艾 池,趙慧志,郝 明,李 騰
(東北石油大學 石油工程學院, 黑龍江 大慶 163318)
吉林油田有部分淺層油藏,需要熱采來進行開采,本文結合這一地質(zhì)情況,設計固井方案應用于生產(chǎn),希望能進一步認識地下油藏豐富采油機理[1,2]。
目前世界上探明三分之二以上的原油儲量均為稠油,美國等國早已進行稠油熱力開采,針對稠油儲量巨大這一情況,美國及加拿大相應都在采取措施,但基本上都局限于熱力開采,這就要求鉆井過程中對水泥的要求比較高,國外相應的有關技術也在蓬勃發(fā)展[3]。
我國稠油資源巨大,上世紀 70年代,就在礦場開展稠油技術探究。我國東北地區(qū)稠油儲量也很巨大,以遼河油田吉林油田及大慶長垣為主。為滿足稠油蒸汽降粘開采方式,熱采井水泥石在高溫條件下,產(chǎn)生強度衰退;熱應力導致水泥環(huán)產(chǎn)生破壞,層間封隔失效,引起套損。根據(jù)這一要求,設計固井采油工具,使之滿足要求,這也是當前熱力開采固井一個研究的大方向[4]。
水泥漿的制備是油井水泥性能測試的基礎。表1為水與水泥參數(shù)。水泥漿的制備按以下的操作步驟進行:
(1)過篩;
(2)稱重;
(3)按要求攪拌。
表1 水與水泥參數(shù)Table 1 The water / cement parameters
結合吉林油田地質(zhì)條件,對水泥提醒進行篩選。適宜長春嶺油田固井的水泥漿體系應滿足如下要求:
(1)快速凝固;
(2)早強,這樣可以使水快速凝結;
(3)流動性符合要求;
(4)簡易操作,符合水泥要求[5]。
具體技術指標為見表2。
把不同降水劑加入水泥中,在恒溫下護養(yǎng),測量各種系數(shù)。試驗結果見表 3和圖1。由表3和圖1可以看出下降幅度在某一范圍內(nèi)會急劇增大,當在某一范圍內(nèi)失水量可以控制在較小范圍,此為固井施工的要求范圍,滿足要求。
圖1 測試曲線Fig.1 The test curve
表2 技術指標Table 2 Technical indicators
表3 測試結果數(shù)據(jù)Table 3 The test results data
通過表4可以得出室內(nèi)試驗較好的配方作用生產(chǎn)。
在室內(nèi)低溫護養(yǎng)情況,變化見表4。
表4 變化情況表Table 4 The change of the
通過觀察表4,可以看出該水泥體系在270 ℃下,抗壓能力大于固有要求,滿足后期開采要求。
(1)該室內(nèi)試驗在 16 MPa情況下,能滿足熱采要求,適用于吉林油田該地質(zhì)情況。
(2)在某一范圍內(nèi)的丟水量可以在固有要求下,能保證水泥泥漿安全到達地面。
[1]劉崇建,黃柏宗.油氣井注水泥理論與應用[M]. 北京:石油工業(yè)出版社,2001.
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[3]李早元,郭小陽,楊遠光,等.新型耐高溫水泥用于熱采井固井初探[J].西南石油學院學報,2001,23(4):29-32.
[4]劉大為,田錫君,廖潤康.現(xiàn)代固井技術[M].沈陽:遼寧科學技術出版社,1993.
[5]王金鳳. 吉林油田淺層熱采井固井技術研究[D]. 大慶: 東北石油大學, 2011.