文档介绍：油井水泥、外加剂以及固井工艺技术
固井工程处固井技术研究所
马小龙
概述
随着石油勘探开发事业的发展,钻井技术的进步给固井提出更高的技术要求。用纯水泥固井已成为过去,一代又一代的油井水泥外加剂问世,用以改善水泥浆性能,使之能适应深井或超深井、特殊井复杂地层等的固井施工,达到封隔地层、支撑套管和地层、保护油气层、延长油井寿命和提高石油采收率的目的,同时外加剂的应用水平的提高反过来也促进固井技术的发展。如今,固井工程已成为石油工程、化学工程、硅酸盐科学、高分子科学、流变学等多学科互相渗透的综合学科。
固井可能带来的危害
作业水深:1524m
离岸距离:77km
油公司:BP
钻井承包商:越洋钻探公司
固井服务公司:哈里伯顿
11人死亡,17人受伤,大面积海域受到严重污染
水下防喷器组
现代完井工程简介
井筒密封性没有建立或失效
环空注水泥质量差,未能封隔油气储层,导致油气上窜
套管鞋装置失效,未能阻止油气上窜
未能及时监测到油气上窜,井控失效
负压力测试解读错误,油气井完整性未满足要求,就进行下一步的施工
井控监督未及时下达指令
紧急停车系统失效,造成油气点燃
油气在深水平台上点燃
导流至泥浆天然气分离装置时天然气泄漏至钻机平台
消防系统未能组织油气点燃
紧急封井器未能及时密封
紧急封井器未能封住井口
充氮水泥体系复杂,影响因素多
水泥浆体积少,易受污染(充氮水泥45桶)
未加降失水剂
未进行全面的室内实验
充氮水泥可能稳定性差,氮气会上窜
环空水泥密封性差
充氮水泥中50%的泡沫地面条件下不稳定
%的泡沫水泥(井下条件)不稳定
哈里伯顿公司的充氮水泥浆的屈服值过低(135℉时的屈服值为2 1b/100ft2)
水泥浆的失水量过大(失水为302mL/30min,标准规定为50mL/30min)
委托独立实验室对固井水泥浆进行了超过500次的实验
水泥浆体系存在的问题
套管鞋内2道密封失效(套管内水泥和浮箍阀)
充氮水泥易受污染,氮气从浆体中上窜
油气进入套管内另一个的原因可能是:浮箍阀未能转换或者密封失效
套管鞋内密封失效,密封装置失效
套管鞋内装置未能封隔油气
现代完井工程简介
固井可能带来的危害
台H6-,北东方向约250米冒气水后目前情况
涩北气田气层埋藏浅,分布井段长(-),层数多(54-79),气水界面复杂,浅层气、浅层盐水活跃。台H6-1井、台6-7井,一开钻至800m下入表层套管固井后,候凝过程中套管外地表窜出盐水和水溶气,被迫报废
台6-7井273mm表层套管固完井候凝时,地表窜出盐水和水溶气