钻井液与完井液

作者：陈荣耀,宋建建,武中涛,石礼岗,赵军,王学春,刘仕康

单位：1.长江大学石油工程学院, 武汉430100；2.油气钻采工程湖北省重点实验室, 武汉430100；3.非常规油气省部共建协同创新中心, 武汉430100；4.中海油田服务股份有限公司, 河北廊坊065200；

关键词：固井, 水泥浆, 高温, 高密度, 防腐蚀

基金：国家科技重大专项“海外复杂地层固井及修井液技术”（2017ZX05032004-004），油气藏地质及开发工程国家重点实验室开放课题“深层页岩气井固井水泥环完整性失效机理与预防机制研究”（PLN2021-16）

深层含酸性气体油气井中，高温、高压含CO2气体环境易腐蚀水泥石，破坏水泥环密封完整性。为开发具有防腐能力的高温高密度固井水泥浆体系，对水泥浆关键材料进行研究，构建了抗高温高密度防腐水泥浆体系，分析了水泥浆性能和微观形貌。实验结果表明，锰矿粉加重剂能显著提高水泥浆密度，制备的水泥浆体系高温下抗腐蚀能力较好；研究的降失水剂JS18L、缓凝剂H16L在高温下能降低水泥浆失水量，调节稠化时间。将无机复合防腐剂NAM-H、聚合物防腐剂SZ-M2结合使用，作为防腐材料可增强水泥石防腐性能。使用研究的添加剂材料构建密度为1.90～2.20 g/cm3的抗高温高密度防腐水泥浆，水泥浆体系流变性好，稳定性高，失水量小于50 mL，稠化时间在3～5 h可调，满足固井作业要求。高密度水泥石高温下力学性能稳定，防腐能力强，水泥石腐蚀30 d的抗压强度衰退率在25%以内，腐蚀深度小于1.5 mm。该研究成果可为高温高压酸性气井以及二氧化碳地质封存井固井作业提供技术支持。

来源：2022年第5期

《钻井液与完井液》期刊编辑部

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