一种能有效保障井筒完整性的高强韧性水泥浆体系研究

许明标，李路

(长江大学石油工程学院，湖北 武汉 430100)

武志强

(中海石油(中国)有限公司北京研究中心，北京 100010)

王晓亮

(荆州嘉华科技有限公司，湖北 荆州 434000)



一种能有效保障井筒完整性的高强韧性水泥浆体系研究

许明标，李路

(长江大学石油工程学院，湖北 武汉 430100)

武志强

(中海石油(中国)有限公司北京研究中心，北京 100010)

王晓亮

(荆州嘉华科技有限公司，湖北 荆州 434000)

固井后套管-水泥环-地层会形成一个胶结体，即固井屏障。固井屏障在油气井生产过程中，要受到各种载荷的作用，会导致固井屏障密封系统失效。为保证井筒的完整性，目前主要的解决办法是使用胶乳水泥浆体系，但是该体系有一个较大的缺点就是用量大、费用高。室内通过优选增韧材料GBS-51，其质量分数在2%～5%变化时，水泥浆性能能够满足常规固井作业的要求。为了能够在有效保证固井屏障良好完整性的情况下，降低生产作业成本，将GBS-51与胶乳复配(其中胶乳仅起到偶联剂的作用，用量较少)，成功构建了一套高强韧性水泥浆体系，试验结果表明：该韧性水泥浆体系能够有效地控制成本，且适用温度范围广，可以满足不同井底温度的固井作业，形成的水泥石韧性以及其他物理特性优良，有利于保障井筒完整性。

固井屏障；增韧材料；胶乳；固井水泥浆

如何提高井壁与套管间水泥环的密封质量是固井工程长期关注的问题，固井水泥环的力学性能，关系到固井屏障的质量和油气井寿命。保证固井屏障完整性的关键是让高强高韧性的水泥浆与套管壁和地层形成良好的胶结性，且能够经受住地层复杂环境的影响。……