Применение технологии цементной суспензии горизонтальных скважин в западной провинции Сычуань

I. Характеристики горизонтальных колодцев в западной части провинции Сычуань
С этого года в западной провинции Сычуань было сено большое количество горизонтальных колодцев. Характеристики горизонтальных колодцев в западной провинции Сычуань в основном:
1. Глубина наклона скважины обычно составляет около 2500-3500 м, а некоторые скважины достигают или превышают 4000 м.
2. Глубина вертикальной скважины составляет около 2500-2700 м.
3. Большинство точек наклона составляют около 1000-1400 м, а длина наклонного участка обычно составляет около 400-500 м. Поэтому скорость наклона высока, а скорость изменения полного угла велика. Некоторые скважины имеют скорость изменения полного угла (°/30 м) выше 10 °.
4. Длина горизонтального участка скважины обычно составляет около 900-1000 м.
5. Конструкция корпуса скважины в основном представляет собой тройную структуру, а отдельные скважины представляют собой вторичную структуру:
6. Для производства обсадной колонны в основном используется 139,7 мм обсадная колонна, а зазор для цементного строительства в скважине 215,9 велик.
7, пласт очень легко увлажняется, расширяется и разрушается, а в горизонтальных скважинах обычно используется искусственный грязевой раствор на основе нефти.
8. Способность к давлению в группе города Пэнлай и группе храма Шаси относительно высока, а эквивалентное давление в некоторых скважинах достигает 2,0 г/см3.
9. Когда электрическое измерение завершено, некоторые скважины могут не измерять диаметр горизонтального участка скважины.
Во-вторых, технические трудности цементации горизонтальных скважин в западной провинции Сычуань
1. Горизонтальная секция также является секцией воздушного слоя, которая требует, чтобы цементный раствор удалил воду и имел хорошую стабильность и устойчивость к воздухоплаванию.
2. Масло, как правило, содержится в грязи (3%-5%). Масло будет прилипать к обсадной колонне и стенке скважины, чтобы повлиять на качество межфазной цементизации. Требуется, чтобы система жидкости для насадки имела сильную способность к откачке.
3. Плохие характеристики бурового раствора, высокая вязкость и высокое статическое срезание. Согласно теоретической модели замещения, цементный раствор должен иметь более высокое динамическое срезание для повышения эффективности замещения.
4. Скорость возврата воздуха в процессе инъекции низкая, как правило, менее 1 м/с. Тип потока цементного раствора трудно достичь турбулентности, а эффективность замещения трудно гарантировать. Также требуется, чтобы цементный раствор имел относительно высокую подвижную силу касания.
5. Западно-Сычуаньская скважина расположена на сельскохозяйственной равнине, и требования к охране окружающей среды являются строгими. Процесс подготовки цементного раствора и процесс строительства необходимы, чтобы избежать загрязнения.
6. Прогресс бурения в западной части провинции Сычуань быстрый, требующий короткого времени конденсации цементного раствора и быстрого развития прочности цементного камня.
7. Хотя горизонтальная обсадная колонна имеет центратор, тенденция обсадной колонны к нижней стенке скважины всегда существует, и все еще существует проблема небольшого зазора между обсадной колонной и нижней стенкой скважины.
8. Горизонтальное месторождение мусора трудно очистить, что влияет на качество цементной скважины на нижней стенке скважины.
В-третьих, основные меры по технологии цементной суспензии горизонтальных скважин
1. Отрегулируйте цементную суспензию до нуля. Стабильность оседания цементного раствора ≤ 0,02.
2. Используйте замедлитель BS200R-2 и набухающий агент BS500 для достижения прямого углового сгущения цементного раствора и расширения решетки для достижения лучшего анти-газового эффекта.
3. Улучшить качество склеивание интерфейса
Основными факторами, влияющими на качество межфазной цементности, являются: ложный грязевой пирог, масляная пленка, утопленный песок и микрозазор.
Для ложных грязевых лепешек используйте промывочную жидкость с сильной проникающей способностью и изолирующую жидкость с сильной эрозионной и суспензионной способностью. Промывочная жидкость разрушает структуру ложных грязевых лепешек и убирает часть твердой фазы.,
Для масляной пленки используется промывочная жидкость с сильной способностью к вытеснению масла. Поверхностно-активный материал в промывочной жидкости обладает сильной способностью к фазному преобразованию и может полностью увлажнить поверхность раздела, увеличив силу соединения между цементным камнем и двумя граниями раздела, щелочной материал и поверхностно-активное вещество взаимодействуют в синергии, что еще больше улучшает эффект отталкивающего масла.
