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适合馆陶组地层低中破裂压力石油修井用封堵水泥浆体系

2021-01-31 23:33:17

适合馆陶组地层低中破裂压力石油修井用封堵水泥浆体系

  技术领域

  本发明涉及油田修井技术领域,特别涉及一种适合馆陶组地层低中破裂压力石油修井用封堵水泥浆体系。

  背景技术

  水泥浆在修井中常用来封堵废弃层位或使井筒再利用,用来封堵窜层和加固套管外水泥环等。

  封堵地层:老井再利用时,把废弃的射孔层位用水泥浆封堵,达到封堵流体窜通的目的。水泥浆凝固后钻开封堵层位,试压,使其炮眼封死能够承受一定的压力,达到井筒再利用条件,以满足生产需要。

  常规的水泥浆在封堵破裂压力较低渗透率较高的地层时有以下不足:

  一、常规的水泥浆在封堵破裂压力较低渗透率较高的地层时,挤灰封堵施工压力受地层破裂压力影响,水泥浆沿单向行走,不能均匀分布形成水泥墙,挤灰封堵效果达不到要求。

  二、常规的水泥浆体系因流动度较高,挤灰压力较低即使形成了水泥墙但也是松散有漏洞。

  三、常规的水泥浆体系因具有收缩性和韧性低的特点,水泥石交结面易形成缝隙,用来封堵层位窜通往往达不到设计要求,钻开水泥塞后试压不合格。常规的材料很难达到封堵效果。

  发明内容

  本发明要解决的技术问题是提供一种适合馆陶组地层低中破裂压力石油修井用封堵水泥浆体系,该水泥浆体系因增加了膨胀稠化吸水材料和韧性材料,实现了具有膨胀性和韧性好的特点,由于膨胀性和韧性使凝固后的水泥石具有抗冲击性好,强度高的优点,通过合理的比例配比,使水泥浆具有良好的阻滞性,解决了低破裂压力地层挤灰的难题,其封堵效果好,钻塞后对封堵井段试压能够达到设计要求。克服了现有油气井水泥浆封堵效果差,钻开水泥塞后试压不合格的不足。

  本发明所采取的技术方案是:一种适合馆陶组地层低中破裂压力石油修井用封堵水泥浆体系,该水泥浆体系由干粉剂和水组成,干粉剂的各组成成分及其质量份数为:硅酸盐超细水泥干粉50份,G级硅酸盐水泥干粉50份,聚丙烯纤维干粉0.7份,膨润土干粉7份;上述干粉剂混拌均匀与水调配成密度为1.95克/立方厘米的浆体形成本产品。本发明专利名称即适合馆陶组地层低中破裂压力石油修井用封堵水泥浆体系中的低中破裂压力,低破裂压力为大于等于0.1Mpa,小于1.6Mpa;中破裂压力大于等于1.6Mpa,小于10Mpa;本发明专利名称中的低中破裂压力为大于等于0.1Mpa,小于10Mpa。

  硅酸盐超细水泥干粉的粒径在5-30微米。

  G级硅酸盐水泥干粉粒径不大于80微米。

  膨润土干粉粒径在50微米以下。

  聚丙烯纤维干粉粒径小于30微米。

  本发明的有益效果是:本发明实现了具有膨胀性和韧性好的特点,由于膨胀性和韧性使凝固后的水泥石具有抗冲击性好,强度高的优点,通过合理的比例配比,使水泥浆具有良好的阻滞性,解决了低破裂压力地层挤灰的难题,其封堵效果好,钻塞后对封堵井段试压能够达到设计要求。

  具体实施方式

  一种适合馆陶组地层低中破裂压力石油修井用封堵水泥浆体系,该水泥浆体系由干粉剂和水组成,干粉剂的各组成成分及其质量份数为:硅酸盐超细水泥干粉50份,G级硅酸盐水泥干粉50份,聚丙烯纤维干粉0.7份,膨润土干粉7份;上述干粉剂混拌均匀与水调配成密度为1.95克/立方厘米的浆体形成本产品。

  硅酸盐超细水泥干粉的粒径在5-30微米。

  G级硅酸盐水泥干粉粒径不大于80微米。

  膨润土干粉粒径在50微米以下。

  聚丙烯纤维干粉粒径小于30微米。

  实施例1

  将硅酸盐超细水泥干粉50份、G级硅酸盐水泥干粉50份、聚丙烯纤维干粉0.7份、膨润土干粉7份,混合均匀,清水搅拌获得密度1.95克/立方厘米的混合浆体即为本产品。

  按封堵半径和封堵厚度,将本产品通过井筒注入地层中,待挤注压力持续升高,直至达到挤注压力关井侯凝。水泥凝固后钻掉水泥塞,井筒试压合格即完成封堵施工。

  对于实施例1获得的本产品在进行强度试验数据(设计要求试压压力10兆帕)洼38-19-15井挤灰封堵馆陶组层位水窜。

  施工目的:挤灰封堵馆陶组层位水窜,封堵后钻开水泥塞。井筒下部侧钻。

  馆陶组层数据,地层压力及压力系数2兆帕/1.0,平均有效孔隙度35%,地层破裂压力3兆帕。设计封堵半径3m,灰浆密度1.95克/立方厘米,最高挤注压力20兆帕。钻开后试压10兆帕合格,满足设计要求。

  可以理解的是,以上关于本发明的具体描述,仅用于说明本发明而并非受限于本发明实施例所描述的技术方案,本领域的普通技术人员应当理解,仍然可以对本发明进行修改或等同替换,以达到相同的技术效果;只要满足使用需要,都在本发明的保护范围之内。

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