用QC方法提高吐哈西部盐膏层固井质量
膏盐层录井方法初探
超深井膏盐岩录井方法探讨杨春华一、概述西部新区勘探指挥部勘探范围和勘探层系的扩大，在塔里木盆地寻找油气藏时已把志留系、奥陶系、寒武系作为主要目的层。
由于膏盐岩岩性致密，可以作为良好盖层，与其下的物性好的碳酸盐岩组成良好的生储盖组合。
在塔里木盆地，志留系岩性以砂泥岩为主，而到奥陶系、寒武系则逐渐由砂泥岩过度到碳酸盐岩及膏盐岩。
以往我们对砂泥岩、碳酸盐岩及火成岩的录井工作比较熟悉，但对膏盐层的录井工作，由于平时接触不多，可能比较陌生。
通过和田1井的钻探，在寒武系中统阿瓦塔格-沙依里克组见到了膏盐层。
通过在现场录井过程中的探索，本人总结了一些有关膏盐层的录井方法，供大家参考，并提出宝贵意见。
二、膏、盐岩形成机理膏盐岩主要形成于海相沉积环境中的台地蒸发岩相（可细分为盐坪相），属于蒸发岩。
由于海水极浅或长期出露地表，海水蒸发量大，含盐度高，水循环差，导致了膏盐岩的形成。
岩性组合特征为：盐岩、膏盐岩夹薄层的膏岩、膏质白云岩、褐色、红色泥岩，指示干旱氧化环境下的沉积。
从和田1井岩屑录井资料来看，寒武系中统底部的白云岩、膏岩、膏盐岩、盐岩构成的有规律的小的岩性旋回，标志着一个蒸发旋回，即一个海退旋回。
三、录井过程中膏盐层的表现特征及识别方法1、在岩性组合方面，由于特殊的沉积环境决定了特殊的岩性组合。
它常与白云岩、膏岩、泥岩呈不等厚互层，主要以膏盐岩、盐岩为主，如右下图。
2、钻时方面相对较低，一般为6-10min/m ，明显低于其它岩性。
如右图。
3、在普通钻井液条件下，若钻遇膏盐层或盐层，表现为CL -及失水升高，粘度、切力下降。
若钻遇大段膏盐层，一般情况下要采用欠饱和盐水钻井液，CL -一般高达17-19万，因此，在实钻过程中，即使钻遇盐、膏层，CL -升高并不明显，但失水升高，粘度、切力下降。
实测表明，当CL -为188000-196300mg/l 时，盐水钻井液已达饱和。
4、在超深井及欠饱和盐水钻井液条件下（和田1井在6444m 出现膏盐层，迟到时间145min ），由于岩屑在井内滞留时间长，钻井液温度高，导致膏盐岩绝大部分溶解，盐岩几乎完全溶解，故在捞取的岩屑中无法见到盐岩。
固井工艺技术介绍
DRI
固井可能带来的危害
涩北气田气层埋藏浅，分布井段长（408.0-1738.2m），层数多（54-79），气水界面复杂, 浅层气、浅层盐水活跃。台H6-1井、台6-7井，一开钻至800m下入表层套管固井后，候凝过
程中套管外地表窜出盐水和水溶气，被迫报废
台 H6-1 井 339.7mm 表 层 套 管 固 完井候凝时，北东方向约 250 米冒气水后目前情况 台 6-7 井 273mm 表层套管固 完井候凝时，地表窜出盐 水和水溶气
前 言
DRI
固井可能带来的危害
井喷——灾难性后果（墨西哥湾事故）
灌香肠、插旗杆——整井报废，单井段报废，经济损失巨大
挤毁套管——整井报废，单井段报废，经济损失巨大 油气水窜——单井段报废，降低开发效益
环空带压——开发隐患，增加作业成本、环境危害
超缓凝——延长作业时间、增加作业成本 返高不够——降低封固质量，增加补救作业成本 过早套损——单井报废，增加作业成本，降低开发效益
～100kN于悬挂处→憋压剪断球座销钉→开泵进行循环钻井液→
注前置液→注水泥浆→释放钻杆胶塞→替钻井液→钻杆塞与空 心耦合（耦合前降低替入排量） →碰压→放回压，检查浮箍是 否倒流→上提中心管，循环出多余的水泥浆→起钻候凝。
－24 －
钻井研究院
第一单元
固井工艺技术
DRI
尾管固井
－25 －
尾管悬挂器
专门研究如何用化学方法解决固井过程中遇到的问题。
具体地说，水泥浆化学就是通过研究水泥浆的组成和性 能，且予以科学地控制和调整，最终达到封隔地层、保 护储层和支撑套管的目的。
－32 －
钻井研究院
－23 －
钻井研究院
第一单元
盐家地区固井技术措施
盐家地区固井技术措施编写：审核：批准：黄河固井公司研究所2005年10月前言盐家地区是胜利油田重点探区，虽然井浅，固井地面施工难度也不是很大，但由于其地质结构复杂，地下动态干扰严重，长期以来固井质量一直很不稳定，如盐201井、盐203井、盐204井固井质量均不合格，不但影响了固井质量指标，而且对地层含油气资料的真实性产生不利影响。
为了解决盐家地区的固井质量问题，我们将该地区的固井质量列为科研项目进行专题研究，力争通过固井新技术的应用，固井工艺的改进，水泥浆体系的优选，现场技术力量的加强等手段，研制出适合该地区地层特性，能够保证该地区固井质量的区域性固井技术措施。
从同类地区的现场使用情况看，效果比较理想。
