亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        改善水泥漿與CO2污染鉆井液的相容性技術(shù)措施

        2013-10-22 02:11:30聶世均劉世彬
        天然氣工業(yè) 2013年9期
        關(guān)鍵詞:隔離液處理劑固井

        聶世均 馮 彬 劉世彬 孫 祥 張 軒 李 兵 高 揚

        1.中國石油川慶鉆探工程公司井下作業(yè)公司 2.中國石化勝利油田渤海鉆探公司 3.中國石油海洋工程有限公司

        資料表明水泥漿與鉆井液之間的接觸污染對固井頂替效率和施工安全影響巨大[1]。除水泥漿與鉆井液間化學(xué)不兼容性因素外,在川東現(xiàn)場固井施工作業(yè)中,CO2等酸性氣體對鉆井液的污染是固井水泥漿與鉆井液相容性惡化的主因之一。川渝氣田的天然氣中CO2含量一般為0.5%~10.4%,其中川東石炭系的天然氣CO2含量為1%~4.5%[2]。由于CO2對鉆井液的污染,使得水泥漿與鉆井液接觸后稠度急劇增加,井下形成了對固井質(zhì)量和施工安全極為不利的作業(yè)環(huán)境,迫使固井準(zhǔn)備期間不得不耗費大量人力物力來調(diào)整鉆井液性能,以滿足施工要求。文章結(jié)合川東地區(qū)固井實踐,對改善水泥漿與受CO2污染鉆井液的相容性技術(shù)措施進行了探討,希望對當(dāng)前技術(shù)條件下完善天然氣井的固井準(zhǔn)備提供一定的參考。

        1 CO2對鉆井液的污染及其影響

        川東地區(qū)大部分井的實鉆鉆井液中,從開鉆到完鉆都含有HCO3-和CO32-,尤以鉆穿嘉陵江組、飛仙關(guān)組和石炭系地層時含量最高,這些離子主要來自于地層中侵入鉆井液的CO2。當(dāng)酸性氣體的CO2侵入水基鉆井液后,與水反應(yīng)生成碳酸。由于碳酸的不穩(wěn)定性,容易電離出HCO3-和CO32-離子,因此鉆井液中CO2以H2CO3、HCO3-和CO32-3種形式存在[3-4]。

        隨著CO2侵入量增大,鉆井液中的 HCO3-和CO32-濃度增加,OH-的濃度降低,使得鉆井液pH值下降,導(dǎo)致常用鉆井液處理劑尤其是稀釋劑不能發(fā)揮有效作用,從而使得鉆井液的性能發(fā)生變化。CO2對鉆井液的污染影響主要表現(xiàn)在[5-7]:

        1)CO32-濃度增加使得黏土顆粒形成細分散,鉆井液黏度、切力大幅度上升。

        2)鉆井液pH值降低,導(dǎo)致需要在堿性環(huán)境中才能有效發(fā)揮作用的鉆井液處理劑功效下降,鉆井液黏切控制困難。

        3)未溶解以氣體狀態(tài)存在的CO2被鉆井液包裹,形成細分散微泡,進一步增大鉆井液切力,且初切與終切值接近,鉆井液流變性能惡化。

        資料表明,CO2侵入鉆井液后,當(dāng) HCO3-和CO32-含量小于2 000mg/L時,對鉆井液性能不會產(chǎn)生大的影響,鉆井液仍能維持較低的黏度和切力;當(dāng)HCO3-和CO32-含量大于2 400mg/L時,鉆井液黏度和切力增加;當(dāng) HCO3-和CO32-含量大于2 500 mg/L,pH值不大于9時,鉆井液黏度和切力劇增、濾失量增大,此時難以有效調(diào)整鉆井液性能。同時隨著井溫的升高,HCO3-和CO32-對鉆井液性能的影響程度加?。?]。表1為川東地區(qū)3口井的鉆井液受CO2污染前后的性能變化,數(shù)據(jù)顯示鉆井液受CO2污染后黏度和切力上升、失水增大、pH值降低,且性能變化程度隨CO32-含量增加而加大。

        表1 CO2污染后鉆井液性能變化情況表

        2 水泥漿與CO2污染的鉆井液相容性實驗

        相容性實驗主要包括水泥漿與鉆井液混合后的流動性和稠化時間測試。結(jié)合現(xiàn)場具體情況,流動性采用常溫和高溫兩種條件下的流動度表征,稠化時間則采用稠度和時間表征。

