大温差弹韧性水泥浆体系研究与应用

摘要

长封固段大温差气井固井面临水泥浆顶部超缓凝,水泥环易发生密封失效致环空带压等问题.通过研选抗高温、大温差缓凝剂和降失水剂,优选抗高温弹韧性材料,降低水泥石脆性,增强水泥石弹韧性.研制出的大温差弹韧性水泥浆体系,密度1.50～2.20g/cm3范围内可调,水泥浆流变性好,API失水量小于50mL;70°C温差下密度1.88g/cm3的水泥石抗压强度达17.7MPa,且水泥石弹性模量均小于7GPa/72h,抗折强度大于3.5MPa;水泥环密封性满足30轮次90MPa压力加卸载密封需求.该大温差弹韧性水泥浆体系在西北油田分公司顺北4井Φ(193.7+206.4)mm尾管回接固井中成功应用,一次封固段长5693m,上下温差约105°C,固井质量优质,为其他超长封固段气井固井提供成功范例.