适用于浅表层固井的新型水泥浆体系研究

陆 沛青
中石化石油工程技术研究院有限公司

摘要

我国油气资源丰度低，开发效益差，低成本路线是刚性需求。在油气井工程成本中，特种金属套管占比超过 40%，
主要消耗在大尺寸厚重浅层套管，其一般在钻井中后期不再发挥作用，造成极大浪费，制约了油气资源高效开发。为有效降
低工程成本，结合传统固井技术工艺特点，迫切需要研发一种适用于浅表层低成本套管固井的新型水泥浆体系，用以替代部
分金属套管。基于紧密堆积优化设计方法，通过优选、复配聚羧酸分散剂、微米、亚微米填充材料和纳米活性材料，开发了
1 套高强水泥浆体系，密度 2.05g/cm3、稠化时间＞300min、流动度＞22cm、抗压强度 63MPa/48h，抗拉强度 5.5MPa，高强
水泥环抗内压强度较常规提高 118.2%以上，满足固井施工需求，为浅表层低成本固井提供了良好的水泥浆体系基础。研究
成果可望为低成本高质量固井技术优化提供参考与指导。

关键词

固井；高强；水泥浆；体系构建；性能测试

参考

[1]曾义金．中国石化深层超深层油气井固井技术新进

展与发展建议[J/OL]．石油钻探技术. [2]高振东. 石油钻井中的人工表层固井与实践[J]. 西

部探矿工程,2003,(04):79-80. [3]周英操,闫铁,刘玉民,金志富. 大庆油田表层套管钻

井技术[J]. 石油钻探技术,2006,(05):79-80. [4] 姬玉平,石建军,刘国卫. 大直径工程井套管完井关

键技术应用研究[J]. 西部探矿工程,2019,31(06):22-26. [5]唐志军. 井身结构优化设计方法[J]. 西部探矿工

程,2005,(06):78-80. [6]管志川,李春山,周广陈,刘瑞文. 深井和超深井钻井

井 身 结 构 设 计 方 法 [J]. 石 油 大 学 学 报 ( 自 然 科 学

版),2001,(06):42-44+6. [7]黄柏宗. 紧密堆积理论优化的固井材料和工艺体系

[J]. 钻井液与完井液,2001,(06):4-12. [8]周仕明,魏娜,陈玉辉. 紧密堆积水泥浆体系的堆积率

计算[J]. 石油钻探技术,2007,(04):46-49. [9]刘慧婷,刘硕琼,齐奉忠. 紧密堆积优化固井水泥浆体

系研究进展[J]. 硅酸盐通报,2014,33(09):2269-2274+2279.