固井水泥设计理念分析.pdf
《固井水泥设计理念分析.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《固井水泥设计理念分析.pdf(54页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、固井水泥设计的理念分析1一、油井水泥外加剂及其应用二、注水泥设计的基本概念三、水泥浆性能参数与固井作业的关系 四、固井设计的影响因素2油井水泥外加剂及其应用-(1)概念外加剂:W5%BW0C外掺料:5%BW0C作用:以其自身物理特性、化学特性改变水泥 浆或凝固水泥石的固有特性3油井水泥外加剂及其应用(2)分类减阻(分散、减水、增密)调凝(促凝、缓凝)降滤(降失水)比重调节(密度调节、加重、减轻)堵漏增强(热稳、抗衰)防污示踪(染色、萤光、放射)消泡(除泡、去泡、稳泡)特种(防窜、触变、延迟凝固、胶凝滞后)4油井水泥外加剂及其应用I(3)使用须知化学配伍性、协调性好种类少线性度好单调性强温度范围
2、适当速溶系列化调节水泥浆主性能,对其它性能影响不大 易于运输、存储、有效期长性能、功能价格比合理5油井水泥外加剂及其应用(4)化学成份简述减阻(阴、阳及非离子表面活性剂有机物)调凝促凝:无机金属盐,有机物缓凝:有机酸,无机酸,高分子聚合物,纤维素衍生物)降滤(有机土,高分子聚合物,纤维素衍生物,有机聚合物)密度调节,堵漏,增强(普通无机矿物)消泡(有机脂、酸、酸等)特种(复合有机、有机化合物)示踪(放射性元素、有机化学物)6油井水泥外加剂及其应用减阻剂及其作用机理功 能:提高流动能力、降低摩阻,减少用水量副作用:起泡、降强(促强)、沉淀、缓凝、降滤、提切作用机理简述:吸附-分散理论、湿润-润滑
3、作用 减摩-助滑作用,改变颗粒级配,表面电化学特性,增大比 表,极性结合,引力变斥力,电位差油井水泥外加剂及其应用减阻剂及其作用机理典型产品:奈及聚奈系:FDN,NF,UNF(芳香族化合物)M 系:木钙,木钠,FCLS(阴离予型)酮醛缩聚型:SXY,SAF,USZ替 换 物:SMC,SMK,SMT,SMP使用注意:加量:0.1-0.5%,为常规范围,W/C=0.44-0.5,加惰性外掺料,可提高用 量适用温度范围:90,SXY,FCLS,SMT等,上一温度段降至下一温度段,均可起缓凝作用析水控稠化曲线规整度强度无损8油井水泥外加剂及其应用缓凝剂及其作用机理功 用:延长可泵时间,确保施工安全 副
4、 作 用:水质敏感性,降强,非单调性,加量指数变化,流变、降滤协调性与选择性作用机理:抑制水泥矿物组分水化速度,延缓结晶过程吸附理论 分子吸附于水化颗粒表面,阻止水的接触(屏蔽层)组合理论分子与液相中Ca2+离子整合,阻碍晶核生成(夺电子)晶核毒化理论分于吸附于最初生成的核晶表面,阻止晶体连生,难于 形成聚晶体沉淀理论 分子与Ca2+和(0H)-离子作用,沉淀于水化表面,阻止水向 肢体内部渗透,抑制水化。9油井水泥外加剂及其应用减阻剂及其作用机理典型产品:各种表面活性减阻剂部分带酸根的无机盐,羟基竣酸盐,有机磷酸盐,聚多糖,纤维素 等:如硼酸,氧化锌,硫酸亚铁,重铭酸钠等无机盐,酒石酸,柠 檬
5、酸,水扬酸等果酸,CMC,HEC,CMHEC,葡钠,葡钙,蔗糖,葡 萄糖等。使用注意:单调性,线性度耐温范围对析水,流变性,强度的不良副作用对降失水剂的配伍选择性10油井水泥外加剂及其应用-降失水剂极其作用机理配伍要求:纤维素类:阴离于活性剂如:MG、MN、FCLS、无机酸、有机磷酸、碳酸钠共聚物类:果酸淀粉糖类:高聚物型如SXY等纤维素类胶 乳 类:无机金属盐,硫酸钠、氧化锌等但注意全程协调性及水质、水泥粒度及矿物成分、配 伍稀释顺序、缓凝化学特性在某一温度、压力条件下的响 应特性。11油井水泥外加剂及其应用-降失水剂及其作用机理典型产品:无机类:膨润土、微粒硅、碳酸盐、硅酸盐微粒(有机物质
6、 沥青及树脂微粒)有机类:纤维素、聚胺物质、聚烯类、树脂类、多元共聚物(AMPS)的液体及固体粉未工程院S24 纤维素+惰性材料S27 纤维素+阴离子活性剂G60 胶乳(聚烯类)+交联剂、G6912油井水泥外加剂及其应用-降失水剂及其作用机理典型产品:新疆局 DS系列:纤维素+阴离子活性剂r XS系列:多元共聚物(聚胺类)西南院 HS系列:纤维素改性,接枝、LT系列:聚烯胶乳类胜利局 长庆局HN,G JS系列:聚酰胺类SK系列:聚酰胺类LW系列 纤维素复合物华北局MS系列 聚烯复合物13油井水泥外加剂及其应用-降失水剂及其作用机理典型产品:CT系列:改性淀粉类 四川局,H系列:乙氧基缩聚物改性
