該隊在成功研發(fā)出適合大牛地氣田的SQ-1水泥漿新配方體系后,繼續(xù)加大固井施工工藝的研究力度,通過研究發(fā)現(xiàn)粉煤灰低密度水泥漿體系較漂珠低密度水泥漿體系成本低,泥漿性能更佳,且粉煤灰貨源充足優(yōu)點。
由于粉煤灰水泥漿體系密度在1.55—1.75g/cm3,而大牛地氣田低密度水泥漿密度要求在1.30-1.36g/cm3,粉煤灰自身密度約2.1g/cm3,遠遠大于水泥漿密度,所以僅僅依靠提高粉煤灰加量達不到降低漿體密度的目的;加之由于自身缺少活性,粉煤灰水泥漿稠化過渡時間長,水灰比較大時,漿體自由水多,早期強度較低,穩(wěn)定性達不到要求。
今年以來,工程技術(shù)人員積極開展粉煤灰低密度水泥漿體系技術(shù)創(chuàng)新和攻關(guān),經(jīng)過無數(shù)次室內(nèi)化驗、分析、對比和配方優(yōu)化,又成功研發(fā)出適合大牛地氣田的粉煤灰低密度水泥漿體系,該體系的各項室內(nèi)數(shù)據(jù)全部達到或超過固井施工設(shè)計要求。
采用粉煤灰替代部分漂珠,體系中依然加入一部分漂珠, 依據(jù)顆粒級配原理,加入顆粒細度極小的微硅,使水泥、粉煤灰、漂珠不同顆粒細度的干混材料實現(xiàn)良好的空隙填充,達到緊密堆積的效果,很好地改善了水泥石的微觀結(jié)構(gòu),增加其致密性、降低其滲透率、減少自由水和失水量;加入低密度早強穩(wěn)定劑,縮短了稠化過渡時間,水泥漿體系的穩(wěn)定性和早期強度、析水量也都得到了很好解決;克服了漂珠顆粒越來越大導(dǎo)致漿體流變性變差,初始稠度偏高,漂珠質(zhì)量下降導(dǎo)致破碎率升高而使稠化試驗總是出現(xiàn)漿杯進油現(xiàn)象,甚至在壓力未升至目標(biāo)壓力時,出現(xiàn)稠度迅速上升到100Bc的假象導(dǎo)致稠化試驗失敗。
該項泥漿體系的成功應(yīng)用是華北井下公司在固井工程技術(shù)上的重大突破,該公司獲得寶貴現(xiàn)場施工經(jīng)驗,填補大牛地氣田固井施工的一項技術(shù)空白。