Mehrere Spezialzemente und ihre Anwendung bei der Aufarbeitung von Ölfeldern
Um den besonderen Anforderungen der Bohrlochbedingungen gerecht zu werden, gehört der mit Standardzement und einigen Füllmaterialien hergestellte Zement zum Spezialzement. Die Arten von Spezialölbohrzement hängen direkt von der Verwendung von Beimischungen und Beimischungen ab, und mit der Entwicklung von externen Beimischungen und Beimischungen sind ihre Arten vielfältig und komplex, und es gibt keine relativ klare Grenze. Aus anwendungstechnischer Sicht kann er grob in ultrafeinen Ölquellenzement, expandierten Ölquellenzement, thixotropen Ölquellenzement, Ölquellenzement in alpinen Regionen, Korrosionsschutz-Ölquellenzement, hochtemperaturbeständiger Ölquellenzement unterteilt werden B. Faser-Ölbohrlochzement, Ölbohrlochzement mit verbesserter Haftfestigkeit, Ölbohrlochzement mit selektiver Penetration usw. Jeder dieser Ölbohrlochzemente hat seine eigenen Eigenschaften und wird verwendet, um Bohrlochbedingungen mit besonderen Anforderungen in einem bestimmten Aspekt zu lösen. Seine Leistung hängt hauptsächlich von der Art und Leistung der Zusatzmittel und Additive ab. In der Anwendung wird es oft nicht durch Mischen in einer Zementfabrik hergestellt, sondern häufiger wird es durch Mischen von Grundölquellenzement, externen Zusatzmitteln und Zusatzmitteln im Verhältnis entsprechend den Bedürfnissen vor Ort hergestellt. Lassen Sie uns nun verschiedene Arten von Spezialzement und seine Anwendung bei der Aufarbeitung von Ölfeldern vorstellen.
a. Ultrafeiner Zement
Ultrafeinzement ist Ölquellenzement mit feineren Partikeln, mit einer Partikelgröße von etwa 10 μm. Der Durchsatz von ultrafeinem Zement der Klasse A durch einen schmalen Spalt von 0,25 mm erreicht 94,6 %, während der Durchsatz von Ölbohrzement der Klasse C und H nur etwa 15 % beträgt. Der raffinierte Ölquellenzement hat die Hydratationsgeschwindigkeit erheblich beschleunigt, die Wasserabscheidung stark reduziert, die Druckfestigkeit verdoppelt, die Biegefestigkeit verdoppelt und die Undurchlässigkeit von Steinen um das 14-fache erhöht. Außerdem wird durch die Erhöhung der spezifischen Oberfläche der Hydratationsgrad verbessert, so dass die Zementausnutzungsrate verdoppelt wird. Die Praxis hat bewiesen, dass ultrafeiner Zement den äußeren Kanal der Verrohrung fest und dauerhaft blockieren, die Leckage der Verrohrungsrisse und -löcher versiegeln, die Perforationslöcher blockieren, die Dampfableitung der großen Poren zwischen den Vertiefungen und die Wasserableitung blockieren kann , die Dichtkante und das Grundwasser. Die Effizienz von Promotion und Konstruktion liegt bei über 90 %.
1. Indoor-Forschung zu Feinstzement
Ultrafeinzement ist Ölquellenzement, der zerkleinert und erneut raffiniert wurde. Nach der Raffination wurden seine physikalischen Eigenschaften verbessert und verbessert.
1.1 Analyse der Partikelgröße und spezifischen Oberfläche
Derzeit hat der Partikelgrößenindex der hergestellten ultrafeinen Zementprodukte das Niveau ähnlicher ausländischer Produkte erreicht. Tabelle 2-1 ist eine Vergleichstabelle der Teilchengrößenanalyse und der Analyse der spezifischen Oberfläche von ultrafeinem Zement und gewöhnlichem Ölbohrzement. Wie aus der Tabelle ersichtlich ist, beträgt die maximale Partikelgröße von ultrafeinem Zement 20–35 μm und die maximale Partikelgröße von gewöhnlichem Zement 90 μm; mehr als 90 % der Partikel in Feinstzement sind kleiner als 10,5-21. 50 % der Partikelgröße ist größer als 21 μm; Die spezifische Oberfläche von Ultrafeinzement ist 2-3 Mal so groß wie die von gewöhnlichem Zement.
