试论膏盐层固井水泥浆技术的应用

开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇试论膏盐层固井水泥浆技术的应用范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！

摘 要：膏盐层固井在水泥浆技术方面有一定的困难。而且一旦不能将膏盐层有效的封闭的话，盐层就会对固井的套管出现不均衡负荷的现象，这样不仅仅会造成套管变形甚至挤毁、错断等等的复杂情况，而且更严重的后果还可能是缩短了油井的寿命。而且在膏盐层中还含有大量的碱金属，这样就会使水泥石的腐蚀越来越严重，因此必须要求水泥浆要有抗盐性。但是上部相对来说是低压力的系统，所以很容易出现井漏的现象。所以本文主要是针对膏盐层的固井水泥浆的技术难点进行了分析。

关键词：水泥浆；膏盐层；抗盐；固井质量；油井外加剂

中图分类号：TE25 文献标识码：A

一、概述

随着油田的不断开发，就将会有越来越多的油井钻遇到膏盐层，特别是在石炭系的膏盐层对固井的水泥浆技术的要求是比较高的。但是因为膏盐层的非均质性、塑性蠕变甚至是含盐的泥岩垮塌等等的地址因素，所以在钻井的施工过程的时候还经常会引起埋钻、卡钻、固井之后套管的水泥将会被挤、套管被挤坏等等的工程故障。并且膏盐层中的套管是很容易被损坏的。被损坏的主要原因是因为膏盐层的溶解以及蠕变造成的。所以我国油井根据这一原因研究出来了抗盐性系列的固井外加剂，并且还开发了相互对应的抗盐性的水泥浆体系。

二、膏盐层的固井在施工中的常见问题

在膏盐层的固井在施工中会发生很多的严重问题，比如：一般的水泥浆形成的水泥石和地层胶结的质量比较差。这样就极度容易造成流体的窜流。这样不仅仅会造成套管变形甚至挤毁、错断等等的复杂情况，而且更严重的后果还可能是缩短了油井的寿命。而且在膏盐层中的水化造成的地层的蠕变以及溶解还会使固井的套管变形，这样就根本没法继续进行井下的作业。严重的后果还甚至会造成套管的挤毁以及错断，这样就会缩短油井的寿命使用周期。同时在注水泥的阶段，还会因为浓度效应的原因使得在地层水中的二价离子还会进入到水泥浆中引起水泥浆的凝固。不仅如此，还会使得常规的水泥浆中水向地层逐渐渗移，其中井径的缩小以及地层的膨胀都是这个原因造成的，甚至泵送的水泥浆还会发生更严重的事故。同时，地层中的水泥电解质和水泥石当中的二价离子会发生离子的交换，这时腐蚀的水泥石就会把它全部的溶解，从而还会腐蚀套管。如果严重的时候还会降水泥石以及下部的套管全部腐蚀。

在膏盐层的固井水泥浆的施工过程中，如果只是使用厚壁的套管或者是双层套管是根本解决不了膏盐层产生的严重问题的，这是因为在膏盐层中的电解质在溶解之后和膏盐层吸水之后膨胀会产生巨大的结合力的作用结果，从而膏盐层中的电解质就会对水泥石的腐蚀会继续进行，甚至是一直腐蚀到套管，这样就会使腐蚀之后的套管变得抵抗能力大大的降低了。所以我们首先就应该要解决好膏盐层的水泥石的腐蚀问题。另外，一般情况下的水泥浆形成水泥石是没有抗腐蚀能力的，所以说完整的固井在施工之后套管被损坏也是必然的结果。

三、在施工过程中水泥浆的应用方法

因为一些地区的地层破裂的含量密度比较低，而且在揭开膏盐层之前还会通过承压堵漏等等的办法来提高水泥石承受的压力，使得上不的地层在承受压力的时候密度可以达到1.73g/cm3之上，为的是拓宽在施工时候的压力窗口。因为固井的水泥浆的密度设计属于比较低的密度水泥体系，这样就会在融化之后产生的强度已经不能够抵抗膏盐层的蠕动的时候，水泥浆的液柱还会使压力向下传递，从而就可以抑制膏盐层的溶解以及蠕动，甚至还可以避免整个套管受到不均衡的载荷。

在下套管的过程中必须要注意千万不能使套管静止的时间超过2分钟，这样做的目的是为了要防止套管粘卡，而且在膏盐层的阶段可以释放地层的应力，同时还可以使时间安全的达到六十小时以上。但是在固井施工过程中，在套管中利用循环处理水泥浆的体系使得套管的粘度降低，并且还可以改变水泥浆的流变性能，这样就会使得固井中的碱离子不能按照要求进入水泥浆中。同时，为了提高油井的生产率，可以在膏盐层的顶部设置炒年糕五根完整的套管，而且每一根套管还必须要加入一支很有弹性的扶正器，以便提高套管下部的居中度。另外还可以扩大井径的流态，这样就可以使下部的套管充分的而且是循环的清洗干净，从而来改变固井中水泥浆的流变的性能。

因为在固井水泥浆的前置液会利用抗盐的体系，所以在冲洗液以及隔离液中会加入一些抑制剂或者是抗胶凝剂，这样就可以提高在固井内的液体与液体之间很好的相容，从而就可以改变液体的流态，这主要是需要抑制在水泥岩中吸收的水膨胀以及水泥的胶结的质量。另外，一般情况下的水泥浆形成水泥石是没有抗腐蚀能力的，所以说完整的固井在施工之后套管被损坏也是必然的结果。所以在选用水泥浆的时候尽可能的选用不饱和的盐水来作为水泥浆的添加剂，这一体系可以保持抗盐的性能稳定，而且如果严格的控制自由液，就可能会遏制在盐层中的溶解，这样就会使得固井中的碱离子不能按照要求进入水泥浆中，这样就会一直膏盐层的蠕动。

结语

只有膏盐层中的水泥浆具有了抗盐的优良性能之后，才能提高固井中的水泥石以及水泥浆的抗压强度，这样就会满足在固井长的膏盐层的要求，而且经过试验可以证明，固井的水泥浆技术在膏盐层中的生产在一年以上没有发生腐蚀或者其他的问题。油田的不断开发，就将会有越来越多的油井钻遇到膏盐层，特别是在石炭系的膏盐层对固井的水泥浆技术的要求是比较高的。所以研制的抗盐性系列的固井外加剂是具有非常良好的抗盐性能得，其中在油井中的水泥抗胶凝剂的作用是最明显的。总之，我国的油井也只有研制出抗盐性体系的水泥浆才能使固井在施工的过程中避免很多不必要的麻烦。

参考文献

[1]黄小兵，熊建新，陈次昌.气体钻井钻具冲蚀磨损试验装置[A].2008年石油装备学术年会暨庆祝中国石油大学建校55周年学术研讨会论文集[C]，2008.

[2]练章华，孟英峰；粱红，吴仕荣.新型气体钻水平井用钻具扶正器的设计[A].2005年石油装备技术发展学术交流年会论文集[C]，2005.

[3]肖国益，蒋祖军，练章华，林铁军，魏臣兴.气体钻井全井段钻柱动力学研究[J].重庆科技学院学报（自然科学版），2011（04）.