Для погружения песка, в дополнение к использованию изолирующей жидкости с сильной суспензионной способностью, мы должны сделать хорошую работу по промывке скважин с точки зрения процесса.
Для микрозазоров используется система микрорасширенного цементного раствора, чтобы избежать объемного сжатия, и в то же время цементный камень и поперечный интерфейс создают эффект напряжения, чтобы улучшить качество цементной поверхности.
4. Повышение эффективности замены
Турбулентное вытеснение является лучшим типом потока для повышения эффективности замещения. В скважине 215,9 мм обсадная труба 139,7 мм имеет критические условия для достижения турбулентности в кольцевом воздухе: смещение составляет ≥ 5 м3/мин (плотность цементного раствора 1,90 г/см3, кажущая вязкость 200 мПа. s или около), или кажущая вязкость цементного раствора ≤ 45 мПа. s (плотность цементного раствора 1,90 г/см3, смещение около 1,5 м3/мин). Однако ни то, ни то, ни то, ни то, ни то, ни то, ни то, ни то, ни то, ни то, ни то, ни то, ни то, ни то, ни то, ни то, ни то, ни то, ни то, ни то, ни то, ни то, ни то, что не может быть реализовано.
В существующих условиях, в соответствии с теорией замещения, для достижения лучшей эффективности замещения можно использовать систему цементного раствора с высоким сдвигом. Система цементного раствора с высоким сдвигом также имеет более высокую вязкость, поэтому преимущество вязкости также может быть использовано для повышения эффективности замещения.
Преимущество плотности также может повысить эффективность замещения, но ограничено условиями скважины и затратами.
В соответствии с предпосылкой наземного строительства, система цементного раствора и система изолирующего раствора имеют следующие характеристики для повышения эффективности замены:
В условиях грунта и температуры циркуляции: вязкость цементного раствора> вязкость изолирующего раствора> вязкость цементного раствора; сила сдвига цементного раствора ≥ 40 Па.
5. Все цементные материалы смешиваются в сухом растворе, а в конструкции непосредственно используется раствор чистой воды для снижения риска защиты окружающей среды.
6. Основным фактором, влияющим на развитие прочности цементного камня, является замедлитель коагулянта. В настоящее время выбран широкий диапазон замедлителя коагулянта типа BS200R-2, низкая чувствительность к температуре, что может сделать цементный раствор быстро развивается, когда время конденсации соответствует проектным требованиям: 12 часов Прочность на сжатие составляет 7,5 МПа, а прочность на сжатие за 24 часа достигает 10 МПа. Водный продукт BS200R замедлителя коагулянта широко используется в северо-восточной части провинции Сычуань и добился хороших результатов.
7. Для решения проблемы небольшого зазора между обсадной трубой и стенкой нижней скважины можно использовать «плавающий» процесс обсадной колонны.
8. Использование системы пластического цементного раствора имеет хорошие механические характеристики цемента и камня, что может значительно снизить разрушительное воздействие цементного кольца на операцию подметания, что способствует поддержанию качества цементной скважины.
В-четвертых, точки контроля процесса строительства
1. Строгий отбор проб добавок для обеспечения стабильной работы добавок.
2. Назначение специального персонала для мониторинга ссылок, которые не участвуют напрямую (смешанные золы, установка золы, разгрузка золы).
3. Каждый резервуар пепла на месте должен быть отобраны для тестирования.
4. Изолирующая жидкость, пилотный раствор и грязь, используемые в растворимых экспериментах, должны быть крупными образцами, которые должны быть подобранными на месте и готовы к входу в скважину.
5. Во время эксперимента по образцу отрегулируйте время сгущения до более длительного интервала. Чтобы избежать проблемы неравномерного смешивания замедлителя, время локальной конденсации является коротким (в соответствии с BS200R-2 широким диапазоном замедлителя коагулянта, чувствительность к температуре мала, что может сделать цементный раствор верхним, когда время конденсации соответствует проектным требованиям). Быстрое развитие).
6. Во время строительства он оборудован резервным цементным тележкой, и смещение, которое можно заменить, должно быть как можно больше, предпочтительно около 1,8 м 3/мин, чтобы достичь скорости возврата воздуха в кольцо до 1 м/с.
7. Поскольку давление насоса для строительства сгущенного шлама может быть высоким, его следует подготовить в соответствии с требованиями строительства высокого давления.
В-пятых, эффект реализации
1. Shifang 109-1H оценка качества цементирования скважины:
Оценка качества цементирования: качество акустической кривой превосходно, а качество статистического цементирования превосходно. Качество цементирования основного нефте-и газового сегмента: качество цементирования горизонтального резервуара превосходное, а качество уплотнения 30 м вверх и вниз газового слоя превосходное.