1.2 Hydrationsrate
Nehmen wir zum Beispiel den häufig verwendeten Ölbohrzement der Klasse G: Unterschiedliche Partikelgrößen haben unterschiedliche Hydratationsraten. Wenn die Partikelgröße weniger als 10 μm beträgt, ist die Hydratationsrate am schnellsten; wenn die Partikelgröße 11–30 μm beträgt, ist die Hydratationsrate mittel; wenn die Partikelgröße 60–90 μm beträgt, ist die Hydratationsrate langsam; wenn die Partikelgröße größer als 90 μm ist, wird es nur an der Oberfläche hydratisiert. Die Partikelgröße von ultrafeinem Zement beträgt meistens 10–20 μm, daher ist die Hydratationsgeschwindigkeit auch am schnellsten.
1.3 Zementausnutzungsrate
Je kleiner die Partikelgröße des Zements ist, desto größer sind die spezifische Oberfläche und der Hydratationsgrad, so dass auch die Ausnutzungsrate des Zements höher ist. Es wird festgestellt, dass bei einer spezifischen Oberfläche von 3000 cm 2 /g die Ausnutzungsrate von Zement 44 % beträgt; wenn die spezifische Oberfläche 7000 cm²/g beträgt, beträgt die Ausnutzungsrate 800 %; Wenn die spezifische Oberfläche 10000 cm2/g beträgt, beträgt die Ausnutzungsrate 90 %–95 %. Die Ausnutzungsrate von ultrafeinem Zement ist etwa 1-mal höher als die von gewöhnlichem Zement.
1.4 Fähigkeit, Schlitze zu passieren
Unter den gleichen Bedingungen beträgt der Druck 0,63 MPa, die Rissbreite 0,25 mm und die Raumtemperatur 23,90℃. Es wird die Fähigkeit von ultrafeinem Zementschlamm und gewöhnlichem Zementschlamm von Ölquellen verglichen, enge Risse zu passieren. Die Labortestergebnisse sind in Tabelle 3.1.2 gezeigt. Wie aus Tabelle 3.1.2 ersichtlich ist, beträgt das Volumen der Produkte der Klasse A und der Klasse B aus ultrafeinem Zement, die durch den 0,25-mm-Schlitz hindurchtreten, etwa 95 % bzw. etwa 50 %, während das Volumen von normalem Zement der Klasse G und H die Menge passiert durch ist nur 15%. Über. Dies zeigt, dass je kleiner die Partikelgröße des Zements ist, desto leichter dringt er in die feinen Poren ein und verbessert den Plugging-Effekt.
Unter Verwendung der gleichen Testmethode wurde der Eignungstest zum Bestehen auf dem schmalen Spalt von 0,15 mm durchgeführt. Als Ergebnis betrug der Durchsatz von Superfeinzementprodukten der Klasse A mehr als 90 %, der Durchsatz von Produkten der Klasse B etwa 40 % und der Durchsatz von Normalzement H Der Durchsatz der Stufe beträgt 0,0.
1.5 Bestimmung der Zementsteinfestigkeit
Für die Bestimmung der Zementsteinfestigkeit sind die Testbedingungen normale Temperatur, normaler Druck und die Abbindezeit beträgt 3 Tage, 7 Tage bzw. 18 Tage. Die Testergebnisse sind in Tabelle 3.1.3 gezeigt. Die Druckfestigkeit und Biegefestigkeit von ultrafeinem Zement sind 1-mal höher als bei gewöhnlichem Zement.
1.6 Bestimmung der Dichtigkeit von Zementsteinen
Für die Bestimmung der Dichtheit von Zementsteinen sind die Prüfkörper Zementsteine gleicher Größe, die 72 Stunden bei normaler Temperatur und normalem Druck verfestigt wurden. Die Testergebnisse sind in Tabelle 3.1.4 gezeigt. Aus Tabelle 3.1.4 ist ersichtlich, dass Ultrafeinzement der Klasse A eine ausgezeichnete Undurchlässigkeit aufweist und sein Wassersickerdruck das 15-fache von gewöhnlichem Zement der Klasse G beträgt. Der Grund dafür ist, dass die ultrafeinen Zementpartikel klein und die Kontaktfläche zwischen den Zementpartikeln und Wasser groß ist, was den Hydratationsgrad verbessert und dazu führt, dass die winzigen Hohlräume im Inneren des Zementsteins getrennt werden, wodurch die Undurchlässigkeit des Steins erheblich verbessert wird Stein.
