长封固段大温差固井技术研究与实践

韩立辉

摘 要：现阶段我国的油气勘探的对象情况越来越复杂，钻井的深度逐渐增加并且整体的数量也在不断的扩张，长裸眼、大温差、多液压设备系统共存的设计给固井工作的施工带来了非常多的困难，在实际的施工过程中非常容易出现缓凝慢、固井质量差的情况，这将会在很大程度上影响油气资源的开发质量与效率。

关键词：长封固段;大温差;固井技术;分析与研究

1 长封固段大温差固井难点及存在问题

长封固段大温差固井在实际的施工过程中需要使用到大温差水泥体系，该项体系的核心技术是在大温差的技术条件下完成水泥浆外加剂的生产与使用，此项技术的使用能够很好的解决水泥封固段长、井内部上下温差较大所带来的技术难题，主要的难题是水泥顶部强度较低以及凝固缓慢的情况。国外相关的企业与机构进行大量的研究与时间积累，相关的公司已经能够开发出高温外加剂体系。举例来说相关公司生产出的防窜胶乳降失水剂型号D700，能够适应高温的条件，并且在120度到190度之间的温度使用，防窜胶乳降失水剂在实际的使用过程中具有较好的性能，能够广泛地应用到超深井固井的过程施工过程中，并且在实际的施工过程中使用降失水剂与高温缓凝剂进行一定比例的调和，该项高温外加剂的上限可以达到120度，在实际的使用过程中既可以与淡水水泥浆搭配使用，也可以与盐水水泥浆搭配使用，都可以取得不错的效果。

但是现阶段我国的合成聚合物类降失水剂的研究水平与世界先进水平相比还存在着一定的差距，并且高温外加剂相关的研究难度较大，在研究的过程中需要投入大量的资金，研究的周期较长;水泥在超过100度的温度之上就会产生晶状体，常规的缓凝剂在使用的过程中适应能力较低，在实际试验的过程中非常容易产生鼓包的状况以及包芯的问题，并且水泥浆在凝固阶段下沉情况十分的严重，在建筑施工的过程中没有办法保证固井的质量，固井在使用的过程中有非常严重的安全问题。在现阶段我国的研究成果中没有超过150度且质量较高具有稳定性的高温外加剂，在实际的施工过程中超过180度的外加剂的来源主要是国外的企业，并且没有配套的施工技术，难以保证固井的施工质量。在实际的施工过程中非常容易出现凝固缓慢、固井质量不达标的情况，天然气井再投入使用之后非常容易导致环空带压以及井口窜气这两种情况的出现，这种情况的出现难以满足油气固井的正常使用，这样的话会在很大程度上限制住油气资源的开发与采集。并且伴随着现阶段有资源开发越来越趋向于复杂化，在实际的采集过程中地形的情况越来越复杂多变，大温差长封固段的采集井越来越多。对此笔者在实际的工作中积累了大量的经验，通过本文的论述来对长封固段大温差固井技术存在的问题展开针对性的对策研究。

2 长封固段大温差固井综合配套技术研究与进展

2.1 抗高温适应大温差固井的降失水剂技术

在实际研究的过程中对于降失水剂技术的研究主要从一下两个方面入手：首先需要提升分子链的刚性与分子链的耐热性;除此之外是需要增加降失水剂对于水泥粒子的附着性，通过这两个方向的研究，能够保证降失水剂的分子链在实际的高温条件下依旧能够保证较高的水泥粒子的附着性，以此为基础可以进一步降低水泥浆的失水量，保证在实际施工的过程中固井的质量。在实际研究的过程中在降失水剂主链中使用磺酸基进行融合，磺酸基自身具有较好的耐盐性，并且能够在高温的条件下保持良好的活性，能夠对自身的水化性有非常好的性能，在混合之后制备的共聚物降失水剂同样具备以上良好的性能。在实际的混合过程中使用优化聚合工艺，并且注意外加剂的使用比例，能够在此基础上得到性能最佳的降失水剂分子，使降失水剂自身的性能达到最佳标准。

2.2 抗高温适应大温差固井的缓凝剂技术

在研究的过程中将分子链加入抗温、抗盐以及宽温带缓凝控制等各种元素，能够进一步提升缓凝剂的稳定性，对于长封固大温差固井混凝剂技术应当进行针对性的研究，要对缓凝剂使用范围窄的情况进行研究，并且要解决超缓凝问题的出现。对于缓凝剂分子中的功能基团要进行重组性的研究，保证缓凝剂的分子中具备良好的耐热性与高缓凝性。

2.3 大温差固井水泥浆体系技术

在实际施工的过程中我们需要利用具备高性能与敏感性低的缓凝剂以及降失水剂来完成长封固段首次上返固井，以此来避免井口顶部水泥出现超缓凝的情况，除此之外还需要使用紧密堆积的水泥理论，对于施工过程中所使用的水泥浆要进行合理的配比，是固井所使用的水泥能够具备较高的密度，保证固井拥有较高的质量与安全性，并且合理的使用力学结构保证固井的力学性能，进一步避免窜井情况的出现，提升固井的安全性。

3 结语

我国非常多的天然气资源地都处于盆地以及地形复杂的地区，在实际的天然气井铸造的过程中都会出现不同程度的长封固段大温差的情况。对此应当进行针对性的研究与实践，为社会创造更多的使用价值与财富。

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