        水泥漿水化過程中會產(chǎn)生Ca(OH)2并電離出Ca2+。當(dāng)水泥漿與鉆井液接觸后,Ca2+的存在使黏土顆粒聚結(jié)并形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),表現(xiàn)為生成黏稠團塊的絮凝物質(zhì),使混漿的流動性變差。當(dāng)CO2污染的鉆井液與水泥漿混合后,相容性會變得更差,高溫養(yǎng)護條件下無流動性、干稠或者漿體形成的強度(表2)。對于污染嚴重的鉆井液,即使混入一定量的隔離液、先導(dǎo)液等(DT002-6井),也無法滿足設(shè)計要求。

        稠化實驗結(jié)果表明,高溫條件下,CO2污染的鉆井液與水泥漿接觸后很快凝結(jié),或稠化,或硬化,甚至部分漿體成形,無法滿足固井施工要求(表3)。

        表2 水泥漿與污染鉆井液相容性實驗表

        在對污染的鉆井液加水或用稀釋劑降黏度、切力,調(diào)整pH值,改變鉆井液性能等措施下,水泥漿與鉆井液污染稠化實驗仍不能滿足固井施工要求(表4),表現(xiàn)為只要污染的鉆井液與水泥漿接觸就可能發(fā)生絮凝,形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)而稠化。

        表3 污染的鉆井液與水泥漿稠化實驗表

        表4 G005-H1井處理后鉆井液與水泥漿稠化實驗表

        3 改善水泥漿與CO2污染的鉆井液相容性技術(shù)措施

        針對鉆井液受CO2酸性氣體污染嚴重井,固井前采用合理的技術(shù)措施調(diào)整鉆井液性能,改善水泥漿與鉆井液間的相容性,是保證固井施工安全,提高固井質(zhì)量的關(guān)鍵。

        3.1 新漿置換

        在CO2對鉆井液污染嚴重的情況下,為保證固井施工安全,有條件的情況下可以對鉆井液進行全井或部分置換,防止鉆井液與水泥漿間接觸而提前稠化,影響固井施工安全。G001-H5井固井前,井漿黏度和切力較高、循環(huán)壓耗大,在多次處理鉆井液不能滿足固井施工要求情況下,利用儲備鉆井液處理后對原井漿進行全井替換,并配置抗鈣新鉆井液作為隔離液,滿足了兩相或多相相容性實驗要求(表5、6)。

        3.2 鉆井液性能調(diào)整

        在CO2對鉆井液污染較嚴重的情況下,采取補充Ca2+的方法使其生成CaCO3沉淀。而Ca2+通常以石灰或石膏的形式加入,如果用石膏,則需要石灰或燒堿同時加入,以保證 HCO3-轉(zhuǎn)變成 CO32-,否則HCO3-與 Ca2+不起反應(yīng)[7,9-10]。

        TD017-H4井固井前,對污染的鉆井液加入生石灰進行過飽和高鈣處理,同時配制先導(dǎo)液和隔離液,較好滿足鉆井液與水泥漿之間的相容性實驗要求(表7、8)。

        表5 G001-H5井新配鉆井液與水泥漿相容性實驗表

        表6 G001-H5井新配鉆井液、隔離液、沖洗液與水泥漿稠化實驗表

        表7 TD017-H4井處理后鉆井液與水泥漿相容性實驗表

        3.3 鉆井液抗污染處理劑

        鉆井液受CO2污染影響較嚴重,但在調(diào)整鉆井液性能后兩者相容性實驗仍無法滿足固井施工要求,同時井場又不具備替換全部或部分井筒鉆井液條件,可采用抗Ca2+污染處理劑對鉆井液進行處理[11],本研究采用了KR-XX類鉆井液抗污染處理劑。由于該類處理劑中部分基團對Ca2+有很強螯合能力的特點,形成易吸附于水泥顆粒表面的螯合物,降低水泥水化速度,保證水泥漿與鉆井液之間的相容性實驗達到固井施工要求,DT002-6井在調(diào)整后的鉆井液中加入2.5%的KR-XX處理劑,較好地滿足了相容性實驗要求(表9、10)。

        表8 TD017-H4井處理后鉆井液、先導(dǎo)液、隔離液和水泥漿稠化實驗表

        3.4 抗污染前置液

        廣義上來說,固井前置液不僅包括隔離液和沖洗液,還包括一定優(yōu)質(zhì)的先導(dǎo)液(性能良好的鉆井液,泵注于隔離液之前)。固井前置液用于降低井筒溫度,降低鉆井液與水泥漿的直接接觸程度,改善水泥漿對井壁的固結(jié)環(huán)境,防止水泥漿絮凝[12-14]。