不论从固井质量指标，还是经济效益方面都有了明显提高，对正确评价盐家地区的油气储量和开发前景作出了一定贡献。
一、盐家地区固井质量现状盐家地区固井质量是近年来区域性固井质量较差的地区之一。
近年来每年都会出现固井质量不合格的井，比如盐100井，盐101井、盐201井固井质量均不合格，这不但影响了固井质量指标，造成了较大的经济损失，而且给勘探资料的真实性和地层的含油气评价造成虚假的现象，因此，提高盐家地区的固井质量对促进固井质量工作的稳定和发展，保证勘探成果的真实性，增加油气储量具有重大意义。
二、影响盐家地区固井质量的原因分析为了找出影响盐家地区固井质量的主要因素，我们对1999年以来盐家地区部分井的地质资料、所有固井设计、固井施工资料及固井质量状况进行了认真分析发现该地区地层主要具有以下特点：1、油藏埋深浅（通常在800—1200米之间）、油层温度低（实测井底静止温度为30—40度）。
2、储层孔隙度和渗透性高。
3、油层岩性疏松，油水隔层薄，隔层强度低。
4、底水丰富，水泥浆候凝过程中地层水极易窜入环空。
5、油质较稠，需进行注气开采。
固井技术难点：1、井底静止温度低，造成水泥浆凝结时间长，水泥石强度发展缓慢，失水量不易控制。
吐哈油田大间隙、不规则井眼固井技术实践
１＋０．２５％ ＺＰ－２＋２．５％ ＺＪ－５＋０．１５％ ｚＨ一２＋现场 水 ，以 吐 哈油 田三 塘 湖地 区某 探 井 为 例 ，通 过 实 验 评 价 该水 泥浆体系的综合性能 ，结果如表 １所示 。
图 ２是该水泥浆体 系在 ８８℃ 、５５ＭＰａ下 的稠化 曲
表 １ 水泥 浆配方数据
葙爱’－４＞盘＿力 焘’
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００：００
００：２５
００：５０ ０１：１５ ０１：４０
时 间 （ｈ：ｒ ａｉｎ）
０２：０５ ０２：３０
图 ２ ８８℃ 、５５Ｍ Ｐａ条 件 下 水 泥 浆稠 化 曲线 图
线 图 ，从 稠 化 曲线上 可 以看 出 ，稠 化之 前水 泥 浆稠 度 始 终保持在一个恒定值 ，说明该水泥浆体系可泵性好 、稳 定性 高 。稠 化 曲线 基本 呈 直角 化 ，说 明可 有效 防止油 、 气 、水窜 ，有利于提高固井质量。
图 １ 水 泥石膨胀对 比图
｝收稿 日期 ：２０１５—０９一Ｏ１ 基金项 目：中国石油集 团公 司项 目“枯竭 油气藏 型储气 库固井技术与压缩机组现场试验”先导性试验 （２０１４Ｆ一１５０１）。 第一作者简介 ：王红科 （１９８３一），男 （汉 族 ），河北邯郸人 ，工程师 ，现从事油 田化学 品研发工作 。
为 此 在 水 泥浆 中加 人 了 ＺＰ－２氮 气 防窜 剂 来 增 加 水 泥浆 的 防 窜性 能 ，ＺＰ－２由发泡 剂 和 稳 定 剂 构成 ，在 ３５℃ 以上 释放 氮 气 ，微小 气 泡均 匀 的分 布 在水 泥浆 中 ， 在液柱压力下气泡体积收缩 、储存能量 ，形成预应力水 泥浆 。在水泥浆凝结“失重”期间，氮气气泡体积膨胀 ， 补 充 因 “失 重 ”而 降低 的孔 隙 压力 ，氮 气 水 泥浆 形 成 的 预应 力 挤 压井 壁 和 套 管 ，提 高 ２个 界 面 的胶 结 质量 ，起 到 防窜 的作 用 。 与其他 防窜外 加 剂 比较 ，ＺＰ－２对套 管 不 产 生 氢脆 腐 蚀 。加 量 范 围 ０．２％－０．４％ ，常压 体 积 膨 胀率 １０％－２５％，如 图 １所 示 。
提高固井质量方法浅析重点
提高固井质量方法浅析叶志富(中国石化胜利油田东胜精攻石油开发集团股份有限公司，山东东营，257000）摘要：固井作业是一次性工程，一般难以补救，即使补救也无法达到封固合格，造成不必要的经济损失。
本文基于固井实践经验，通过对胜利油田的太平油田、东风港油田以及蒙古宗巴音油田固井的跟踪分析，找出影响固井质量的主要因素，通过使用锁水抗窜水泥外加剂、提高水泥浆密度和稠度、降低水泥浆失水量等手段，并加强过程监督管理，探索出提高固井质量的有效方法，有效地提高了固井质量，取得了满意的效果。
关键词：固井；水泥浆；密度；稠度；失水量1 问题的提出长期以来，对于浅层地层疏松、储层发育、井涌井漏的油井，太平油田目的层为馆陶组，为一套河流相沉积地层：块状砾状砂岩、含砾砂岩、细砂岩、粉砂岩夹泥岩组合。
由于砂岩埋深浅，胶结疏松，储层物性好，平均孔隙度为33.4％，渗透率为3761×10-3μm2，在钻井工程中因为砂岩过于松散而扩径。
本区油层主要集中在馆陶组下部，与大套水层相邻。
该区因地层疏松，钻井容易造成井径扩大，且储层发育，渗透率高，水泥在凝固过程中容易因失水造成体积缩小，影响固井质量。
