摘要：静胶凝强度过渡时间是关系水泥浆防窜能力的重要参数,研究静胶凝强度发展规律,对防窜具有积极意义.采用高温高压凝结仪,从水泥水化放热角度,探讨常用的4类典型缓凝剂对静胶凝强度过渡时间的影响规律与作用机理.研究结果表明,中温缓凝剂对阳离子的络合作用或对水泥颗粒的吸附作用较弱易破坏,对静胶凝强度负面作用不明显;而在90～105 ℃时,高温缓凝剂HNG-1对阳离子有极强的螯合能力,大幅度延缓了静胶凝强度的发展,温度更高时负面作用则不明显,建议在设计防窜水泥浆体系时,应重视缓凝剂对静胶凝强度过渡时间的影响.

摘要：目前固井行业缺乏可结合实际情况进行水泥浆防气窜性能的评价方法,导致在单井设计中水泥浆的防气窜性能难以把握。通过规范水泥浆静胶凝强度的试验分析,提出将环空水泥浆柱视为由多段长度为30.48m的水泥浆柱组成,考察最接近气层水泥浆柱能否抵抗气侵从而延绅至井口的整个水泥浆柱的环空水泥浆防气窜性能的评价新方法。使用该方法对固井水泥浆配方进行了研究,并结合气田的现场尾管固井实例对所选水泥浆配方进行了评价。结果表明,在水泥浆的防气窜设计中仅强调控制水泥浆失水或缩短水泥浆候凝期间的过渡时间是不够的,必须提高水泥浆在候凝期间的内部结构阻力或降低水泥浆在候凝期间的渗透率,才能确保气井的固井质量。该方法可指导入井水泥浆的防气窜性能设计及评价。

摘要：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。

摘要：针对气体窜流问题,设计和开展了水泥浆不同凝固状态的气体窜流实验,观察了气体窜流现象,测量了气体窜流压力,分析了气体窜流形态及窜流路径,研究了气体窜流规律。研究表明,当水泥浆凝固时间较短(120 min和180 min)时,气体窜流压力较小(低于0.05 MPa),气体主要从水泥浆内部缓慢窜出,窜流通道尺寸总体较小但由下而上逐渐变大;当凝固时间增至200 min和220 min后,气体窜流压力增大至0.15 MPa和0.20 MPa,气体主要从内部突然大量猛烈窜出,窜流通道呈"糖葫芦"形和"裂缝"形且尺寸较大;凝固时间增至240 min后,窜流压力进一步增大至0.22 MPa,此时气体不能从水泥浆内部窜流,只能从水泥浆和井壁之间的胶结界面处窜出。建议针对水泥浆的不同凝固状态采用不同的策略来进行防窜设计。

摘要：RPN-0085井是委内瑞拉ANACO油气田EL ROBLE区块的一口气井。三开?311.2 mm井眼,油基钻井液密度1.48g/cm^3,自上而下钻遇多套高压气层和漏失层,钻井液安全密度窗口窄,多次发生严重井漏和气侵,边堵漏、边压井完成三开进尺,下入?244.5 mm技术套管3 127.13 m。套管到底开泵循环发生严重气侵,出现溢流,低排量压井,节流循环13周,钻井液密度逐渐调整到1.51 g/cm^3,建立脆弱平衡,但井下开始出现漏失迹象。针对又溢又漏的井下复杂情况,固井采用防漏、堵漏、改善水泥界面胶结强度的硅酸钠固井前置液,双凝双密度机体抗侵防气窜水泥浆体系及低排量施工和关闭井口环空候凝等系列措施,完成固井施工作业。固井检测水泥浆返至设计高度,封固质量优质,满足气井封固要求。

摘要：固井作业的失败25%表现为气窜。因此,人们开展研究,对水泥浆的各种性质,如失水量、渗透性、静胶凝强度及其他一些性质进行评价。然而对这些可变量的研究并没有得出防范气窜以及对水泥浆哪些性质的控制能避免这样问题的方法。本文描述了一种控制气窜的方法,研究结果得到了现场实验的验证。该方法包括三个步骤:首先是评价窜流潜能因子(FPF),这是一个预测问题严重程度的参数;然后测量随时间变化的静胶凝强度,得到水泥浆的过渡时间;最后,在窜流分析仪(FMA)上模拟静胶凝强度造成的压力降随时间的变化,从而确定水泥浆是否被气侵。在委内瑞拉东部的SantaBarbara和SanJoaquin油田现场实验了3口井。在每口井中,用气层孔隙压力、温度、气层深度及穿过气层的环空尺寸来确定窜流潜能因子的大小。室内研究与现场实验结果一致,室内实验是以对水泥浆过渡时间及窜流潜能因子的定量测量为基础的。应用这种方法可以对水泥浆进行优化设计从而防止生产事故的发生,确保油井的使用寿命。