Y油田防腐防窜水泥浆体系的研究与应用.pdfVIP

石 油 地 质 与 工 程 2014年 1月 PETROLEUMGEOLOGYANDENGINEERING 第 28卷 第 1期 文章编号 ：1673—82l7(2O14)01—0106—04 Y油 田防腐防窜水泥浆体系的研究与应用 苟 明 (中国石化 中原石油工程有限公司固井公司，河南濮 阳457001) 摘要 ：Y油田F储层是主产层，含有 H s及 C0：酸性腐蚀气体 。针对该地层存在水泥石腐蚀 的问题 ，开展 了Hzs、 CO 腐蚀水泥石机理研 究，优选 了防腐 防窜水泥浆体 系，并进行 了综合性能评价 。该水泥浆体 系在 Y 油 田应用取 得 了良好 的固井效果，满足 了F产层开发 的要求。 关键词 ：波斯湾盆地；防腐 防窜水泥浆；固井 中图分类号 ：TE256 文献标识码 ：A Y油田构造属于中东波斯湾盆地扎格罗斯 山前 取得了良好的固井效果。 褶皱和阿拉伯地台东缘 的过渡带 ，构造背景为一轴 1 H：S与 CO 混合气体对水泥石腐 向近南北的大型长轴背斜。该油 田F储层是主力 蚀机 理研 究 产层，岩性 以层状灰岩及生物碎 屑灰岩为主 ，含有 HzS及 CO 酸性腐蚀气体 ，H。S与水泥石水化物 按 API标准制备水泥石 ，然后模拟 F地层环境 反应生成 CaS、FeS、Al。 ，FeS、AlS3等没 有胶结 进行腐蚀养护 ，分别从水泥石的强度变化 、渗透率变 性的物质，破坏 界面胶结 ，H S含量大 时生成 Ca 化、微观结构等方面进行考查 。腐蚀介质质量分数 ： (HS)。，致使水泥环柱孔隙度增大 ，降低了水泥石强 H $65．2％，CO234．8 ；实验时间 ：21天 。 度 ，从而使套管失去防护屏障而受到腐蚀。该油 田 (1)在 95℃条件下 ，进行 了不同水泥浆配方 的 平均井深 4600ITI左右，4244．5mm技术套管下深 腐蚀实验 ，其结果见表 1。水泥浆配方为 ：1#：高抗 1500ITI，4177．8mm尾管下深 4000m左右 ；F储 G级水泥+4696／水 ；2#：高抗 G级水泥+35 硅粉 层主要采用 4149．2mm 钻头完钻 ，下 4114．3mm +46 水 ；3#：高抗 G级水泥 +6 AGM +1．5 尾管 固井，套 管与地层环 空理论 间隙仅 为 17．5 DZS+12 DC200+46 水；4#：高抗 G级水泥 + mE。由于封固段短 ，环 空间隙小 ，泵压高 ，套管居 6 AGM +3．5 DZS+12 DC200+15％DC206+ 中度差，不利于水泥浆顶替 ，且在固井候凝期间易发 46 水；5#：高抗 G级水泥+6 AGM +3．0 DZS 生环空油气水窜问题。为此 ，开展 了防腐防窜水泥 +30 DC206+10 DC208+46 水 。 浆体系研究 ，并成功地在 Y油 田进行了现场应用 ， (2)在 130℃条件下，进行了不同水泥浆配方腐 表 1 水泥石腐蚀试样抗压强度与气体渗透率的变化情况 蚀实验，结果见表 2，其水泥浆配方为 95c条件下 气体腐蚀后 ，外层有微 晶 CaCO。和大量方解石生 一 样 。 成 ，内层有 Ca(OH)，这说 明，CO。和 H S同时对水 (3)水泥石 H。S、CO 复合腐蚀微观结构 与产 泥腐蚀时，生成的 C 对孔隙起到了阻塞作用，加入 物分析。在95℃、130℃条件下，对 H S、CO 复合 的硅 粉 可 消耗 水 泥浆 体 系 内部 的 Ca(OH)， 腐蚀水泥石试块进行了x衍射分析和扫描 电镜实 验 ，其