[01137611]复杂工况条件下固井关键技术研究与工业化应用

一、课题来源 该项目来源于“十一五”国家油气重大专项（1项）、“十二五”国家油气重大专项（1项）、中国石油天然气集团公司“十二五”重点科技项目子课题（2项）。 二、主要研究内容 该项目基于高温油井水泥缓凝剂等的作用机理、不同功能团的特殊性能和不同分子结构对外加剂作用效能的影响规律,研发了多种配伍性良好的抗高温固井水泥外加剂,研制了高性能抗高温大温差水泥浆等体系,探明了水泥环完整性失效的形式和机理,提出了水泥石应具备的力学性能要求和后续作业参数优化思路,辅以配套的针对性固井工艺技术,解决了塔里木油田、西南油气田深井超深井长封固段固井顶部水泥浆超缓凝等的多个固井技术难题。 三、技术的创造性与先进性 该项目针对复杂工况固井关键技术难题,基于高温油井水泥缓凝剂等的作用机理、不同功能团的特殊性能和不同分子结构对外加剂作用效果的影响规律,研发了多种配伍性良好的抗高温固井水泥外加剂,形成了高性能抗高温大温差水泥浆体系、高强度低弹模韧性水泥浆体系、抗高温高效冲洗隔离液体系,建立了水泥环完整性理论分析模型,研制了水泥环完整性超声波无损评价装置,探明了水泥环完整性失效的形式与机理,提出了针对性的改进措施,并在现场得到了成功的应用。专家组评审认为该项目成果总体达到国际先进水平,其中,抗高温大温差水泥浆缓凝剂研制及水泥环损伤实时监测和形变定量化评价等方面达到国际领先水平。 四、技术的成熟程度 该项目成果已在塔里木、川渝、大港、华北、辽河、吉林、浙江等油气田应用并出具了相关证明,依据国家标准GB/T22900-2009《科学技术研究项目评价通则》规定,其技术就绪水平处于TRL8级。 五、应用情况 该项目成果已在塔里木、川渝、大港、华北、辽河、吉林、浙江等油气田应用1036井次,固井质量优质,一次封固段段长达6985m,经济效益和社会效益显著,具有良好的推广应用前景。