水泥环完整性研究进展(孙富全)课件.ppt

1、天津中油渤星工程科技有限公司Tianjin Bo-Xing Engineering Sci-Tech Co., Ltd of CNPC2011年9月二界面胶结二界面胶结井眼条件井眼条件 高温、高压 低压、易漏 盐岩层、盐膏层等 多压力层系 腐蚀性流体一界面胶结一界面胶结井筒井筒管柱管柱固井固井液体液体复杂地层复杂地层 前置液 水泥浆 后置液 水泥石 管柱完整 井眼规则 套管扶正 长封固段 小间隙 大环空 有效顶替完整充填完整充填完整性完整性地质力学和油藏工程分析地质力学和油藏工程分析水泥环完整性分析和模拟水泥环完整性分析和模拟 水泥浆体系设计水泥浆体系设计注水泥工艺注水泥工艺工具附件工具附件完

2、整性评价技术及软件开发完整性评价技术及软件开发防腐蚀评价技术及防腐蚀材料防腐蚀评价技术及防腐蚀材料自愈合水泥技术自愈合水泥技术改善水泥石力学性能技术改善水泥石力学性能技术多元共聚外加剂多元共聚外加剂功能性泡沫水泥浆功能性泡沫水泥浆工具附件工具附件水平井钻井水平井钻井大位移钻井大位移钻井欠平衡钻井欠平衡钻井 复杂深井复杂深井射孔射孔复杂天然气井复杂天然气井酸化、压裂酸化、压裂非常规油气非常规油气注水、注气注水、注气酸性油气藏酸性油气藏采气、采油采气、采油储气库储气库热采热采地质、油藏因素地质、油藏因素钻井因素钻井因素固井因素固井因素开发因素开发因素工程地质特征识别工程地质特征识别试验技术试验技术

3、评价方法评价方法水泥环完整性水泥环完整性影响因素影响因素完整性评价和预测完整性评价和预测提高完整性方法提高完整性方法钻井工程技术需求钻井工程技术需求勘探开发需求勘探开发需求强化研究方向强化研究方向l漏失：界面胶结不良l高温高压：强度衰退、应力损伤l高孔高渗及裂缝性地层：漏失引起胶结不良l酸性气体l井眼几何条件和钻井液性能差：顶替效率低、胶结质量差l水泥浆失水、稳定性等性能不良：短期气窜l水泥浆密度不均匀、混合能不足：水泥石强度发展不良、水泥石应力损伤l温度、压力变化引起环空水力密封失效地质力学和油藏工程分析：固井设计依据地质力学和油藏工程分析：固井设计依据水泥环完整性分析和模拟：地层、套管、水

4、泥石力学性能指标水泥环完整性分析和模拟：地层、套管、水泥石力学性能指标水泥浆体系设计水泥浆体系设计l水泥浆体系紧密堆积设计水泥浆体系紧密堆积设计: :基体完整性的基础基体完整性的基础l防窜防窜: :完整性重要途径完整性重要途径l外加剂和特种水泥外加剂和特种水泥: :完整性重要保障完整性重要保障注水泥工艺：施工保证注水泥工艺：施工保证工具附件：辅助水泥环完整性工具附件：辅助水泥环完整性完整性技术完整性技术-哈里伯顿哈里伯顿WellLife III Cementing ServiceDiagnostics modeling and design tools（诊断模拟和设计工具）Engineered

5、 cement systems（工程化水泥体系）Back up device for reinforcing zonal isolation（辅助工具）诊断模型和设计工具诊断模型和设计工具Displace 3Dsoftware：三维三维水泥浆顶替模拟，提高顶替效水泥浆顶替模拟，提高顶替效率和水泥浆充填。率和水泥浆充填。WellLife Analysis：有限元分：有限元分析井眼条件和工程作业对水泥析井眼条件和工程作业对水泥环的影响，提出满足井下条件环的影响，提出满足井下条件的水泥浆体系。的水泥浆体系。Displace 3Dsimulator 基于计算流体动力学，在一次基于计算流体动力学，在一次