        表9 DT002-6井水泥漿與隔離液、先導(dǎo)液等相容性實驗表

        表10 DT002-6水泥漿與隔離液、先導(dǎo)液等稠化實驗表

        根據(jù)實踐,川東地區(qū)固井隔離液可以是無污染鉆井液加重后調(diào)整性能,也可以是用生物聚合物或膨潤土粉配置新的加重抗污染鉆井液,還可以是專用的高低密度隔離液體系。同時,現(xiàn)場根據(jù)相容性實驗評價狀況,設(shè)計足量的隔離液與沖洗液,提高前置液體積置換系數(shù)[14],減少鉆井液與水泥漿直接接觸的可能性,增大隔離液與井壁接觸時間,改善頂替效果,保證了固井施工安全(表11)。

        4 結(jié)論與建議

        CO2對鉆井液的污染是川東地區(qū)固井水泥漿與鉆井液相容性惡化的主要原因之一。通過置換井筒污染鉆井液、對污染的鉆井液進行過飽和Ca2+處理,加入鉆井液抗污染處理劑和合理設(shè)計前置液用量等技術(shù)措施,有效滿足鉆井液與水泥漿間的相容性實驗要求,保證了固井施工安全和固井質(zhì)量。但由于目前國內(nèi)外在相容性、污染稠化方面缺乏統(tǒng)一規(guī)范的實驗方法,特別是針對復(fù)雜、高含酸性氣體的天然氣井來說,上述4種現(xiàn)場作法對于完善天然氣井的固井準(zhǔn)備具有一定的參考和借鑒價值。

        表11 川東地區(qū)3井次固井抗污染前置液使用情況表

        [1]馬勇,劉偉,唐庚,等.川渝地區(qū)“三高”氣田超深井固井隔離液應(yīng)用實踐[J].天然氣工業(yè),2010,30(6):77-79.MA Yong,LIU Wei,TANG Geng,et al.Application of spacer fluid for cementing ultra-deep wells in Sichuan and Chongqing"three highs"gas fields[J].Natural Gas Industry,2010,30(6):77-79.

        [2]劉志德,唐永帆,谷壇,等.高酸性氣田現(xiàn)場腐蝕試驗研究[J].石油與天然氣化工,2008,38(增刊1):73-82.LIU Zhide,TANG Yongfan,GU Tan,et al.High acid gas field corrosion test research[J].Chemical Engineering of Oil & Gas,2008,38(S1):73-82.

        [3]王亮,何勁,熊利華.碳酸根對鉆井液性能的影響及控制措施[G]∥中國石油學(xué)會.2006復(fù)雜氣藏開發(fā)技術(shù)研討會,重慶,2006.WANG Liang,HE Jin,XIONG Lihua.Influence of carbonate ion on drilling fluid performance and control measure[G]∥Chinese Petroleum Society.2006Complex Gas Reservoir Development Technology Seminar,Chongqing,2006.

        [4]劉翔,羅宇峰,王娟,等.泥漿CO2污染的測試方法及處理技術(shù)[J].鉆采工藝,2009,32(6):78-82.LIU Xiang,LUO Yufeng,WANG Juan,et al.Testing method and treating technology for CO2pollution of drilling fluid[J].Drilling & Production Technology,2009,32(6):78-82.

        [5]孫玉學(xué),王桂全,王瑛琪.有機硅泥漿CO2污染及處理室內(nèi)實驗[J].科學(xué)技術(shù)與工程,2010,10(10):2442-2445.SUN Yuxue,WANG Guiquan,WANG Yingqi.The experiment of CO2pollution and treating in silicate-based drilling fluids[J].Science Technology and Engineering,2010,10(10):2442-2445.

        [6]周光正,王偉忠,穆劍雷,等.鉆井液受碳酸根/碳酸氫根污染的探討[J].鉆井液與完井液,2010,27(6):42-45.ZHOU Guangzheng,WANG Weizhong,MU Jianlei,et al.Research on carbonate/bicarbonate contamination of drilling fluid[J].Drilling Fluid & Completion Fluid,2010,27(6):42-45.

        [7]李文林,田富林,張洪生,等.解決 HCO3-污染鉆井液的方法[J].鉆井液與完井液,1997,14(3):45-46.LI Wenlin,TIAN Fulin,ZHANG Hongsheng,et al.The ways to solve HCO3-pollution of drilling fluid[J].Drilling Fluid & Completion Fluid,1997,14(3):45-46.

        [8]吳青松,吳永春,何世寶,等.CO2氣體傷害條件下的尾管固井技術(shù)[J].鉆采工藝,2011,34(1):94-96.WU Qingsong,WU Yongchun,HE Shibao,et al.Liner cementing technology under the condition of CO2damage[J].Drilling & Production Technology,2011,34(1):94-96.