2. Prinzip der Sperrtechnik
Mehr als 90 % der Partikel von gewöhnlichem Bohrlochzement sind größer als 53 μm, und ein beträchtlicher Teil ist größer als 90 μm, sodass es äußerst schwierig ist, in die winzigen Brüche einzudringen. Die maximale Partikelgröße von ultrafeinem Zement beträgt 20 μm, und die Partikelgröße von mehr als 50 % der Maschenweite beträgt weniger als 6 μm. Es kann in die feinen Schlitze von mehr als 0,15 mm eindringen, um den Zweck des Verstopfens zu erreichen. Darüber hinaus hat Ölquellenzement auch die Eigenschaft, sich in Gegenwart von Öl nicht zu verfestigen, hat also auch die Funktion der selektiven Wassersperre.
3. Anwendungsbereich und typische Bohrlochfälle von Ultrafine Cement Plugging
3.1 Blockieren der kanalisierten dünnen Zwischenschicht
Das Verfahren zum Blockieren der kanalisierenden dünnen Zwischenschicht ist: Füllen Sie die obere oder untere Wasserschicht der Zwischenschicht, drücken Sie die ultrafeine Zementaufschlämmung aus und versiegeln Sie den kanalisierenden Kanal der Zwischenschicht.
Die mit Kanälen versehene dünne Zwischenschicht weist die folgenden Probleme auf: Wenn es einen Spalt in der ersten Grenzfläche der Zementhülle selbst in Kontakt mit der Verrohrung oder in der ersten Grenzfläche in Kontakt mit der Formation gibt, gibt es Mikrobrüche in einem bestimmten Bereich Abschnitt des Ölschichtgehäuses, und die Produktion ist geschichtet. Ein bestimmter Abschnitt der Öl- und Gasquelle wird ernsthaft geflutet und verliert seinen Förderwert. Die effektivste Methode besteht darin, den Ölquellenzement für eine dauerhafte Verstopfung auszupressen. Mehr als 90 % der Partikel von gewöhnlichem Bohrlochzement sind größer als 53 μm, und ein beträchtlicher Teil ist größer als 90 μm, sodass es äußerst schwierig ist, in die winzigen Brüche einzudringen. Die maximale Partikelgröße von ultrafeinem Zement beträgt 20 μm, und mehr als 50% der Partikelgröße beträgt weniger als 6 μm. Er kann in die Mikroschlitzlöcher von mehr als 0,15 mm eindringen, um den Zweck des Verstopfens zu erreichen. Außerdem kann aufgrund der dünnen Zwischenschicht in der späteren Konstruktion die dünne Zwischenschicht zwischen der Öl- und der Wasserschicht Perforationsvibrationen oder Zwischenschichtdruckdifferenzen nicht widerstehen und durchdringen, insbesondere die große Druckdifferenz, die in der Kammerbruchkonstruktion erzeugt wird. Die Druckfestigkeit und Biegefestigkeit von ultrafeinem Zement sind jedoch doppelt so hoch wie die von gewöhnlichem Zement. Dies verbessert die Fähigkeit der dünnen Schicht, der Druckdifferenz zwischen den Schichten zu widerstehen, und die Fähigkeit der dünnen Zwischenschicht, der Perforationsvibration oder der Druckdifferenz zwischen den Schichten zu widerstehen, erheblich
8m。 Wie bei Bohrloch 1 handelt es sich bei dem Bohrloch um ein Dampfinjektions-Wärmerückgewinnungsbohrloch, der ursprüngliche Abschnitt des Injektionsproduktionsbohrlochs ist 844.0-862. 0m, die untere Wasserschicht ist 871. 6- 899. 8m. Im ersten Zyklus betrug die Dampfinjektion 1853 t, die Ölförderung 227 t und die Wasserförderung 3678 m3; im zweiten Zyklus betrug die Dampfinjektion 2105 t, die Ölförderung 6 t und die Wasserförderung 1794 m3. Die Analyse kanalisiert zwischen der Zwischenschicht 862-871,6 m. Nach dem Versiegeln der Kanäle mit ultrafeinem Zement auf Ölbasis, 4. August 1997
Nach der Dampfinjektion wurde das Bohrloch geöffnet, mit einer Tagesleistung von 63 Tonnen Flüssigkeit, 16,7 Tonnen Öl und 74 % Wassergehalt, und alles war in normaler Produktion.