6、注水泥作业中分析多种流体体系注水泥作业中分析多种流体体系 工程化水泥体系工程化水泥体系LifeCem 增加自愈合功能。增加自愈合功能。LifeSeal 含泡沫。含泡沫。ElastiCemcement：包括特殊：包括特殊的弹性材料和纤维降低脆性，的弹性材料和纤维降低脆性，提高弹性和韧性。提高弹性和韧性。ElastiSeal：含泡沫。：含泡沫。普通水泥普通水泥载荷严重破坏载荷严重破坏ElastiCem 水泥水泥弹性承受载荷弹性承受载荷LifeCem cement 接触碳氢接触碳氢化合物流体前化合物流体前接触流体后膨胀的接触流体后膨胀的 LifeCem cement 水泥石水泥石辅助工具辅助工具Ce

7、ment Assurancetool：关键部位关键辅助阻隔：关键部位关键辅助阻隔The Cement Assurance 封隔器（固井保障工具）封隔器（固井保障工具）完整性技术完整性技术-哈里伯顿哈里伯顿Pre-job Evaluation（作业前评价） 用OptiCem Cement Job Design and Simulation System软件，结合实验测试，提供解决方案，满足长期开发要求Field Operations（现场作业） 自动控制混合、泵送和注射过程，泡沫稳定Post-job Follow Up（作业后跟踪）ZoneSeal Isolation Process针对泡沫低密

8、度4500PSI9000PSI常规水泥常规水泥I泡沫水泥泡沫水泥I完整性技术完整性技术-哈里伯顿哈里伯顿iCemSM Service完整性功能最强大的工程设计软件完整性功能最强大的工程设计软件OptiCem Software 固井作业模拟有限元分析固井作业模拟有限元分析Displace 3D Simulator 计算流体动力学三位顶替模拟计算流体动力学三位顶替模拟WellLife Express Service 水泥环应力有限元分析水泥环应力有限元分析Data Acquisition 现场数据采集与监控现场数据采集与监控完整性技术完整性技术-斯伦贝谢斯伦贝谢Cement Sheath Inte

9、grity Suite System selection（体系选择）（体系选择） CemSTRESS software 分析确定常规或特殊水泥浆体系。分析确定常规或特殊水泥浆体系。Engineered design（工程化设计）（工程化设计） 针对井况，通过针对井况，通过CemSTRESS分析，设计水泥体系。分析，设计水泥体系。lFUTUR Self-Healing Cement SystemlFlexSTONE advanced flexible cement lCemNET Fiber Cement Slurry optimization(水泥浆优化水泥浆优化) 气窜风险预测 用气窜因子F

10、low Potential Factor (FPF)预测气窜趋势，对症防窜 气窜严重性三种水平及对策水泥浆l 轻度气窜 Halad family of fluid loss additives Densified Cement slurries l 中度气窜 Latex 2000 cement additive Latex 3000 cement additive GasStop cement additive Thixotropic cements l 重度气窜 Super CBL cement additive Foam cement 防气窜技术防气窜技术-哈里伯顿哈里伯顿Gas Migr

11、ation Control Engineering Suite 用用GasMigrationAdvisor软件评软件评价气窜风险。价气窜风险。 根据气窜风险和井眼温度，推荐根据气窜风险和井眼温度，推荐解决方案。解决方案。防气窜技术防气窜技术-斯伦贝谢斯伦贝谢CO2 Cementing SystemsCorrosaCemNP cementCorrosaSeal cement防腐蚀技术防腐蚀技术-哈里伯顿哈里伯顿CorrosaCemCO2 cementCorrosaSeal CO2 cementElastiCem CO2 cementElastiSeal CO2 cementLifeCem CO2

12、 cementLifeSeal CO2 cementBHST:104C (220F)；围压；围压:2,000 psi；初始流速；初始流速: 3.4 std. ccN2/min；最终流速；最终流速: 没检测到；没检测到； 停止流动时间停止流动时间:6 minEverCRETE CO2-resistant cement：基于紧密堆积设计，很强：基于紧密堆积设计，很强的抗的抗CO2腐蚀能力，用于腐蚀能力，用于CO2的捕集、储存和含的捕集、储存和含CO2油气藏开发油气藏开发防腐蚀技术防腐蚀技术-斯伦贝谢斯伦贝谢28MPa，90Lost Circulation Treatment： 钻井期间降低漏失风险

