[發明專利]一種小井眼單通道固井用低粘柔性水泥漿

有效

• 申請號: 201410155551.5
• 申請日: 2014-04-17
• 公開（公告）號: CN103923628B
• 公開（公告）日: 2016-10-26
• 發明（設計）人: 耿亞楠;許明標;劉書杰;周建良;王曉亮;金勇;朱磊
• 申請（專利權）人: 中國海洋石油總公司;中海油研究總院;長江大學
• 主分類號: C09K8/473
• 分類號: C09K8/473;C09K8/493
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 關暢;王春霞

技術領域

本發明涉及一種石油固井工程領域的一種固井水泥漿，具體涉及一種小井眼單通道固井用低粘柔性水泥漿。

背景技術

在油田開發的中后期，開采未被開發的儲量難度越來越大，采用常規的鉆完井模式開采的話，投入高，風險大，經濟效益不高。此外，針對一些邊際油田和那些單井產量不高的區塊，也不適宜采用常規的鉆完井模式。小井眼單通道井將小井眼鉆井技術與單通道井技術相結合，采用小的井眼尺寸，簡化的井身結構設計和生產管柱設計，完井作業不占用鉆機時間，能夠最大限度地降低鉆完井費用。同時根據調研的國外成功開發經驗，小井眼單通道井技術可用于開發煤層氣、頁巖氣資源，因此單通道井可為非常規油氣資源的開發提供重要的技術基礎

小井眼井指的是70%的井深直徑小于Ф177.8mm的井，其主要特點就是井徑較常規井小，環空間隙小；單通道井是一種用油管代替套管，并對油管實施固井和射孔的一種油氣生產井鉆完井方式。小井眼井與單通道井的主要區別在于二者井身結構的不同，小井眼井與常規井的井身結構相同，完井后存在兩個流通通道，一個是用于油氣生產的油管，一個是用于壓井用的油管與套管的環形空間；而單通道井只有一個用于油氣生產的油管通道，油管與地層（或套管）之間直接用水泥環封死。因此，單通道井也可能是小井眼井鉆井后完井，但也可能是常規井鉆井后完井。

當小井眼井采用單通道完井時，其固井難點主要在于三個方面：一是小井眼環空間隙小，摩阻壓耗大；二是套管居中難，合理設計扶正器是個難點；三是水泥漿頂替效率低。表現在固井水泥漿方面則是：一是對水泥漿體系的流變性要求較高，好的流變性能能減小頂替時的摩阻壓耗，防止壓漏地層，同時提高頂替效率；二是需要水泥漿在高壓差下具有很好的穩定性能，防止水泥漿快速失水和脫水；三是小井眼水泥環薄，需滿足水泥石的抗壓和抗折強度要求，要求水泥漿具有很好的柔韌性。這一系列問題都對小井眼固井水泥漿體系提出了挑戰。

發明內容

本發明的目的是提供一種小井眼單通道固井用低粘柔性水泥漿。

本發明所提供的一種小井眼單通道固井用低粘柔性水泥漿，其包括下述質量配比的組份：

水泥100份；水37.0～56.0份；降濾失劑3.5～5.0份；彈性乳液1.0～2.0份；

分散劑0.5～2.0份；孔隙支撐劑6.0～9.0份；抑泡消泡劑0.5～1.0份。

上述的低粘柔性水泥漿中，所述低粘柔性水泥漿還包括下述組份中的至少一種：

緩凝劑、膨脹劑、減輕劑、增強劑和硅粉。

上述的低粘柔性水泥漿中，所述緩凝劑、膨脹劑、減輕劑、增強劑和硅粉的添加量如下，以所述水泥的添加量為100份計，均為質量份：

所述緩凝劑的添加量為0.1～1.2份；

所述膨脹劑的添加量為0.5～2.0份；

所述減輕劑的添加量為8.0～12.0份；

所述增強劑的添加量為10.0～30.0份；

所述硅粉的添加量為30.0～35.0份。

所述低粘柔性水泥漿具體可為下述1）-3）中任一種：

1）由下述質量配比的組份組成：

水泥100份；水37.0～56.0份；降濾失劑3.5～5.0份；彈性乳液1.0～2.0份；

分散劑0.5～2.0份；孔隙支撐劑6.0～9.0份；抑泡消泡劑0.5～1.0份；

緩凝劑0.1～1.2份；膨脹劑0.5～2.0份；或

水泥100份；水37.5份；降濾失劑3.75份；彈性乳液1.25份；

分散劑1.5份；孔隙支撐劑6.25份；抑泡消泡劑0.625份；

緩凝劑0.125份；膨脹劑0.5份；

2）由下述質量配比的組份組成：

水泥100份；水37.0～56.0份；降濾失劑3.5～5.0份；彈性乳液1.0～2.0份；

分散劑0.5～2.0份；孔隙支撐劑6.0～9.0份；抑泡消泡劑0.5～1.0份；

減輕劑8.0～12.0份；增強劑10.0～30.0份；或

水泥100份；水56.0份；降濾失劑5.0份；彈性乳液2.0份；

分散劑0.5份；孔隙支撐劑6.0份；抑泡消泡劑1.0份；

減輕劑10.0份；增強劑12.0份；

3）由下述質量配比的組份組成：

水泥100份；水37.0～56.0份；降濾失劑3.5～5.0份；彈性乳液1.0～2.0份；