3.2 Verschließen Sie die großen Poren des Dampfstoßes und puffen Sie gut und stellen Sie das Dampfinjektions- und Flüssigkeitsproduktionsprofil ein
Schweröllagerstätten werden durch Dampfinjektion und Schnaufen ausgebeutet. Aufgrund der erheblichen Heterogenität der Formation dringt der injizierte Dampf entlang der Zone mit hoher Permeabilität ein, was die angrenzenden Bohrlöcher ernsthaft beeinträchtigt. Das während der Produktion eingespritzte verdampfte Wasser wird immer wieder entlang der hochdurchlässigen Zone hin und her gespült, was die Schwere der Dampfkanalisierung verschlimmert.
Während des Baus wird ein superfeines Zementstopfmittel verwendet und in die Ölschicht gepumpt. Im Prozess der mehrschichtigen natürlichen Selektion tritt das Verstopfungsmittel vorzugsweise in die hochdurchlässige Schicht oder den Bereich mit hohem Wasseranteil ein. Unter der Wirkung der Formationstemperatur wird ein hochfestes, hochtemperaturbeständiges verfestigtes Material gebildet, um große Poren zu blockieren, so dass das eingespritzte Wasser und der eingespritzte Dampf von der Schicht mit hoher Permeabilität auf die Schicht mit mittlerer und niedriger Permeabilität übertragen werden Schichten, und die Ölspülfläche des eingespritzten Wassers und des eingespritzten Dampfes wird vergrößert. Ölquellen enthalten Wasser, um die Erholung zu verbessern.
Dies liegt hauptsächlich daran, dass unter den gleichen Bedingungen der Druck 0,63 MPa beträgt, die Rissbreite 0,25 mm beträgt und die Raumtemperatur 23,90 °C beträgt. Je kleiner die Zementpartikelgröße ist, desto leichter können Mikrorisse und Löcher eindringen, um den Verstopfungseffekt zu verbessern. Natürlich wird für die Schicht mit hoher Permeabilität und die Schicht mit geringer Permeabilität der ultrafeine Zement vorzugsweise so ausgewählt, dass er zum Verstopfen in die Schicht mit hoher Permeabilität eintritt und dann auf die Schicht mit geringer Permeabilität übertragen wird. Am Beispiel von Ölquellenzement haben unterschiedliche Partikelgrößen unterschiedliche Hydratationsraten. Wenn die Partikelgröße weniger als 10 μm beträgt, ist die Hydratationsrate am schnellsten; wenn die Partikelgröße 11–30 μm beträgt, ist die Hydratationsrate mittel; wenn die Partikelgröße 60–90 μm beträgt, ist die Hydratationsrate langsam; wenn die Partikelgröße größer als 90 μm ist, wird es nur an der Oberfläche hydratisiert. Die Partikelgröße von ultrafeinem Zement beträgt meistens 10-20 μm, daher ist die Hydratationsgeschwindigkeit auch am schnellsten, und er kann in der Zielschicht schnell abbinden und aushärten, und die Festigkeit ist unter dem Druck der Dampfinjektion immer noch sehr stabil gut. Dadurch wird der Rückfluss und das Ausspülen des eingespritzten verdampften Wassers entlang der hochdurchlässigen Zone während der Produktion effektiv reduziert.
A 2 ist ein dickes und massives Schwerölreservoir mit aktivem Rand- und Grundwasser. Es wurde 1984 durch Dampf-Huff-and-Puff abgebaut und ist jetzt in die Phase der hohen Huff-and-Puff-Runden eingetreten. Durch die Abnahme des Formationsdrucks verstärkte sich das Eindringen von Rand- und Grundwasser und der Huff- und Puff-Effekt verschlechterte sich. Der Gesamtwasseranteil lag bei 85,50 %, der Rückgewinnungsgrad bei 14,25 % und das jährliche Öl-Dampf-Verhältnis bei 0,31, was nahe an der wirtschaftlichen Grenze dieses Verfahrens lag. Überschwemmungen sind der Hauptgrund, der den Entwicklungseffekt beeinflusst.
3.3 Blockieren Sie das Auslaufen des Gehäusemikroschlitzes und -gewindes
Das Prinzip des Verstopfens von Mikrorissen und Gewindeleckagen von feinem Zement besteht darin, dass seine Aufschlämmung cremig ist und während des gesamten Bauprozesses einen Zustand geringer Konsistenz beibehält; Die Partikelgröße von Zementpartikeln ist klein und hat eine starke Durchdringungsfähigkeit und Durchdringungsfähigkeit. Bei einer ausreichend langen Verdickungszeit ist der Behandlungsradius viel größer als der von gewöhnlichem Bohrlochzement. Ultrafeiner Zement hat eine hervorragende Dichtheitsleistung und sein Sickerdruck ist 15-mal so hoch wie der von gewöhnlichem Zement der Klasse G. Der Grund dafür ist, dass die ultrafeinen Zementpartikel klein und die Kontaktfläche zwischen den Zementpartikeln und Wasser groß ist, was den Hydratationsgrad verbessert und dazu führt, dass die winzigen Hohlräume im Inneren des Zementsteins getrennt werden, wodurch die Undurchlässigkeit des Steins erheblich verbessert wird Stein.
