cm^(3)超低密度水泥浆的研究与应用 被引量：10

8

作者 李韶利 《钻井液与完井液》 CAS 北大核心 2020年第5期644-650,共7页

针对鄂北工区低压、易漏失地层的固井难题,中原固井公司通过研发轻质水泥,优选高强空心玻璃微珠减轻材料,与超细微硅进行级配,建立三级级配模型,确立了超低密度设计构架。选用AMPS类降失水剂、低密度增强剂、早强剂、缓凝剂等外加剂优... 针对鄂北工区低压、易漏失地层的固井难题,中原固井公司通过研发轻质水泥,优选高强空心玻璃微珠减轻材料,与超细微硅进行级配,建立三级级配模型,确立了超低密度设计构架。选用AMPS类降失水剂、低密度增强剂、早强剂、缓凝剂等外加剂优化浆体性能,研究出一套高强度超低密度水泥浆配方,该水泥浆适用温度为60~120℃,密度为1.15 g/cm^(3),失水量为40~42 mL,游离液量不大于1.0%,稳定性密度差为0,300 min内稠化时间可调,呈直角稠化;常压40℃下72 h水泥石抗压强度为12.1 MPa,满足现场施工需求。开展混拌工艺研究,建立了分级混拌工艺,混拌大样与小样水泥浆性能符合率达到了98%,保证了水泥浆性能的稳定。通过在鄂北大牛地区块D12-P42、D17-2及DK13-FP1井等3口井的应用,固井过程中没有发生漏失,固井质量合格率为100%,实现了井筒的完整性,为低压易漏地层固井提供了技术支撑。 展开更多

关键词 超低密度水泥浆 漏失 轻质水泥 空心玻璃微珠 级配模型 分级混拌 固井质量 鄂北工区

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超低密度水泥浆固井技术的应用——以百泉1井为例 被引量：8

9

作者 张伟 魏瑞华 +2 位作者 杨洪 刘佩轩 牛罡 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期69-71,125,共3页

在对压力系数低、易漏地层,特别是裂缝型地层的固井作业中,采用常规密度的水泥浆进行固井极易引起井漏,造成固井失败或质量不合格。为此,根据准噶尔盆地西部隆起克百断裂带百口泉鼻隆构造上的百泉1井钻井复杂情况和地层情况,采用了2种... 在对压力系数低、易漏地层,特别是裂缝型地层的固井作业中,采用常规密度的水泥浆进行固井极易引起井漏,造成固井失败或质量不合格。为此,根据准噶尔盆地西部隆起克百断裂带百口泉鼻隆构造上的百泉1井钻井复杂情况和地层情况,采用了2种超低密度水泥浆柱结构,以确保固井时上部防漏下部压稳,该井固井过程中无漏失,测井结果表明,低密度水泥浆固井质量合格。结论认为:①在压力系数低和有易漏地层存在的情况下,从固井设计到施工都应采用以"高效顶替、整体压力平衡"为核心的平衡压力固井工艺技术,控制环空形成的动液柱压力约大于地层压力和小于地层破裂压力;②正确选用和合理搭配固井施工压力、水泥浆密度和施工排量这3个参数,分析前期技术难点并制订合理的应对措施是保证固井成功的关键;③由于采用了超低密度水泥浆,降低了环空液柱压力与地层压力之间的正压差,减小了水泥浆的失水量,有利于保护油气层。 展开更多

