7.2 固井水泥浆性能在线视频

固井水泥浆性能

由于在油气井固井工程中

要将水泥浆泵送到

几百米或几千米深的井下

井下的温度压力

随井深而变化

水泥浆的各项性能

又与温度和压力密切相关

因此对油井水泥配制的

固井水泥浆性能

有严格的要求

本部分将介绍固井水泥浆性能

和固井工程对水泥浆性能的

基本要求

水泥浆和水泥石的性能

包括水泥浆密度

水泥浆稠化时间

水泥浆流变性水泥浆失水量

水泥浆自由水含量

水泥石抗压强度

和水泥石渗透率

在目前实际工程中

常只测定的是前六项性能

对水泥石的渗透率

一般不做要求

美国石油学会

和我国石油天然气行业

都制定了这些性能的要求

一水泥浆密度

水泥浆密度是指单位体积内

所含水泥浆的质量

其单位用克每立方厘米表示

水泥浆的基本要求是

在注水泥过程中

要能保证井内的压力平衡

既不压漏井又不发生井涌

同时要兼顾水泥浆

和水泥石的其他性能要求

水泥浆密度的测量

常用钻井液密度计

来测量水泥浆的密度

二水泥浆稠化时间

水泥浆稠化时间

是指在指定温度

和压力条件下

自水泥与水混合开始

至配成的水泥浆的

稠度达到100个Bc

所经历的时间

叫水泥浆在该温度

和压力条件下的稠化时间

其单位用Bc也就是伯登表示

水泥浆稠化时间的基本要求

是要在整个的注水泥过程中

应在稠化时间以内完成

并包含一定的安全因子

通常要求施工时间

小于或等于稠化时间

减去六十分钟

水泥浆稠化时间的测量

通常用增压稠化仪来测定

三水泥浆失水量

水泥浆失水量

是指水泥浆中的自由水

在压差作用下

通过井壁渗入地层的

现象叫水泥浆失水

失水量的大小叫失水量

其单位用毫升每三十分钟表示

水泥浆失水量的基本要求

是在保证注水泥施工

顺利安全的前提下

尽量降低失水量

一般推荐值为

对于充填水泥浆要求小于或等于

250毫升每三十分钟

对于套管固井要求小于或等于

150毫升每三十分钟

对于尾管大斜度井水平井

和防气窜水泥浆要求小于

50毫升每三十分钟

水泥浆失水量的

测量用失水仪来测定

四水泥浆自由水量

水泥浆自由水量

是指在静置过程中

水泥浆中的自由水

从水泥中析出的现象称为析水

单位体积水泥浆所析出的

自由水的体积

即为水泥浆自由水量

也称为析水量

其单位用体积百分数表示

水泥浆自由水的基本要求

是在实际工程中

对水泥浆自由水量

原则上越低越好

对用于大斜度井

和水平井固井的水泥浆

应控制自由水量为零

水泥浆自由水量的测量

常用250毫升量筒的

满刻度水泥浆

静止二小时分离出的

游离水量来表示

五水泥浆流变性能

水泥浆流变性能是指水泥浆

在外加剪切应力作用下

流动形变的特性

可以用流变模式的

相应参数来表示

常用宾汉模式和幂律模式的

流变参数来表示

对于宾汉模式用塑性黏度

屈服值表示

对于幂律模式用流性指数

和稠度系数来表示

水泥浆流变性能的基本要求

是在保证浆体稳定性的前提下

有利于提高固井注水泥的

顶替效率

水泥浆流变性能的测量

用旋转粘度计

或者高温高压流变仪来测量

行业标准规定用

最高剪切速率

约为511秒分之1的值

来计算水泥浆的流变参数

六水泥石的抗压强度

水泥石的抗压强度是指

在一定温度压力条件下

水泥浆在一定时间内

凝结硬化

形成的水泥石

抵抗压力破坏的能力

其单位用兆帕表示

水泥石的抗压强度的基本要求

是支撑和悬挂套管的

一部分重量

承受继续钻井的冲击载荷

和油层改造的压力

一般要求在井底静止温度下

养护24小时或48小时

水泥石的抗压强度

应大于13.8个兆帕

水泥石的抗压强度

用材料压力试验机来测量

七水泥石的渗透率

水泥石的渗透率

是指在一定压差条件下

水泥石允许流体通过的能力

实际上水泥石的渗透率很低

封固腐蚀性地层或高压地层时

对水泥石渗透率才作要求

其单位用微米的平方表示

水泥石渗透率的基本要求

一般情况下对水泥石的

渗透率不作要求

对用于封固腐蚀性地层

应尽量降低水泥石的渗透率

水泥石的渗透率的测量

用渗透率测量仪来测定

以上就是固井水泥浆性能

和固井工程对水泥浆性能的

基本要求

这次课就介绍到这