浅层钻井液转换水泥浆技术研究

"浅层钻井液转换水泥浆技术研究"是地矿部石油局科研项目，合同编号：95－02。液转换水泥浆技术是将固化材料加入钻井液中使其转换成固井用水泥浆的一题所使用的固化材料为高炉水淬矿渣。 通过对矿渣物理结构、化学度及其对强度影响的研究，确定了用于MTC的矿渣标准，了解了矿渣的发其水硬活性的环境条件并优选出了适于矿渣MTC的激活剂、分散剂和响矿渣MTC性能的多种因素进行了系统实验研究，找出了这些因素对影响规律；优选出了矿渣MTC的室内配方。其综合性能为：密度1.42～cm3；流型指数0.6～0.8；API失水100～400mL；24h抗压强度8～15MPa；稠化40min；自由水为0。在此基础上，对矿渣 MTC的微观结构、强度发展及沉了初步研究。 在完成室内研究的基础上，先后在胜利临南油田、川岔河集油田，针对两种泥浆体系的四种泥浆，采用连续混配水泥车泵注泵注施工工艺进行了6井次的矿渣MTC固井。最大井深2400m，其中一口6口井的声幅测井结果，除1口井为合格外，其他均为优良，说明矿渣00m以浅井固井是可行的。从材料成本对比看，矿渣MTC的成本比水泥浆节省％。 2100433B

松南地区浅层气发育，井浅、地层破裂压力低、气层活跃、地表温度低，固井中往往有部分水泥浆漏入地层，环空气窜。该项研究成功的使用胶乳聚合物非渗透剂作为防气窜剂，漂珠作为减轻剂与A级水泥配伍后成为具有防漏失、防气窜双重功能的低密度、防气窜泥浆体系。失水小于31毫升/30分，流变性好，流型指数n>0.7，密度可调，较彻底地解决了松南地区浅层气固井漏失、气窜难题。防气窜低密底固井水泥浆（LDAM）在14摄氏度低温下候凝时间缩短12小时以上。LDAM水泥浆在松南44次固井（技套7次，油套37次）合格率达100%，优质率达86%。创造直接经济效益数百万元，对松南地区油气开发、增储上产起到了促进作用。

钻井液固相分为有用固相和无用固相(也叫有害固相)。有用固相是指有助于改善钻井液性能的固相，无用固相是指不能改善钻井液性能。

钻井液中加重剂、岩屑及黏土等固体颗粒所组成的体系称为固相。按其作用可分为有用固相和无用固相(也叫有害固相)。有用固相是指有助于改善钻井液性能的固相，如膨润土、加重剂(青石粉、重晶石及肽铁矿)等；无用固相是指不能改善钻井液性能，甚至影响钻井液性能，危害钻井正常进行的固相。钻井液中固相含量高可导致形成厚的滤饼，容易引起压差卡钻；形成的滤饼渗透率高，滤失量大，造成储层损害和井眼不稳定；造成钻头及钻柱的严重磨损，尤其是造成机械钻速降低。