关键词 准噶尔盆地 百口泉地区 固井 超低密度 水泥浆 技术措施 固井质量

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超低密度水泥浆固井质量改进方法研究

10

作者 张常瑞 张景富 +3 位作者 朱胡佳 谢帅 谢雨辰 王建成 《中国矿业》 北大核心 2024年第5期181-186,共6页

随着油气田勘探和开发的不断深入,对于一些极低压力地层条件,有时低密度水泥浆也无法满足安全固井施工的需求,只能采用超低密度水泥浆解决平衡压力固井问题。由于现有低密度固井质量评价标准不能客观准确地反映超低密度水泥浆的真实胶... 随着油气田勘探和开发的不断深入,对于一些极低压力地层条件,有时低密度水泥浆也无法满足安全固井施工的需求,只能采用超低密度水泥浆解决平衡压力固井问题。由于现有低密度固井质量评价标准不能客观准确地反映超低密度水泥浆的真实胶结质量,因此,对超低密度水泥浆在不同养护条件下的水泥石的声学特性、力学参数等进行了实验检测,分析了影响超低密度水泥石力学及声学特性的因素及规律。研究结果表明:密度、温度、养护时间均会对超低密度水泥石的声速和抗压强度发展产生影响,其中,温度对水泥石早期影响较大,后期影响小;水泥石密度越高,声阻抗与抗压强度越高,声阻抗与弹性模量存在线性关系,与抗压强度呈指数关系;建立了超低密度水泥浆固井套管波相对声幅计算公式,研究结果为制定超低密度水泥浆固井质量评价指标提供了基础。 展开更多

关键词 超低密度 声阻抗 抗压强度 固井 水泥浆

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0.9 g/cm^(3)超低密度水泥浆体系室内研究 被引量：5

11

作者 侯亚伟 田野 +2 位作者 马春旭 孙超 宋维凯 《钻井液与完井液》 CAS 北大核心 2021年第3期351-355,共5页

通过分析固井施工对超低密度水泥浆的要求,针对现阶段超低密度水泥浆面临的挑战,优选使用C级水泥和降失水剂C-FL712L,以及高性能增强材料C-BT5得到了一种超低密度水泥浆,并对该水泥浆的综合性能进行评价。评价结果表明,构建的0.9-1.1 g/... 通过分析固井施工对超低密度水泥浆的要求,针对现阶段超低密度水泥浆面临的挑战,优选使用C级水泥和降失水剂C-FL712L,以及高性能增强材料C-BT5得到了一种超低密度水泥浆,并对该水泥浆的综合性能进行评价。评价结果表明,构建的0.9-1.1 g/cm^(3)超低密度水泥浆综合性能良好,浆体稳定性高、上下密度差可控制在0.05 g/cm^(3)以内,稠化时间可调,60℃抗压强度达到7 MPa以上,静胶凝强度发展较快,有较好的防气窜功能,适用的压力范围大,满足固井工程应用要求,可以在低压易漏油藏及超长封固段井的固井施工中推广应用。 展开更多

关键词 超低密度 C级水泥 沉降稳定性 抗压强度 混灰时间 水泥浆 固井

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富满油田长封固段低摩阻超低密度水泥浆固井技术

12

作者 杨昆鹏 李鹏晓 +3 位作者 敖康伟 张天意 夏元博 侯薇 《石油钻探技术》 CSCD 北大核心 2023年第6期64-70,共7页

为解决塔里木富满油田二开固井裸眼段长、漏失压力低,1.35 kg/L水泥浆固井一次上返成功率低,且水泥浆流变性和稳定性差、早期强度发展慢等技术难题。依据紧密堆积设计理论,通过研究低密度水泥浆用增强剂、优选耐压减轻材料、优化低黏降... 为解决塔里木富满油田二开固井裸眼段长、漏失压力低,1.35 kg/L水泥浆固井一次上返成功率低,且水泥浆流变性和稳定性差、早期强度发展慢等技术难题。依据紧密堆积设计理论,通过研究低密度水泥浆用增强剂、优选耐压减轻材料、优化低黏降滤失剂和高效梳型聚羧酸减阻剂等配套外加剂的加量,研制了密度为1.20 kg/L的低摩阻超低密度水泥浆,该水泥浆沉降稳定性低于0.02 kg/L,K≤0.5 Pa·s^(n),n≥0.8;24 h底部抗压强度大于7.5 MPa,较传统低密度水泥浆抗压强度提高50%以上,满足长封固段、高温高压、易漏失井固井对水泥浆性能的要求。低摩阻超低密度水泥浆在富满油田应用了3井次,效果良好,平均固井质量合格率88.0%。研究及现场应用表明,低摩阻超低密度水泥浆可以为富满油田安全高效开发提供支持。 展开更多