        [9]楊振杰.碳酸氫根和碳酸根離子對鉆井液污染的判別及處理[J].鉆井液與完井液,1991,8(1):79-83.YANG Zhenjie.Carbonate and bicarbonate ions determination of drilling fluid pollution and processing[J].Drilling Fluid & Completion Fluid,1991,8(1):79-83.

        [10]金軍斌.鉆井液CO2污染的預(yù)防與處理[J].鉆井液與完井液,2001,18(2):14-16.JIN Junbin.Drilling fluid CO2pollution prevention and treatment[J].Drilling Fluid & Completion Fluid,2001,18(2):14-16.

        [11]黃維安,邱正松,喬軍,等.抗溫抗鹽聚合物降濾失劑的研制及其作用機制[J].西南石油大學(xué)學(xué)報:自然科學(xué)版,2013,35(1):129-134.HUANG Wei’an,QIU Zhengsong,QIAO Jun,et al.Development of anti high temperature and salt polymer fluid loss agent and study on its operation mechanisms[J].Journal of Southwest Petroleum University:Science &Technology Edition,2013,35(1):129-134.

        [12]李靜,郭小陽,楊香艷,等.隔離液合理選材設(shè)計以改善與水泥漿相容性實驗探索[J].鉆井液與完井液,2007,24(4):43-46.LI Jing,GUO Xiaoyang,YANG Xiangyan,et al.How to improve the compatibility of spacer fluids with cement slurries:An experimental study on the material selection for spacer fluids[J].Drilling Fluid & Completion Fluid,2007,24(4):43-46.

        [13]李友臣,吳旭輝,張軒.固井前置液技術(shù)研究[J].西部探礦工程,2005,17(增刊1):128-129.LI Youchen,WU Xuhui,ZHANG Xuan.The cementing preflush technology research[J].West-China Exploration Engineering,2005,17(S1):128-129.

        [14]鄭永剛,姚坤全.注水泥隔離液的用量及作用機理[J].天然氣工業(yè),1995,15(6):43-46.ZHENG Yonggang,YAO Kunquan.The dosage of the cement spacer and mechanism[J].Natural Gas Industry,1995,15(6):43-46.

        猜你喜歡
        隔離液處理劑固井
        制樣方法對高聚物改性瀝青基層處理劑粘結(jié)強度影響的比較研究
        石油瀝青(2023年5期)2023-12-08 08:35:02
        160 ℃無固相氯化鈣沖洗隔離液體系的構(gòu)建*
        BH-HDS 隔離液在小井眼固井的應(yīng)用研究
        原子吸收光譜法測定水處理劑氯化鐵中鋅的質(zhì)量分數(shù)
        貝克休斯SealBond固井隔離液
        高密度抗鹽隔離液BH-HDS的研制與應(yīng)用
        幾種固井質(zhì)量評價儀介紹及其應(yīng)用分析
        拜耳水稻種子處理劑試驗探析
        4種土壤處理劑對日光溫室蚯蚓的防治效果
        中國蔬菜(2015年9期)2015-12-21 13:04:40
        關(guān)于固井循環(huán)溫度的一點探討
        人妻少妇被猛烈进入中文字幕| 人妻丰满熟妇av无码区| 亚洲国产长腿丝袜av天堂 | 久久精品国产99国产精2020丨| 91热爆在线精品| 一级做a爱视频在线播放| 偷拍一区二区三区高清视频| 欧美黑人巨大videos精品| 欧美人与禽2o2o性论交| 色先锋资源久久综合5566| 亚洲av中文aⅴ无码av不卡| 亚洲成人激情深爱影院在线| 午夜免费观看日韩一级视频| 色吊丝中文字幕| 亚洲av一宅男色影视| 久久久久国产一级毛片高清版A | 亚洲av无码av吞精久久| 鲁丝一区鲁丝二区鲁丝三区| 亚洲一区二区三区在线最新 | 一本一本久久久久a久久综合激情| 国产aⅴ丝袜旗袍无码麻豆| 日本免费精品一区二区| 人人妻人人澡人人爽国产| 色五月丁香五月综合五月4438| 国产尤物精品自在拍视频首页 | 成人丝袜激情一区二区| 97精品依人久久久大香线蕉97| 亚洲日本va99在线| 国产无套粉嫩白浆内精| 一区二区亚洲精品在线| 性色av无码中文av有码vr| 国产艳妇av在线出轨| 日韩少妇高潮在线视频| 国产成人一区二区三区影院| 强奷乱码中文字幕| 91制服丝袜| 极品人妻少妇一区二区| 一本大道久久a久久综合精品| 亚洲人成人无码www影院| 在线观看av中文字幕不卡| 日韩乱码精品中文字幕不卡|