纳米液硅防窜水泥浆体系性能评价及现场应用

摘要

研发纳米液硅防窜水泥浆体系可为我国复杂油气区域的防窜固井设计提供更多的选择空间.水泥浆性能评价实验(140℃×80MPa)表明,水泥浆的各项常规性能良好,纳米液硅有助于降低水泥浆的API失水值,水泥石渗透率降低幅度达78％,纳米液硅水泥浆体系的SPN值小于2,静胶凝强度过渡时间4min.气窜模拟实验表明,失重过程中未见气窜发生.分析认为,纳米液硅水泥浆体系的防窜机理主要为颗粒堵塞作用提高水泥浆的抗窜阻力.力学性能测试表明,具有化学活性的纳米SiO2颗粒填充于水泥胶凝结构内,通过化学键的形式与水泥颗粒相互连接,不仅可以显著降低弹性模量,还大幅度提高了水泥石强度.顺南5-2井、顺南6井等的现场应用表明,该水泥浆体系可有效解决该区块7in尾管扫塞后出现的严重后效问题,为下开安全钻进提供了有力保障.