关键词 长封固段 漏失 超低密度 水泥浆 低摩阻

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用多功能钻井液设计超低密度矿渣水泥浆 被引量：1

13

作者 路宁 《钻采工艺》 CAS 1998年第6期63-66,共4页

本文针对陕甘宁盆地中部低渗透天然气田低压易漏地层二级固井中存在的问题，利用高炉矿渣、漂珠的潜在活性及比重较小的特点，结合多功能钻井液固井技术的优点，用多功能钻井液设计超低密度（１２０ｇ／ｃｍ３～１４０ｇ／ｃｍ３）... 本文针对陕甘宁盆地中部低渗透天然气田低压易漏地层二级固井中存在的问题，利用高炉矿渣、漂珠的潜在活性及比重较小的特点，结合多功能钻井液固井技术的优点，用多功能钻井液设计超低密度（１２０ｇ／ｃｍ３～１４０ｇ／ｃｍ３）矿渣水泥浆。用该水泥浆为领浆和纯Ｇ级水泥浆为尾浆对天然气井进行一次性注水泥固井，替代分级固井技术。室内研究结果表明：超低密度矿渣钻井液固化液中激活剂可以扩散到滤饼和残留的多功能钻井液中，使套管、水泥石和地层三者之间达到完整的胶结，使地层封隔效果良好，水泥石抗压强度高，水泥浆流变性好，体系稳定，稠化时间满足现场施工要求，并解决了分级固井技术中存在的固井质量问题。 展开更多

关键词 低渗透油气藏 钻井液 矿渣水泥浆 固井

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一种超低密度水泥浆抗高温降失水稳定剂QX-2的制备 与性能评价

14

作者 刘福 张军义 +5 位作者 郑文武 张蝶 韩婧 何斌斌 王雄 王松 《化学与生物工程》 CAS 2023年第12期57-62,共6页

为克服高温条件下超低密度水泥浆减轻剂游离上浮、聚集等问题,通过水溶液聚合法利用单体N,N-二甲基丙烯酰胺(DMAM)、二乙烯苯(DVB)、对苯乙烯磺酸钠(SSS)和N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)制备了抗高温降失水稳定剂QX-2,通过傅立叶变换红外光谱(F... 为克服高温条件下超低密度水泥浆减轻剂游离上浮、聚集等问题,通过水溶液聚合法利用单体N,N-二甲基丙烯酰胺(DMAM)、二乙烯苯(DVB)、对苯乙烯磺酸钠(SSS)和N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)制备了抗高温降失水稳定剂QX-2,通过傅立叶变换红外光谱(FTIR)对其分子结构进行了表征,并考察了其对超低密度水泥浆体系的沉降稳定性能、降滤失性能、流变性能、稠化性能、水泥石抗压强度、抗盐性能的影响。结果表明,抗高温降失水稳定剂QX-2在温度高达150℃的超低密度水泥浆体系中仍具有较好的沉降稳定性能和降滤失性能,其上、下层密度差在0.03 g·cm^(-3)以内;QX-2能保证超低密度水泥浆的稠度系数稳定,具有良好的流变性能;QX-2能使水泥石抗压强度增强,有利于提高超低密度水泥浆体系的固井质量;QX-2具有优良的抗盐性能,可拓宽超低密度水泥浆体系的应用环境。 展开更多

