钻井液与完井液

作者：李立昌,曹洪昌,高阳,刘景丽,马骏,黄建,刘俊华,孙文昭

单位：1.渤海钻探工程技术研究院, 天津 300451；2.渤海钻探第一固井分公司, 河北任丘 062552；3.渤海钻探第二钻井工程分公司, 河北廊坊 065000；4.成都理工大学能源学院, 成都 610059；

关键词：储气库, 韧性水泥浆, 增韧机理, 铁铝酸四钙, 固井工艺

基金：中国石油集团公司项目“高温高压固井与测试完井技术集成配套与应用”（2023ZZ20）。

储气库作为中国“能源保供”的重点工程，具备季节调峰、事故应急及国家能源战略储备三大功能。华北储气库普遍具有地质条件复杂、埋藏深、井底温度高、密度窗口窄、漏失风险大、一次封固段长、井筒长期密封完整性要求高等固井难点，普通的水泥浆难以满足该条件下的固井要求。通过大量实验研究出一种多功能活性增韧材料HFOC，探究了加入HFOC的韧性水泥浆的综合性能及其增韧机理，形成一套适用于储气库固井的韧性水泥浆体系，并优化了预应力固井等工艺技术。结果表明，韧性水泥浆体系密度范围为1.88～1.92 g/cm3，稠化时间可调，直角稠化，沉降密度差为0，游离液为0，API失水量不大于50 mL，7 d弹性模量小于6.48 GPa，80℃、24 h抗压强度大于14 MPa。从物理和化学两方面探索了韧性水泥浆的增韧机理，水泥成分中铁铝酸四钙对水泥石的韧性和力学性能有积极影响，铁铝酸四钙含量的增加可以更好地防止微裂纹扩展，提高水泥环的密封完整性。该项技术成功应用于华北储气库生产套管固井，固井质量满足储气库要求，可为其他储气库固井提供技术支持和借鉴。

来源：2025年第2期

《钻井液与完井液》期刊编辑部

查看钻井液与完井液杂志2025年第2期