13、钻井期间降低漏失风险 Losseal pill：特殊加工的纤维和：特殊加工的纤维和固相混合物，通过裂缝桥接和形固相混合物，通过裂缝桥接和形成非渗透网结构阻止泥浆漏失，成非渗透网结构阻止泥浆漏失，提高承压能力提高承压能力防漏技术防漏技术-斯伦贝谢斯伦贝谢Lost Circulation Treatment Fluid漏失区域精确堵漏漏失区域精确堵漏InstanSeal pill：单一流体，通过钻头：单一流体，通过钻头喷嘴的剪切，井下快速形成高粘胶体，喷嘴的剪切，井下快速形成高粘胶体，成胶时间通过添加剂浓度和优化泵速进成胶时间通过添加剂浓度和优化泵速进行控制。行控制。 可精确控制凝结时间可精确控制

14、凝结时间钻井液漏失对比钻井液漏失对比Fiber Cement Additive: 固井防固井防漏、保证返高漏、保证返高CemNET cement:纤维惰性，具纤维惰性，具有优化尺寸，在水泥浆形成网状有优化尺寸，在水泥浆形成网状结构，防止漏失结构，防止漏失 FracSeal cement：低密度泡沫水泥，较高的粘度：低密度泡沫水泥，较高的粘度和膨胀力，有助于清洁井眼和顶替，结合防漏材料，桥和膨胀力，有助于清洁井眼和顶替，结合防漏材料，桥接防漏接防漏 FracCem cements：非泡沫体系：非泡沫体系防漏技术防漏技术-哈里伯顿哈里伯顿iCemSM Service Three-Dimension

15、al Displacement Simulator顶替技术顶替技术-哈里伯顿哈里伯顿全三维顶替模拟，动态模拟泥全三维顶替模拟，动态模拟泥浆顶替和固井过程中井眼流体浆顶替和固井过程中井眼流体的顶替现象的顶替现象 流体界面流体界面全井深流体随时间顶替情况全井深流体随时间顶替情况确定隔离液的用量以防止水确定隔离液的用量以防止水泥浆污染泥浆污染 WELLCLEAN II engineering solution 产品产品lMUDPUSH* II 隔离液隔离液l化学冲洗液化学冲洗液-适用于水基泥浆：适用于水基泥浆：CW7， CW100-适用于油基泥浆：适用于油基泥浆：CW8-环境友好型：环境友好型： C

16、W8-ES软件软件lCemCADElWELLCLEAN II simulator 顶替技术顶替技术-斯伦贝谢斯伦贝谢装备与工具装备与工具斯伦贝谢斯伦贝谢装备与工具装备与工具斯伦贝谢斯伦贝谢SFM-C 过程控制系统过程控制系统通过确定和控制体系固通过确定和控制体系固/液液比来实时控制水泥浆的密比来实时控制水泥浆的密度，尤其适用低密度度，尤其适用低密度/超低超低密度水泥浆体系。密度水泥浆体系。装备与工具装备与工具哈里伯顿哈里伯顿Cement Assurance Tool系统系统Cement AssuranceCement Assurance Tool Tool 系统系统遇油气或水，吸收遇油气或水，

17、吸收液体自身体积膨胀，对环空进行密封。液体自身体积膨胀，对环空进行密封。装备与工具装备与工具TAMTAM公司遇油公司遇油/ /水膨胀封隔器水膨胀封隔器使用寿命为使用寿命为1819年年井下温度变化、干气和伴生气不影响其封隔井下温度变化、干气和伴生气不影响其封隔性能性能渤渤星星公公司司水水泥泥环环完完整整性性技技术术渤星公司水泥环完整性技术进展渤星公司水泥环完整性技术进展理论应用理论应用评价与分析技术评价与分析技术外加剂与特种水泥外加剂与特种水泥理论应用理论应用水泥浆体系紧密堆积设计水泥浆体系紧密堆积设计有效层流顶替和壁面剪应力固井技术有效层流顶替和壁面剪应力固井技术l 吴中伟院士的分类法，水泥石

18、中孔结吴中伟院士的分类法，水泥石中孔结构按照有害程度分为无害孔级构按照有害程度分为无害孔级(20 nm)，少害孔级，少害孔级(2050 nm)，有害孔级，有害孔级（50200 nm），多害孔级），多害孔级(200 nm)，紧密堆积设计的高强混凝土中有害孔的紧密堆积设计的高强混凝土中有害孔的量大幅度下降，水泥石综合性能提高。量大幅度下降，水泥石综合性能提高。水泥石孔径分布图（养护3d）水泥石孔径分布图（养护28d）0:001:002:003:004:005:00Time (HH:MM)0102030405060708090100Temperature (癈)0510152025303540455