Vor dem Verstopfen mit ultrafeinem Zement in einem 3-Bohrloch wurden alle 10 Ölschichten und die gleiche Öl- und Wasserschicht geschossen, und die Sandschicht war 34,8 m dick. Im April 1994 betrug der Wasseranteil 100 % und der Brunnen wurde geschlossen. Im März 1995 wurde der gesamte Abschnitt des Brunnens einfach abgedichtet und kanalisiert, und ultrafeiner Zement wurde unter hohem Druck gepresst. p>
Während des Kanalisierungstests des Bohrlochs wurde festgestellt, dass das Produktionsgehäuse über der Ölschicht verloren ging. Nach dem Versiegeln der Leckstelle mit ultrafeinem Zement wurden alle eingeschossenen Bohrlochabschnitte blockiert, und dann wurde eine C/O-Protokollierung durchgeführt. Die Potentialschicht wurde geschossen und der Brunnen geöffnet. Die tägliche Flüssigkeitsproduktion betrug 66 m3/d, die tägliche Ölproduktion 37,5 t/d und der Wassergehalt 42,8 %.
3.4 Verstopfen Sie dauerhaft die obere Wasserschicht, die in der Öltestbohrung abgefeuert wurde, und kehren Sie zur Ölförderung nach unten zurück
Ultrafeinzement hat eine kleine Partikelgröße, hohe Stabilität, starken Eindringwiderstand, plastische Viskosität und Dynamik
Niedrige Scherkraft, hohe Druckfestigkeit, lange Gültigkeitsdauer und eine Reihe bestimmter Punkte bestimmen den Vorgang des dauerhaften Verstopfens der ausgestoßenen Schicht und der verworfenen Ölschicht, wodurch Kanalbildung, Leckage und Öffnung der verstopften Schicht aufgrund anderer effektiv reduziert werden Gründe in der späteren Phase.
In einer 4-Bohrung wurde die im Öltest gefundene wasserführende Schicht dreimal mit Feinstzement verstopft. Nach dem Verstopfen wurde verifiziert, dass der Zweck erreicht wurde und die obere Wasserschicht gut verstopft war. Nachdem der Bohrstopfen mit Sand gewaschen wurde, werden die unteren beiden Schichten hergestellt. Das Brunnenintervall ist 1945. 0-2019. 6m, 4 Schichten sind 7,4m, die tägliche Ölproduktion ist 11,2t und die tägliche Wasserproduktion ist
1. 7 m3, Wassergehalt 13,2 %.
4. Fazit
(1) Die Partikelgröße von ultrafeinem Zement beträgt etwa 10 μm, was viel kleiner ist als die Partikelgröße von gewöhnlichem Bohrlochzement von etwa 53 μm. Der Durchsatz von ultrafeinem Zement durch einen schmalen Spalt von 0,25 mm beträgt etwa 95 %, während der Durchsatz von gewöhnlichem Zement nur etwa 15 % beträgt.
(2) Ultrafeiner Zement hat die Eigenschaften einer großen spezifischen Oberfläche, einer schnellen Hydratationsgeschwindigkeit und eines hohen Hydratationsgrades, und die Nutzungsrate von Zement ist etwa 1-mal höher als die von gewöhnlichem Zement.
(3) Wenn das Wasser-Zement-Verhältnis das gleiche wie 2:1 ist, ist die Wasserabscheidungsrate von superfeinem Zementschlamm der Klasse A 1-mal niedriger als die von gewöhnlichem Zementschlamm; Die Druckfestigkeit und Biegefestigkeit von superfeinem Zementstein sind 1-mal höher als die von gewöhnlichen Zementsteinen, die Undurchlässigkeit ist 14-mal höher.