关键词 超低密度水泥浆 降失水稳定剂 沉降稳定性能 降滤失性能 稠化性能 水泥石抗压强度

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超低密度水泥浆体系设计与室内研究 被引量：3

15

作者 韩婧 《承德石油高等专科学校学报》 CAS 2019年第4期53-57,61,共7页

针对我国大量存在的低压易漏井固井水泥浆低返等问题,同时适应当前油气勘探低成本战略,设计研发低成本复合减轻材料及超低密度水泥浆体系。通过优选减轻剂,结合紧密堆积理论,优化颗粒配比,设计研发复合低密度减轻剂;通过室内实验,开发1.... 针对我国大量存在的低压易漏井固井水泥浆低返等问题,同时适应当前油气勘探低成本战略,设计研发低成本复合减轻材料及超低密度水泥浆体系。通过优选减轻剂,结合紧密堆积理论,优化颗粒配比,设计研发复合低密度减轻剂;通过室内实验,开发1.15~1.20 g/cm^3超低密度水泥浆体系并优化其综合性能,达到性能优良,成本较低,满足各种固井工程的应用要求,适合大规模生产应用。 展开更多

关键词 固井 复合减轻材料 超低密度水泥浆 紧密堆积 水泥浆性能

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低碳高强度超低密度油气井水泥浆的研制

16

作者 李盼盼 李明泽 +4 位作者 白永泰 胡元元 郭伟 吕宝玉 谢建海 《水泥》 CAS 2022年第4期29-32,共4页

针对长封段固井要求及后期进一步提高固井质量目的,常采用超低密度油气井水泥浆来封固.为满足超低密度油气井水泥浆技术要求,只能选用价格昂贵、优质的减轻材料进行配制,但水泥浆又普遍存在强度尤其是早期强度偏低、基材比例较高等问题... 针对长封段固井要求及后期进一步提高固井质量目的,常采用超低密度油气井水泥浆来封固.为满足超低密度油气井水泥浆技术要求,只能选用价格昂贵、优质的减轻材料进行配制,但水泥浆又普遍存在强度尤其是早期强度偏低、基材比例较高等问题.为此,本文选用一种平均粒径细、早期强度高的1^(#)G级油井水泥为原料,优选膨胀珍珠岩为减轻材料,与粉煤灰、矿粉、硅灰等掺合料进行复配,同时采用合适油井水泥外加剂优化浆体性能,进而制备出一种高强度、低碳、低成本的超低密度(1.16 g/cm^(3))油气井水泥浆,并对水泥浆性能进行测试.结果表明,该体系水泥浆具有浆体强度高、沉降稳定性好、流动性好、稠化时间可调、失水量低等优异性能,各项技术指标均符合西北各油田项目部要求,并已在油田工程成功应用. 展开更多

关键词 超低密度水泥浆 水泥浆性能 膨胀珍珠岩 低碳

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关于非泡沫超低密度水泥浆体系应用的建议 被引量：1

17

作者 李万东 《钻井液与完井液》 CAS 北大核心 2020年第5期656-663,共8页

由于中国存在大量的低压、易漏油气井,目前超低密度水泥浆体系在固井中的应用日益增多。由于减轻材料的密度小、抗破碎性能有差异以及超低密度水泥浆体系固液相的密度比低等原因,运用常规水泥浆体系的设计标准、实验方法、混浆操作会产... 由于中国存在大量的低压、易漏油气井,目前超低密度水泥浆体系在固井中的应用日益增多。由于减轻材料的密度小、抗破碎性能有差异以及超低密度水泥浆体系固液相的密度比低等原因,运用常规水泥浆体系的设计标准、实验方法、混浆操作会产生错误和问题,影响水泥浆性能的稳定,因此需要根据减轻材料的物性以及水泥浆设计密度对超低密度水泥浆体系现场试验及混浆方案做出针对性改善。从减轻材料、液固比、井下环境、抗压强度实验、水泥浆质量、混灰和转运过程以及现场混浆等方面,对超低密度水泥浆体系应用中出现的问题进行了探究,并分别提出了微珠的选择标准、液固比的最优窗口、井下环境的校正、强度实验方法的选择、水泥浆性能的控制、干灰质量保障措施以及LVF动态混浆系统等相关建议,对提高超低密度水泥浆体系固井作业的成功率有指导意义。 展开更多

关键词 超低密度水泥浆 液固比 固液相密度比 LVF混浆控制系统

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