另外，由于相邻水层多，容易造成水窜而影响开发，不得不在水层与油层之间采用管外封隔器以防止水窜。
但管外封隔器因诸多因素而影响应用效果，如井径、隔层厚度，油水间互层，上油层下水层等。
长期以来，该区域的固井质量一直比较差。
如沾194井是常规水泥浆固井（如图1），在油层段与水层段之间加了一个封隔器，固井质量评价为第一界面合格，第二界面不合格。
据统计，2001年度完成的22口井，固井油层第一界面的合格率为89.6%，油层第二界面的合格率为68.8%。
1.2 东风港油田东风港油田在钻井过程中，有时会遇到井漏等复杂情况，给固井带来了困难，如车40-25-25井，完钻井深2770米，完钻电测时遇阻并发生漏失，井队下钻通井至637.74米遇阻后开始划眼，经过10天时间的多次划眼和处理堵漏，井漏得到控制。
提高固井质量技术共50页文档
35、不要以为自己成功一次就可以了 ，也不 要以为 过去的 光荣可 以人笑我太疯癫，我笑他人看不 穿。(名 言网) 32、我不想听失意者的哭泣，抱怨者 的牢骚 ，这是 羊群中 的瘟疫 ，我不 能被它 传染。 我要尽 量避免 绝望， 辛勤耕 耘，忍 受苦楚 。我一 试再试 ，争取 每天的 成功， 避免以 失败收 常在别 人停滞 不前时 ，我继 续拼搏 。
46、我们若已接受最坏的，就再没有什么损失。——卡耐基 47、书到用时方恨少、事非经过不知难。——陆游 48、书籍把我们引入最美好的社会，使我们认识各个时代的伟大智者。——史美尔斯 49、熟读唐诗三百首，不会作诗也会吟。——孙洙 50、谁和我一样用功，谁就会和我一样成功。——莫扎特
哈萨克斯坦滨里海盆地巨厚盐膏层固井技术
第36卷第6期2008年11月 石 油 钻 探 技 术PETROL EUM DRILL IN G TECHN IQU ESVol136,No16Nov.,2008收稿日期:2008204223;改回日期:2008209217作者简介:张克坚(1976-),男,江苏泗阳人,1999年毕业于西南石油学院石油工程专业,工程师,主要从事石油固井方面的现场和科研工作。
联系电话:(0534)2670108#现场与经验!哈萨克斯坦滨里海盆地巨厚盐膏层固井技术张克坚1 王元敏2 李银海3 郑小强3(1.中国石化石油勘探开发研究院德州石油钻井研究所,山东德州 253005;2.中国石化国际石油勘探开发公司缅甸石油有限公司,北京 100083;3.华北煤层气勘查开发总公司井下作业大队,河南郑州 450042)摘 要:哈萨克斯坦滨里海盆地Sagiski区块在盐间和盐下都有重大油气发现。
但是,该区块巨厚盐膏层分布广泛,盐膏层井段容易产生溶蚀、蠕变,导致井眼不规则,从而在固井过程中固井顶替效率低,水泥浆不能完全充满环空,不能形成整体高强度的水泥环,使套管受到非均匀的外挤载荷(点载荷),致使套管发生变形甚至挤毁。
此外,盐层的溶解会对水泥浆性能产生影响,使水泥浆稠化时间延长,影响水泥石强度的发展,严重影响固井成功率和固井质量。
通过室内试验,优选出了FSAM2J优质抗盐降失水剂及配套的抗盐外加剂,配制了半饱和盐水水泥浆体系,其性能评价试验结果表明,该水泥浆体系具有流动性好、早期强度发展快、稠化过渡时间短等优点。
应用该水泥浆体系,成功封固了Tasw21井超过1800m的巨厚盐膏层,固井质量良好,为揭开盐下油气层提供了保障。
关键词:盐膏层;固井;水泥浆;抗盐特性;固井质量中图分类号:TE256+11 文献标识码:B 文章编号:100120890(2008)0620082204滨里海盆地为东欧东南边缘的古生代盆地,是前苏联陆上油气资源潜力最大的深层含油气盆地,也是世界重要的产油区。
提高油田固井质量的实践措施解析
提高油田固井质量的实践措施解析发布时间：2023-02-24T03:14:53.313Z 来源：《科技新时代》2023年2期作者：于洋[导读] 随着钻井技术的不断发展，钻井的技术越加醇熟，，钻井设备也在不断完善。
油田固井主其实就是将水泥浆与井筒进行镶嵌的一个过程。
即在井筒与套管之间注入水泥浆。
这是为了密封和支撑，能起到很好的保护管套的作用，这与油井的使用寿命密切相关，也会影响石油能源的保护。
中石化胜利石油工程有限公司渤海钻井总公司70699SL队，山东东营 257200摘要：在油井的建设环节中，有一项最基本，也是最重要的环节，那就是油田加固，合理的使用油田加固技术可以有效的减少工程的成本，减少工程时间，随着社会经济的蓬勃发展，油田勘测越来越重要，固井技术也在不断的提高，对于油田开采起到了重要的作用。