Анализ факторов, влияющих на качество цементирования:
Неблагоприятные факторы: неизмеренное количество цементного раствора в горизонтальном диаметре скважины не может быть точно определено, вязкость бурового раствора выше (55 с), сила статического сдвига выше (6pa/18pa) и сила динамического сдвига выше (15pa);
Благоприятные факторы: преимущество разности плотности является более заметным (плотность цементного раствора 1,45 г/см3, плотность цементного раствора 1,92 г/см3), высокое сгущение цементного раствора, достаточное количество цементного раствора (циркулирующий водный раствор 10 м3), использование мощного промывочного раствора и разделительной жидкости с сильной способностью кипятить и суспендировать; В секции большой наклонной скважины и секции горизонтальной скважины используются жесткие централизаторы с уменьшением завихрения.
2. Оценка качества цементирования скважины Shifang 3-1H:
Оценка качества цементирования: качество кривой акустической амплитуды отличное. Согласно статистике, качество трех скважин превосходно. Объясните, что качество цементирования коллектора хорошее, а окружающие породы хорошо изолированы.
Анализ факторов, влияющих на качество цементирования:
Неблагоприятные факторы: количество цементного раствора не может быть точно определено в горизонтальном диаметре скважины, вязкость бурового раствора выше (64 с), а сила сдвига цементного раствора ниже (11pa);
Благоприятные факторы: преимущество разности плотности является более заметным (плотность бурового раствора 1,48 г/см3, плотность цементного раствора 1,89 г/см3), низкая сила статического сцепления бурового раствора (3pa/10pa), высокий объем закачки (1,8 м 3/мин), использование мощного промывочного раствора и промывки, изоляционная жидкость с сильной суспензионной способностью, в секции большой наклонной скважины и в секции горизонтальной скважины используются жесткие усилители с уменьшением завихрения.
3, Lotpon 2-1H оценка качества цементирования скважины
Оценка качества цементирования: качество кривой акустической амплитуды отличное. Согласно статистике, качество цементирования является высоким. Измеренное качество уплотнения нефтегазового слоя, запечатанного в этом слое, в основном превосходно, а качество уплотнения на 30 метров выше и ниже воздушного слоя превосходно.
Анализ факторов, влияющих на качество цементирования:
Неблагоприятные факторы: количество цементного раствора, которое не было измерено по диаметру скважины горизонтального участка, не может быть точно определено, а плотность изолирующей жидкости 1,26 г/см3 только на 0,01 г/см3 выше, чем плотность скважинной суспензии;
Благоприятные факторы: преимущество разности плотности является более заметным (плотность бурового раствора 1,25 г/см3, плотность цементного раствора 1,59 г/см3), сила статического срезания бурового раствора ниже (2pa/8pa), сила подвижного срезания цементного раствора выше (62pa), использование мощного промывочного раствора и промывки, изоляционная жидкость с сильной суспензионной способностью, в секции большой наклонной скважины используется жесткий центратор, а в секции горизонтальной скважины используется жесткий центратор с уменьшением завихрения.
4, Shifang 3-3HF скважины цементирования качества оценки
Оценка качества цементирования: качество кривой акустической амплитуды отличное. Отличное качество цементирования. Измеренное качество уплотнения нефтегазового слоя, запечатанного в этом слое, превосходно, а качество уплотнения на 30 метров выше и ниже воздушного слоя превосходно.
Анализ факторов, влияющих на качество цементирования:
Неблагоприятные факторы: количество цементного раствора не может быть точно определено в горизонтальном диаметре скважины, вязкость бурового раствора выше (65 с), сила сдвига выше (21pa);
Благоприятные факторы: преимущество разности плотности является более заметным (плотность цементного раствора 1,48 г/см3, плотность цементного раствора 1,87 г/см3), более высокая сила сдвига цементного раствора (51,5 pa), более низкая сила статического сдвига бурового раствора (1/5pa), Более высокий объем строительства (1,8 м 3/мин); используются мощная промывочная жидкость и изолирующая жидкость с сильной эрозионной и суспензионной способностью, в секции большой наклонной скважины и в секции горизонтальной скважины используются жесткие усилители, снижающие вихревое сопротивление.
5. Новая оценка качества цементирование скважины 1-1H
Оценка качества цементирующей скважины: качество кривой акустической амплитуды отличное (коэффициент качества: 98,5%; хороший показатель: 1,5%).