7、 r fc系列:共聚物类 研究院B52系列:纤维素+惰性物类 PA系列聚烯胶乳类14油井水泥外加剂及其应用-降失水剂及其作用机理使用注意:配伍性,离子浓度敏感性及配伍种类 速溶性,均匀度对温度及混配程度要求 浓度变化引起的性能差异与泥浆中化学物的兼容性(非但不强调与其外加剂相容,反而严格限定)、配套性、系列性流动性及悬浮稳定性,早强影响程度 耐温能力及范围15油井水泥外加剂及其应用-降失水剂及其作用机理外加剂使用难点:早强剂、缓凝剂、降滤失剂多为数种化学物质的复合 物或改性物,化学成分复杂,各种成分对应用环境因素 响应特性不同,一种主剂难于调整全部工程性能,故对 各外加剂中有机及高分子材料与水
8、泥浆性能的协调稳定 性应予充分注意,在研究人员指导下探索使用经验,切 忌随意选择配伍剂,防止施工以外。16注水泥设计基本概念质量要求层间隔绝,密封,无窜流满足开采工艺,延长生产寿命支撑返高符合设计 保护套管目的足够的强度与耐腐蚀能力J17注水泥设计基本概念主要质量问题平衡失控一漏失与窜流(1)Pmax 1 Ppmax 协串浙(2)Pmax+Sg+Sf 评价测井 下套管 放工理I_I 制方式用户控%(独立)很难保/主水泥_普量评价_户续作业 质量 服L公司L井与下公二控制(独立)(独立)20注水泥设计基本概念-水泥浆设计的系统工程概念举例例A:与表层套管注水泥质量有关的补救费用(美.海洋)问 题
9、:出现机率 作业费用返高不足:35%5600管鞋出水:25%26100顶替窜槽:5%3000气 窜:5%25900单井修补费用:修补成本 1960 6525 150 1295 993021注水泥设计基本概念-水泥浆设计的系统工程概念举例例B:补救作业成本与基本注水泥作业费用关系(同上)作业类型:基本作业费补救作业费补救/基本费用表层固井:技套固井:尾管固井:产层固井:1810052200222002380099307600266001990055%15%120%84%22注水泥设计基本概念水泥浆设计的约束条件油藏特性要求:气、水、油流体性质,裸眼、射孔、筛管完井方式,酸化、压 裂、聚合物驱、注
10、水、热采开发方式的要求,主要体现在尾浆性 能要求方面地质条件限制:岩性、埋深、井温、地层压力一孔隙压力,漏失压力,坍 塌压力,地层油、气、水的腐蚀性介质类型,钻井液条件,主 要体现在体系选型,结构和设计条件23注水泥设计基本概念水泥浆设计的约束条件工艺条件可行性:井眼几何条件,注水泥作业工艺方法,地面施工装备配 制及手段,水泥浆混配条件、方式、密度控制能力,钻井 液特性及处理能力,施工队伍素质,监控与事后评价技术,主要体现在环空流体组成结构和性能要求方面。24注水泥设计基本概念水泥浆设计的约束条件成本限制:陆地、海洋、钻机租用、资金占用及比例,投资回 报率及收回周期。地区矿业开采法规:主要是对
11、地下水资源保护和海洋环保的要求25注水泥设计基本概念-固井作业对水泥浆的基本要求配制与注替过程中保持可控的流动能力在井下温度、压力条件下保持足够的可泵时间和体系稳定性静止后快速凝固并保持体积不变凝固水泥石强度高,致密性好,抗腐蚀有一定塑性,能抵抗射孔震动冲击26注水泥设计基本概念主要工程性能参数旧标准(GbI-206-78):密 度:g/cm3流动度:cm凝结时间:hr.min初凝抗折强度:MPaAPI 规范:(APIspec.10)终凝27注水泥设计基本概念主要工程性能参数新标准(GB-10238-88):密 度:g/cm3)析水率:%(自由水含量)流变性:曲线失 水量:ml/30min.7
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 井水 设计 理念 分析
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【曲****】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【曲****】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。