19、0Pressure (MPa)0102030405060708090100Consistency (Bc) 0.9g/cm0.9g/cm3 3，8080l紧密堆积设计紧密堆积设计l采用多种加重材料采用多种加重材料 l室内设计最高密度：室内设计最高密度：3.30 g/cm3l适用最高温度：适用最高温度：190l现场应用最高密度：现场应用最高密度：2.50 g/cm3 l水泥浆流动度：水泥浆流动度：2124cml水泥浆初始稠度：水泥浆初始稠度：30Bcl抗压强度：抗压强度：10MPa密度密度g/cm3转速转速30020010063流变指数流变指数3.32461751061612n=0.77K=1.

20、06Pa.Sn3.0225160961410n=0.78K=0.86Pa.Sn3.3g/cm3.3g/cm3 3水泥浆稠化曲线水泥浆稠化曲线水泥浆流变性能水泥浆流变性能p有效层流是对环空水力学研究、现场实践数据的集成创新，有效层流是对环空水力学研究、现场实践数据的集成创新，是一种无法实现紊流顶替时的替代选择是一种无法实现紊流顶替时的替代选择p层流流态下实现有效的顶替需要同时满足层流流态下实现有效的顶替需要同时满足4 4个基本准则个基本准则l 顶替液的密度至少大于被顶替液顶替液的密度至少大于被顶替液10%10%l 顶替液的摩阻梯度至少大于被顶替液顶替液的摩阻梯度至少大于被顶替液20%20%l 顶

21、替液在环空窄边的壁面剪应力大于被顶替液屈服值顶替液在环空窄边的壁面剪应力大于被顶替液屈服值l 替液在环空宽边的流速不大于被顶替液在环空窄边的流速替液在环空宽边的流速不大于被顶替液在环空窄边的流速 清除附着在井壁上的清除附着在井壁上的“虚泥饼虚泥饼”必需一个驱动力，这个力主必需一个驱动力，这个力主要是环空流动的壁面剪应力要是环空流动的壁面剪应力 井壁稳定条件下，为提高固井质量，建议壁面剪应力达到井壁稳定条件下，为提高固井质量，建议壁面剪应力达到15Pa15Pa水泥环完整性分析技术水泥环完整性分析技术可结合现场固井工艺的窜流试验方法可结合现场固井工艺的窜流试验方法CO2腐蚀评价技术腐蚀评价技术评价

22、与分析技术评价与分析技术p利用测井数据获得地层参数信息利用测井数据获得地层参数信息p根据井身结构数据建立套管根据井身结构数据建立套管- -水泥环水泥环- -地地层几何模型层几何模型 -第一界面剪应力分析模型第一界面剪应力分析模型 -水泥环平面应变分析模型水泥环平面应变分析模型p 通过数值实验分析管柱试压对水泥环水力胶结的影响通过数值实验分析管柱试压对水泥环水力胶结的影响-第一界面滑脱范围，提出减少滑脱影响的工艺技术第一界面滑脱范围，提出减少滑脱影响的工艺技术-分析水泥环平面应力状态，提出减缓平面破坏的工艺技术，或水泥石最低力学分析水泥环平面应力状态，提出减缓平面破坏的工艺技术，或水泥石最低力学

23、性能要求以指导水泥浆设计性能要求以指导水泥浆设计套管套管- -水泥环水泥环- -地层系统平面应变力学模型地层系统平面应变力学模型 p分析举例分析举例-龙岗龙岗11井胶结测井显示井胶结测井显示20MPa试压后，从井试压后，从井口到井深约口到井深约800m处套管和水泥环界面出现处套管和水泥环界面出现滑脱。与模拟计算结果基本一致滑脱。与模拟计算结果基本一致-平面模型的结论与工程经验和工程地质理论平面模型的结论与工程经验和工程地质理论吻合吻合试压前试压后计算结果第一界面受力分析简化力学模型 SPE 131052, 2010A New Method to Evaluate the Gas Migrati