(4) Aus typischen Bohrlochbeispielen ist ersichtlich, dass die Verwendung von Feinstzement zum Verstopfen oder zur Profilkontrolle eine lange Gültigkeitsdauer, eine hohe Erfolgsrate und gute ölerhöhende und entwässernde Wirkungen hat, die breit angewendet werden können.
b. Selektiv durchlässiger Zement
Selektiv durchlässiger Zementstein hat nicht nur eine selektive Durchlässigkeit, sondern auch eine selektive Phasendurchlässigkeit. Es besteht hauptsächlich aus Additiven wie Wasser, Zementpartikeln, Porenverbessererpartikeln, Verbindungsmittel und Phasendurchlässigkeitsmittel. Die Hauptfunktion des Porenvergrößerers besteht darin, den Zement zu erhöhen. Aufgrund der Porosität des Steins besteht die Hauptfunktion des Verbindungsmittels darin, die Poren zwischen dem porenerweiternden Mittel und den Zementpartikeln zu verbinden, und die Hauptfunktion des Permeationsmittels besteht darin, die Durchlässigkeit des Systems zu erhöhen. Selektiv durchlässiger Zementschlamm hat eine starke Thixotropie, so dass, nachdem der Zementschlamm in die Formationsrisse und Poren eintritt, er eine große zementartige Festigkeit bildet, das Fließen des Zementschlamms verhindert und die Lecktiefe verringert; das System hat einen hohen Gehalt an fester Phase und fester Phase. Der Bereich der Partikelgrößenverteilung ist breit, was die Wahrscheinlichkeit einer Überbrückung von mehreren Partikeln in größeren Brüchen und Poren erhöht und die Dichtungsleistung verbessert; Die Druckfestigkeit von Zementstein ist hoch, was die Anforderungen des Zementierens und Verstopfens von Ölquellen in einigen Spezialbohrungen erfüllen kann. , Verstopfen der Produktionsschicht, Anforderungen an die Ölschichtsandkontrolle; Zementstein hat eine gute Wasserblockier- und Öltransportleistung, egal ob es sich um einphasiges Versickern oder gleichzeitiges zweiphasiges Versickern handelt, die Durchlässigkeit der Ölphase ist besser als die der Wasserphase.
1. Innenraumstudie zu selektivem Permeationszement
Messen Sie selektiv durchlässige Zementaufschlämmungsdichte, Druckfestigkeit, statischen Wasserverlust, Verdickungszeit, Wasserabscheidung und relative Durchlässigkeit gemäß Industriestandards. Das Permeabilitätsmessverfahren ist wie folgt: Nachdem die Probe aus dem unter Druck stehenden Härtungskessel entnommen wurde, wird sie in ein Hochtemperatur- und Hochdruck-Kernströmungstester gegeben, um sie zu erhitzen und unter Druck zu setzen, und dann wird die Probe gemessen.
Messen Sie die Durchlässigkeit von zwei Proben der gleichen Formel, eine Probe wird zuerst mit Kerosin geflutet, dann mit Wasser, die andere Probe wird zuerst mit Wasser und dann mit Kerosin geflutet, messen Sie die Durchfluss- und Druckwerte jedes Prozesses , und setzen Sie sie in die Darcy-Formel ein, um die jeweilige Permeabilität zu berechnen. Messen Sie nach der Messung der Permeabilität die relative Permeabilität der beiden Proben und zeichnen Sie eine Kurve der relativen Permeabilität.
1.1 Selektive Permeations-Zementaufschlämmungsleistung
Zementschlammleistung mit selektiver Permeabilität Zementschlamm mit selektiver Permeabilität hat eine starke Thixotropie, so dass nach dem Eintritt des Zementschlamms in die Formationsrisse und Poren aufgrund der Verringerung des Strömungsraums die Anzahl der Kollisionen zwischen den Feststoffpartikeln im Zementschlamm steigt und die Porenwand nimmt zu, und die Fließgeschwindigkeit verlangsamt sich. bildet der Zementschlamm eine größere Gelfestigkeit, verhindert das Fließen des Zementschlamms und verringert die Leckagetiefe. Zementschlamm mit selektiver Permeation hat einen hohen Feststoffgehalt und eine breite Partikelgrößenverteilung, was die Wahrscheinlichkeit einer Mehrpartikelüberbrückung in größeren Rissen und Poren erhöht und die Dichtungsleistung verbessert. Selektiver Permeationszementstein hat eine hohe Druckfestigkeit und kann die Anforderungen einiger spezieller Bohrlochzementierungen, Wasserverstopfungen von Ölquellen, Verstopfungen von Produktionsschichten und Ölschicht-Sandkontrolltechnologien erfüllen.