但是在实际的施工技术中，固井的质量尤为重要，而固井技术就是影响质量的重要条件，在施工环节会受到重要的影响。
关键词：油田围隔；实际措施；质量随着钻井技术的不断发展，钻井的技术越加醇熟，，钻井设备也在不断完善。
油田固井主其实就是将水泥浆与井筒进行镶嵌的一个过程。
即在井筒与套管之间注入水泥浆。
这是为了密封和支撑，能起到很好的保护管套的作用，这与油井的使用寿命密切相关，也会影响石油能源的保护。
因此，油田在进行古井的时候，需要结合多方面的因素，并且每个环节都是相互关联的。
在这种形势下，油田固井人员在合理开发能源、保护环境的同时，面临着越来越多的技术方面的革新挑战。
1.油田固井质量问题（1）油田底部特征在油田进行固井的过程中，油田的地层特性是一个很重要的因素，泥浆的固化会将地层的液体进行污染，容易影响水泥与底层之间的胶结。
从另一个角度来看，如果泥浆在渗透率高的油层水层中失去自由水，很容易造成泥浆粉碎和体积减小，最终形成微间隙。
上述问题将会对油田固井工作带来很大的风险。
（2）水泥浆的性能一方面。
地层的特性对于油田的固井有直接的影响，另一方面还会对固井质量产生严重影响。
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•结论：G33S具有评价、实验、推广
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的价值
2008年12月
用QC方法提高吐哈西部盐膏层固井 质量
八、组织实施
•1、确定水泥浆性能
• 吐哈油田在2007年下半年引进了固体抗盐降失水剂G33S，先后在 雁6-52井、雁平11井和葡22-2井的油层套管固井中试验应用并取得了成 功。这三口井的配方和实验室性能如下表：
29
4
王学成 男
28
5
刘俊梅 女
38
6
陈杰 男
28
7
赵志强 男
45
8
李辉 男
26
9
唐玉科 男
23
10 谢 冬 男
23
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2008年12月
文化 程度 大学 中专 大学 大学 中专 大学 大学 大学 大学 大学
职称
所长 / / / / / / / / /
组内 职务 组长 副组长 组员 组员 组员 组员 组员 组员 组员 组员
用QC方法提高吐哈西部盐膏层固井 质量
三、现状调查
序 号
井号
设计水泥 返高
12 雁平2 13 大平3 14 大平4 15 葡10-10 16 雁6-48
1025 1160 1100 1549 1430
水泥 返高
1177 1066 1076 1362 1205
优质段
372 90 215 544.5 182
40
/
52
190/111/80/45/3/2
6
62
1.92
38
/
7
78
1.92
8
78
1.92
46
185/106/76/43/2/1
36
/
9
60
1.91
44
78/45/34/23/12/11
备注：水泥浆配方
配方1、3、5、7为：天山G级（MSR）水泥+1.20%G33S+0.40%KQ-B+50%饱和盐 配方2、4、6、8为：天山G级（MSR）水泥+1.50%G33S+0.40%KQ-B+50%饱和盐 配方9为：天山G级（MSR）水泥+1.50%G33S+0.40%KQ-B+0.40%USZ+44%水
八、组织实施
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•人为 •因素
•加强自我学习 •加强技术培训
•加强人员配合
2008年12月
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九、效果验证
•固井质量 •固井工序 •效益分析
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2008年12月
•效果如何？？
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九、效果验证
•1、固井质量(2008年抗盐固井情况表)
↓
选题理由 → 现状调查 → 确定目标 → 原因分析 → 要因确认 制定措施 → 组织实施 → 效果验证 → 巩固措施 → 遗留问题及下步打算
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2008年12月
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一、小组简介
•小组成员概况
序号 姓名 性别 年龄
1
王学良 男
