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1.引言固井材料指的是在固井过程中注入的胶凝性材料,油井水泥是最常见的固井材料。
近年来,随着油气资源勘探的不断深入与发展,低压易漏失、长封固段等复杂固井地层不断出现,导致在石油和天然气行业的钻井和固井作业中,漏失循环是一个非常普遍且严重的问题,因此对固井水泥浆及技术提出来更高的要求。
[12]解决油气井漏失的办法一般有两种:一是降低水泥浆密度,二是分级注水泥。
其中分级注水泥的施工程序较为复杂,要求延长钻机作业时间和建井周期,成本较高。
[16]因此,低密度水泥浆主要由水泥、减轻剂及其他外加剂组成。
在深井固井中低密度水泥浆能够解决常规水泥浆无法解决的难题。
[16]深入研究低成本低密度固井材料体系对于油气资源勘探和开发具有重要的战略意义。
2.使用低密度固井材料的意义常规固井用的水泥浆体系因其密度较大(1.9 g/cm3左右,0.44水灰比),沉降稳定性差,失水量大而无法满足上述各种复杂井的生产需求和复杂地层的固井施工作业。
[11]例如,在低压易发生漏失地层和低压力破梯度的地层中,就不能承受如此高密度水泥浆的液柱压力。
因此,寻找和使用减轻材料部分替代油井水泥来降低水泥浆的密度,减小水泥浆液柱压力,改善低密度水泥浆性能,提高固井作业质量及经济效益成为目前低密度水泥浆体系的热点研究领域。
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