1.2 Durchlässigkeit und selektive Durchlässigkeit
Das Verhältnis von Öl- und Wasserdurchlässigkeit verschiedener Proben mit der gleichen Formel wird verwendet, um die Größe der selektiven Durchlässigkeit von Zementstein anzugeben. Siehe Tabelle 3.3.1. Die relativen Permeabilitätskurven von Zementstein mit selektiver Permeation bei gleichzeitigem Durchdringen von Öl und Wasser sind in Abbildung 1-Abbildung 3 dargestellt. Aus Tabelle 2-5 und Abbildung 1-Abbildung 3 ist ersichtlich, dass der Zementstein mit selektiver Permeation gutes Wasser hat Sperr- und Öltransportleistung. Unabhängig davon, ob es sich um einphasiges Versickern oder gleichzeitiges zweiphasiges Versickern handelt, ist die Durchlässigkeit der Ölphase besser als die Durchlässigkeit der Wasserphase. Diese besondere Eigenschaft von selektiv durchlässigem Zementstein verleiht ihm ein großes Anwendungspotential beim Zementieren beim Verstopfen von Produktionsschichten, der Sandkontrolle von Ölschichten, dem Verstopfen von Ölquellen und Bohrlöchern mit zu geringem Druck. Zum Beispiel hat Zementschlamm mit selektiver Osmose nicht nur eine starke Dichtungsleistung und hohe Festigkeit in technischen Anwendungen zur Verhinderung von Lecks, zum Verstopfen von Lecks und zum Sperren von Wasser, sondern auch die Schicht zum Verstopfen von Lecks und die Schicht zum Sperren von Wasser können Wasser blockieren und Wasser transportieren. Öl.
2. Der Mechanismus des selektiven Permeationszements
①Es hat einen starken Plugging-Effekt. Unter der Wirkung der Strömungsdruckdifferenz überbrücken die Feststoffpartikel in der selektiv durchlässigen Zementaufschlämmung die Formationsrisse und Poren, um eine abschirmende Schutzschicht zu bilden, um das Austreten der Zementaufschlämmung zu verhindern und die Öl- und Gasschichten zu schützen; Die Emulgierung erfolgt unter Einwirkung eines Phasendurchlässigkeitsmittels, das den Strömungswiderstand erhöht, die Tiefe des Filtrationsverlusts und die Verschmutzung der Ölschicht verringert. ② haben eine bessere Durchlässigkeit. Die Durchlässigkeit des selektiv durchlässigen Zementsteins kann transformiert werden. Der selektiv durchlässige Zementstein, der ursprünglich undurchlässig oder mit geringer Durchlässigkeit ist, kann nach einer Behandlung in ein durchlässiges oder hochdurchlässiges poröses Medium umgewandelt werden. ③ Wasserblockierung und Ölübertragung. Dieses poröse Medium hat eine gute Durchlässigkeit für die Ölphase und eine schlechte Durchlässigkeit für die Wasserphase. Daher hat der selektiv durchlässige Zementstein eine gute Wirkung auf die Wasserblockierung und den Öltransport bei der gemischten Produktion von Öl und Wasser. ④ Einstellbare Effekte von Dichte und Permeabilität. Durch Änderung der Zusammensetzung von fester Phase und flüssiger Phase in der selektiven Permeationszementaufschlämmung kann ihre Dichte eingestellt werden; Durch Einstellen der Partikel der Festphasenzusammensetzung und der Partikelabstufungsbeziehung in der Zementaufschlämmung für selektive Permeation können verschiedene Zementsteine für selektive Permeation erhalten werden, um den Anforderungen verschiedener Projekte gerecht zu werden.
3. Anwendungsbereich des Zementstopfens mit selektiver Permeation
3.1 Plugging der Produktionsschicht
Wenn die Produktionsschicht verstopft ist, ist es schwierig, die Form und Struktur der verstopften Schicht und der verlorenen Schicht klar zu beurteilen, und es ist leicht, dass die Produktionsschicht und die verlorene Schicht gleichzeitig blockiert werden, oder die Produktionsschicht ernsthaft zu verschmutzen. Die Fähigkeit einer Zementsuspension, durch Löcher oder Risse zu fließen, wird maßgeblich durch ihre Konsistenz und die Partikelabstufung im Zement bestimmt. Durch Einstellen der Abstufungsbeziehung von Partikeln im System ist selektiv durchlässiger Zementschlamm leicht zu überbrücken und Löcher und Risse zu blockieren, um ein Auslaufen zu erreichen; Bei der Öl- und Gasförderung können diese blockierten Zementsteine nach einiger Behandlung Kanäle für den Öl- und Gasfluss bilden. .