Анализ факторов, влияющих на качество цементирования:
Неблагоприятные факторы: количество цементного раствора не может быть точно определено в горизонтальном диаметре скважины, а вязкость бурового раствора высокая (68 с);
Благоприятные факторы: преимущество разности плотности является более заметным (плотность цементного раствора 1,38 г/см3, плотность цементного раствора 1,90 г/см3), более высокая динамическая сила резания цементного раствора (56pa), более высокое смещение при строительстве (1,8 м3/мин); Используется сильная жидкость для промывки и промывки и изоляционная жидкость с сильной способностью левитации; В секции большой наклонной скважины и секции горизонтальной скважины используются жесткие центраторы с уменьшением завихрения.
6, оценка качества цементирование 25-1HF
Оценка качества цементирования: качество кривой акустической амплитуды отличное. Тестовый обсадный столб квалифицирован.
Анализ факторов, влияющих на качество цементирования:
Неблагоприятные факторы: количество цементного раствора, которое не было измерено по диаметру скважины горизонтального участка, не может быть точно определено, вязкость бурового раствора выше (58 с), а сила сдвига высока (7,5/17,5 pa);
Благоприятные факторы: преимущество разности плотности является более заметным (плотность цементного раствора 1,58 г/см3, плотность цементного раствора 1,87 г/см3), более высокая динамическая сила резания цементного раствора (47pa), более высокое смещение при строительстве (1,8 м3/мин), использование мощного промывочного раствора и изолирующей жидкости с сильной способностью кисти; В секции большой наклонной скважины и секции горизонтальной скважины используются жесткие централизаторы с уменьшением завихрения.
7, Majing 18 скважин цементирование оценки качества
Оценка качества цементирования: качество кривой акустической амплитуды отличное. Анализ факторов, влияющих на качество цементирования:
Неблагоприятные факторы: высокая плотность бурового раствора (1,90 г/см3), плотность цементного раствора 2,04 г/см3 без явного преимущества разницы плотности;
Благоприятные факторы: сила резания цементного раствора 12 Па сила резания цементного раствора 117 Па имеет очень очевидное преимущество в разнице резания, высокое смещение при строительстве (1,7 м 3/мин), использование мощного промывочного раствора и эрозионного раствора с сильной суспензионной способностью, средний диаметр скважины 242,77 мм (коэффициент расширения 12,45%) диаметр расширения невелик, и в секции прямой и наклонной скважины используются центраторы.
8, Shifang 17-1HF скважины цементирования качества оценки
Оценка качества цементной скважины: качество кривой акустической амплитуды лучше, качество кривой переменной плотности лучше, качество цементной скважины основного резервуара лучше, а его уплотнение вокруг породы лучше. Тестовый обсадный столб квалифицирован.
Анализ факторов, влияющих на качество цементирования:
Неблагоприятные факторы: количество цементного раствора, которое не было измерено по диаметру скважины в горизонтальной секции, не может быть точно определено, а свойства бурового раствора плохие: высокая вязкость (75 с), высокое сцепление (сила статического сцепления 5/17pa, сила сдвига 18,5 pa);
Благоприятные факторы: преимущество разности плотности является более заметным (плотность цементного раствора 1,44 г/см3, плотность цементного раствора 1,90 г/см3), высокая сила сдвига цементного раствора (52 Па) имеет преимущество в динамической резке и большой объем строительства (1,8 м 3/мин), использование мощного промывочного раствора и промывки, изоляционная жидкость с сильной суспензионной способностью, в секции большой наклонной скважины и в секции горизонтальной скважины используются жесткие усилители с уменьшением завихрения.
　　　
VI. ОСХОД И Мнения
Посредством практики мы можем получить следующие предварительные знания и мнения:
1. Высокое статическое сцепление грязи и высокое динамическое сцепление не способствуют обеспечению качества цементирования.
2. Преимущество цементного раствора в разнице плотности цементного раствора является выдающимся, что способствует обеспечению качества цементирования
3. Строительство большого объема способствует обеспечению качества цементирования.
4. Высокая динамика резания цементного раствора способствует улучшению качества цементной скважины.
5. Технология суспензии горизонтальных скважин, таких как промывочная жидкость, изолирующая жидкость и система цементного раствора, оказала определенное влияние на цементирование горизонтальных скважин, имитирующих буровые растворы на основе нефти.
6. Использование жесткого регулятора с уменьшением сопротивления вихрю в горизонтальной секции скважины способствует нейтрализации обсадной колонны и преодолению проблемы тонкого или даже отсутствия цементного кольца на нижней стенке скважины, а также способствует повышению эффективности замещения горизонтальной секции скважины.
7. В горизонтальной скважине, которая выше цели А, трудно обеспечить качество цементирования.
8. Большинство горизонтальных цементирующих скважин имеют высокое давление насоса.
9, цементирование-это системный проект, который должен быть понсирован и поддержан буровым проектом.