24、on for Cement Slurries 通过对腐蚀研究方法通过对腐蚀研究方法的文献分析进一步完善的文献分析进一步完善了水泥石腐蚀评价方法了水泥石腐蚀评价方法 先成型后腐蚀先成型后腐蚀 以抗压强度、腐蚀深以抗压强度、腐蚀深 度、渗透率、微观分度、渗透率、微观分析作为评价参数析作为评价参数 研制了高温高压水泥研制了高温高压水泥 石腐蚀仪器石腐蚀仪器高温高压腐蚀养护仪高温高压腐蚀养护仪腐蚀仪特点： 使用温度：使用温度：175 腐蚀气体压力：腐蚀气体压力：20MPa 加压方式：增压泵加压方式：增压泵 可以采用混合气体可以采用混合气体加压养护加压养护可进行高温高压腐蚀性能实验可进行高温高压腐蚀性能

25、实验新型抗盐降失水剂新型抗盐降失水剂耐盐胶乳水泥浆体系耐盐胶乳水泥浆体系高温大温差固井水泥浆体系高温大温差固井水泥浆体系防漏外加剂体系防漏外加剂体系抗抗CO2腐蚀水泥浆体系腐蚀水泥浆体系稠油热采水泥浆体系稠油热采水泥浆体系自修复水泥浆技术自修复水泥浆技术前置液技术前置液技术外加剂与特种水泥外加剂与特种水泥 20406080100050100150 fresh water 10%NaCl 18%NaCl 37%NaClAPI失 水 (ml/30min)BHCT ( )051015202505101520 Neat Slurry 4%BXF-200L 0.8%HEC超 声 波 强 度 (MPa)T

26、(h)良好的控制失水能力与防漏能力良好的防气窜性能具有耐腐蚀性能，延具有耐腐蚀性能，延长油井寿命长油井寿命减小水泥环体积收缩，改善水泥环与套管、地层间的胶结水泥石韧性性能好，降低射孔时水泥环的破裂度水泥浆分散性、稳定性水泥浆分散性、稳定性好，流变性优越好，流变性优越胶乳热失重胶乳热失重海水海水 707015%15%盐水，盐水，120120250耐盐胶乳水泥浆体系耐盐胶乳水泥浆体系高温大温差缓凝剂高温大温差缓凝剂p BCR-220L: 使用温度可达使用温度可达150p BCR-260L: 使用温度可达使用温度可达180高温大温差固井水泥浆体系高温大温差固井水泥浆体系缓凝剂的研制应用了分子设计技术

27、，实现50高温大温差条件下，水泥面48h抗压强度大于3.5MPa。 BCE-200S防漏外加剂体系防漏外加剂体系 BCE-200S由纤维及适量助剂组成由纤维及适量助剂组成 BCE-200S在水中均匀分散在水中均匀分散024681012010203040 18Kg/m3 27Kg/m3 36Kg/m3FL0.7MPa(mL)t (min)漏失量随时间变化关系漏失量随时间变化关系常规密度水泥浆承压能力可高达常规密度水泥浆承压能力可高达7.0MPa以上（指以上（指1mm孔隙板堵漏）孔隙板堵漏） 水泥石的在水泥石的在100100、5MPa CO5MPa CO2 2分压下腐蚀分压下腐蚀7 7天的热失重曲

28、线天的热失重曲线试验条件试验条件(常规密度）常规密度）抗压强度，抗压强度，MPa50*48h+315*2d24.850*48h+315*7d31.850*48h+315*14d3350*48h+315*28d32p双密度（高强低密度水泥浆双密度（高强低密度水泥浆+ +常规密度水泥浆）常规密度水泥浆）水泥浆方案，防漏水泥浆方案，防漏p紧密堆积设计提高低密度水泥浆综合性能紧密堆积设计提高低密度水泥浆综合性能p高纯硅粉调整钙硅比，低密度水泥石耐温达高纯硅粉调整钙硅比，低密度水泥石耐温达240 240 ，3030天强度天强度30MPa30MPap常规水泥石耐温达常规水泥石耐温达315315，强度稳定不

