高温高密度水泥浆体系固井胶结面密封性能评价研究

简介

川中地区高温高压气井环空气窜问题严重,水泥浆体系的体积膨胀性对固井胶结面的密封性能至关重要。采用川中地区现场用高温高密度水泥浆体系,开展了高温高压环境下水泥浆体系的体积膨胀性评价实验,采用体积膨胀率与壁面胶结强度衡量胶结面密封性能,提出了固井胶结面密封性能的主控因素,探索了各主控因素对界面密封性能的影响规律。结果表明:水泥浆体积膨胀性与固井胶结面的初始应力变化规律一致,可作为固井胶结面密封性能评价的关键指标之一;环空补偿压力、水泥浆养护温度、膨胀剂加量是水泥浆体系体积膨胀性的3个主控因素;随着环空补偿压力的增大、养护温度升高、膨胀剂加量增大,固井胶结面密封能力增强。研究结果为优选水泥浆体系、优化固井施工工艺提供了理论依据。