3.2 Ölquellen-Sandkontrolle
Ob es sich um eine mechanische Sandkontrolle oder eine chemische Sandkontrolle handelt, es ist schwierig, Sandschäden an Ölquellen in derselben Schicht aus Öl und Wasser oder in der Zwischenschicht aus Öl und Wasser zu verhindern und zu kontrollieren, insbesondere wenn Öl und Wasser kombiniert werden. Sandkontrolle ist schwieriger. Das Reduzieren der Wasserproduktion der sandproduzierenden Ölschicht ist eine der grundlegenden Maßnahmen, um die Sandproduktion der Ölschicht zu verhindern und die Produktionslebensdauer der Ölquelle für die Sandkontrolle zu verbessern. Daher ist es notwendig, ein Zementaufschlämmungssystem mit einem bestimmten Partikelabstufungsverhältnis zu entwickeln, das aus verschiedenen Komponenten zusammengesetzt ist. Der verfestigte Körper kann nicht nur Wasser blockieren, sondern auch Öl transportieren und Sand verhindern.
4. Fazit
4.1. Die selektive Infiltration von Zementschlamm ist ein spezielles Zementschlammsystem. Seine Zusammensetzungseigenschaften machen es vorteilhaft, die Umweltverschmutzung zu reduzieren und Ölschichten in Produktionsschicht-Plugging- und Zementierungskonstruktionen nach Underbalanced-Bohrungen zu schützen.
2. Selektive Permeation Die selektive Permeationsleistung von Zementstein lässt ihn die Rolle des Öltransports, der Wasserblockierung und der Sandblockierung bei der Wasserblockierung, dem Bergbau und der Sandkontrollkonstruktion von Ölquellen mit hohem Wassergehalt spielen.
c. Faserzäher Zement
Der Mörtel enthält Fasern, und in der verlorenen Formation bilden die Fasern ein inertes Fasernetzwerk, das die Zirkulation wieder normalisiert. Im Design ist die Fasergröße zum Verstopfen der verlorenen Schicht optimiert; Durch Mischen der Faser mit dem Zementschlamm wird das herkömmliche Zementschlammsystem in ein Verlustkreislaufsystem umgewandelt. Dem Zementschlamm werden Fasern zugesetzt, um an den Rissen im Boden des Bohrlochs blattartige Brücken zu bilden, die zur Bildung des gewünschten Filterkuchens beitragen. Die Verwendung dieser Fasern hat jedoch keine Schäden an der Formation.
1. Experimentelle Laborforschung am Faserzementsystem
1. Experimentelle Materialien
Mittelgradiger schwefelbeständiger Bohrlochzement der Klasse G, Faserbeimischung, Flüssigkeitsverlustreduzierer THJS-1, Widerstandsreduzierer THJZ-1 und Entschäumer. Die zugesetzte Ballaststoffmenge beträgt 0,15-0,20 %.
2. Experimentelle Methode
(1) Die technische Leistung von Zementschlamm muss gemäß den API-Standards durchgeführt werden.
(2) Biegefestigkeit: Gießen Sie die vorbereitete Aufschlämmung in ein 1 cm × 1 cm × 6 cm großes Modell, legen Sie es für 24 h und 48 h in ein 50 ° C (80 ° C) warmes Wasserbad, lösen Sie dann die Form und kühlen Sie es ab kaltes Wasser auf Raumtemperatur, und dann wurde die Biegefestigkeit mit einem elektrischen KZY-30-Flexometer getestet.
(3) Schlagfestigkeit: Gießen Sie die vorbereitete Aufschlämmung in ein 1 cm × 1 cm × 6 cm großes Modell, legen Sie es 24 Stunden, 48 Stunden und 7 Tage lang in ein Wasserbad mit 50 °C (80 °C) und entformen Sie es dann Kühlen Sie ihn in kaltem Wasser auf Raumtemperatur ab und verwenden Sie dann den Schlagtester vom Typ XCJ-40, um die Schlagenergie des reinen Zementsteins und der Zementsteinprobe zu testen.
(4) Bewertung der Dichtheitsleistung: Das Leckstoppmaterialmessgerät vom DL-Typ wurde verwendet, um das dynamische Loch-Schlitz-Leckstoppen zu bewerten, und die Größe der Schlitzöffnungsplatte betrug 1 mm.
Das Obige ist die Einführung von "Mehrere Spezialzemente und ihre Anwendungen bei der Aufarbeitung von Ölquellen". Wenn Sie mehr über Oil Well Cement Testing