29、衰退，低，强度稳定不衰退，低密度水泥石和常规密度水泥石相媲美密度水泥石和常规密度水泥石相媲美1.4g/cm1.4g/cm3 3，5050 1.4g/cm1.4g/cm3 3，167167 ，28d28dp 修复剂具有修复剂具有“核壳核壳”型微胶囊结构，同时兼有膨胀型微胶囊结构，同时兼有膨胀和粘合双重功效。和粘合双重功效。p根据井下环境不同，激发修复剂膨胀和粘合功效中一根据井下环境不同，激发修复剂膨胀和粘合功效中一种或两种同时发挥作用。种或两种同时发挥作用。p 修复剂对断裂水泥石具有修复能力。修复剂对断裂水泥石具有修复能力。p 修复剂对水泥浆施工性能无影响。修复剂对水泥浆施工性能无影响。修复后的

30、水泥石修复后的水泥石水泥浆配方：嘉华水泥浆配方：嘉华G级水泥级水泥100+降失水剂降失水剂BXF-200L5+修复剂修复剂10+淡水淡水43.4被压断的水泥石经高温养护后可以重新恢复成完整的水泥石！被压断的水泥石经高温养护后可以重新恢复成完整的水泥石！BCSBCS隔离液技术隔离液技术主要性能主要性能核心产品核心产品悬浮剂悬浮剂 BCS-020S, BCS-030S, BCS-040S稀释剂稀释剂 BCS-031S, BCS-021L加重剂加重剂 BCW-500S, BCW-600S, BCW-700S使用温度：使用温度：20140BCS系列隔离液有很好的抗盐性系列隔离液有很好的抗盐性隔离液能够

31、防止泥浆与水泥浆混隔离液能够防止泥浆与水泥浆混浆，且能有效地驱替泥浆浆，且能有效地驱替泥浆隔离液适用各种水质配制隔离液适用各种水质配制隔离液最高密度可达隔离液最高密度可达2.50 g/cm3 BCSBCS冲洗液技术冲洗液技术BCSBCS系列冲洗液具有较强的渗透系列冲洗液具有较强的渗透作用作用能够快速地渗入并清除井壁上的虚泥饼和冲洗套管壁上附着的泥浆，同时可以提高水泥浆与接触界面的胶结能力 ；BCSBCS系列冲洗液与常规钻井液有系列冲洗液与常规钻井液有很好的相容性很好的相容性主要性能主要性能有效温度：有效温度：2090 推荐掺量：推荐掺量：水基泥浆下2%5%；油基泥浆下5%15%，冲洗效率可达到

32、90%以上属于牛顿流体属于牛顿流体与常规钻井液体系有很与常规钻井液体系有很好的相容性好的相容性协调、整体考虑是解决问题的关键协调、整体考虑是解决问题的关键理论分析、材料和工具应用、工艺配套及管理四位一体理论分析、材料和工具应用、工艺配套及管理四位一体提高、预防和自修复相结合，主要方法和辅助方法相结合提高、预防和自修复相结合，主要方法和辅助方法相结合水泥环完整性成果为理论模型、分析软件、改性材料体系、水泥环完整性成果为理论模型、分析软件、改性材料体系、工具、配套工艺规范以及由此而形成的整体解决方案工具、配套工艺规范以及由此而形成的整体解决方案缺乏理论模型、分析软件和功能材料体系，完整性整体缺乏理

33、论模型、分析软件和功能材料体系，完整性整体解决方面需加强！解决方面需加强！水泥环完整性评价技术及软件开发水泥环完整性评价技术及软件开发研究目标：建立完善多场耦合的水泥环失效机理，精确计算井下水研究目标：建立完善多场耦合的水泥环失效机理，精确计算井下水泥环应力状态及破坏形式，提出防止水泥环破坏技术对策，确保水泥环应力状态及破坏形式，提出防止水泥环破坏技术对策，确保水泥环长期封隔性能泥环长期封隔性能目前研究现状目前研究现状采用模型采用模型主要对策主要对策实用技术实用技术代表公司代表公司国内不成熟国内不成熟平面模型平面模型采用适应地质工采用适应地质工程条件的水泥浆程条件的水泥浆及工艺技术及工艺技术L

34、ifeCem分析技术分析技术哈里伯顿哈里伯顿斯仑贝谢斯仑贝谢平面模型平面模型CemStress分析技术分析技术平面模型平面模型轴对称模型轴对称模型增加了轴对称条增加了轴对称条件下的措施件下的措施研发中研发中CNPC研究目标：开发出多元共聚物新型外加剂，外加剂抗高温剪切研究目标：开发出多元共聚物新型外加剂，外加剂抗高温剪切稀释、抗盐、抗多价离子，达到世界先进水平稀释、抗盐、抗多价离子，达到世界先进水平 目前研究状况目前研究状况国外先进指标国外先进指标代表公司代表公司AMPS多元共聚物，耐温多元共聚物，耐温190Halad 200L和和Halad 300L，提高水，提高水泥浆粘度但不缓凝，适应温度

35、泥浆粘度但不缓凝，适应温度37.8204.4，BHCT），抗饱和盐），抗饱和盐水水 哈里伯顿哈里伯顿UNIFLAC通用降失水剂，适应温度通用降失水剂，适应温度10260 ，淡水和盐水，淡水和盐水斯伦贝谢斯伦贝谢新型多元共聚外加剂研制新型多元共聚外加剂研制研究目标：开展防腐蚀评价方法和设备、研制出耐研究目标：开展防腐蚀评价方法和设备、研制出耐COCO2 2腐蚀特种固井腐蚀特种固井胶凝材料与配套的外加剂，使之达到工程技术应用的要求，满足含胶凝材料与配套的外加剂，使之达到工程技术应用的要求，满足含COCO2 2气田安全开发的要求气田安全开发的要求目前研究状况目前研究状况国外先进水平国外先进水平代表公

36、司代表公司以波特兰水泥为主体材料，通过混合以波特兰水泥为主体材料，通过混合材改性和紧密堆积技术提高水泥石抗材改性和紧密堆积技术提高水泥石抗腐蚀性能，为动力学防腐蚀原理腐蚀性能，为动力学防腐蚀原理开发形成合成水泥，抗温大开发形成合成水泥，抗温大于于300 300 ，其固化产物从热，其固化产物从热力学上不被酸性气体腐蚀力学上不被酸性气体腐蚀哈里伯顿哈里伯顿防腐蚀评价技术及防腐蚀材料防腐蚀评价技术及防腐蚀材料研究目标：开发出自愈合水泥修复剂，实现水泥微裂缝修复研究目标：开发出自愈合水泥修复剂，实现水泥微裂缝修复目前研究状况目前研究状况国外先进水平国外先进水平代表公司代表公司 尚未成熟尚未成熟Futu

37、r自愈合水泥应用密度范围自愈合水泥应用密度范围1.401.92g/cm3，应用温度，应用温度范围范围20138，在加拿大和德国成功应用。，在加拿大和德国成功应用。LifeCem或或LifeSeal自密封水泥已成功在自密封水泥已成功在70多口陆地或海上的井中进多口陆地或海上的井中进行了成功应用行了成功应用 哈里伯顿哈里伯顿斯伦贝谢斯伦贝谢自愈合水泥技术研究自愈合水泥技术研究研究目标：开发出应用于油井水泥的弹塑性材料，改善水泥石的研究目标：开发出应用于油井水泥的弹塑性材料，改善水泥石的力学性能力学性能目前研究状况目前研究状况国外先进水平国外先进水平代表公司代表公司开发胶乳水泥浆开发胶乳水泥浆, ,

38、但对水泥石力但对水泥石力学性能改善研究不足学性能改善研究不足纤维水泥浆主要为堵漏作用，纤维水泥浆主要为堵漏作用，对力学性能研究不充分对力学性能研究不充分胶乳、纤维水泥浆体系，改善水泥石力学性能胶乳、纤维水泥浆体系，改善水泥石力学性能FlexSTONEFlexSTONE柔韧水泥浆，杨氏模量可降至柔韧水泥浆，杨氏模量可降至1380MPa1380MPa哈里伯顿哈里伯顿斯伦贝谢斯伦贝谢提高水泥石力学性能技术研究提高水泥石力学性能技术研究研究目标：开发用于油气田固井泡沫水泥和实施方法研究目标：开发用于油气田固井泡沫水泥和实施方法目前研究状况目前研究状况国外先进水平国外先进水平代表公司代表公司化学发泡，气量小化学发泡，气量小机械充泡，不成熟机械充泡，不成熟密度最低可达密度最低可达0.80.8g/cm3, ,低渗透率低渗透率, ,低杨氏模量低杨氏模量, ,高高力学性能力学性能哈里伯顿哈里伯顿功能性泡沫水泥浆技术功能性泡沫水泥浆技术结束语敬请各位专家批评指正祝大会取得圆满成功祝我国固井事业不断进步