37
2
秦静 女
38
3
王恩合 男
TQM教 育时间
80小时 80小时 60小时 60小时 40小时 40小时 40小时 40小时 40小时 40小时
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二、选题理由
•Why？
•吐哈油田西部盐 膏层区块由于盐溶 钻井液，致使钻井 液矿化度很高，给 固井作业带来了不 少难题。
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2008年12月
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算
2008年12月
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一、小组简介
•小组活动概况
QC小组成立
↓
活动目标
↓
课题活动 概况
2008年3月1日，固井完井QC小组成立
提高西部盐膏层固井质量：合格率≥95%，优质率≥80%
活动时间：2008年3月—2008年12月；活动次数：10次； 成员参加率：100%
引 进 新 的 剂抗 盐 降 失 水
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四、确定目标
•新的水泥浆体 系
•两手抓
•固井工 序
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• 达到预期目标
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四、确定目标
• 目标
•确定新的水泥浆体 •系的性能特点。
•对新的水泥浆体系 • 进行现场试验，
备注：水泥浆配方
1. 天山G级（MSR）水泥+1.5%G33S+0.40%KQ-B+4.0%微硅+44%水 2. 天山G级（MSR）水泥+1.50%G33S +0.40%KQ-B +44%水 3. 天山G级（MSR）水泥+1.5%G33S+0.40%KQ-B+4.0%微硅+44%水
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2008年12月
•可控因素
低抗 盐 固 井 质 量 降
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•井身质量
2008年12月
•地质因 素
用QC方法提高吐哈西部盐膏层固井 质量
六、要因确认
•人为因素 •水泥浆体系 •固井工序
•地质因素 •井身质量
•可控因素
•＋
•2007 年抗 盐固 井的
•不易控制因
情况
素
•要因：水泥浆体系 固井工序
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2008年12月
1620
1515
合格
1440
1200
优质
1600
1360
优质
0
32
优质
1390.00
1130.00
优质
1353.00
1060.00
优质
1400.00
1080.00
优质
1314.00
1232.00
优质
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九、效果验证
•2007年与2008年的抗盐固井效果对照 表
井号 葡22-2
完钻 井深
m
2670
实验 温度
℃
62
实验 压力 MPa
40
水泥浆 密度 g/cm3
1.91
API滤 失量 ml
32
六速粘度计读数 292/177/130/75/7/3
雁平11 1650
50
34
1.91
36
224/136/96/54/4/2
雁6-52 1805
50
34
1.91
40
281/165/122/67/5/3
1159 1350 1200 1500 1400 1390 1400 1400 3200 1700 1050
水泥 返高
1050 977 1050 1194 1354 1152 1284 1123 2930 1504 1074
优质段
386 933 806.5 405 356.5 510 542 270 344 780 0
用QC方法提高吐哈西部 盐膏层固井质量
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2020/11/26
用QC方法提高吐哈西部盐膏层固井 质量
汇报内容
•一、小组简介
•二、选题理由 •六、要因确认
•三、现状调查 •七、制定措施
•四、确定目标 •八、组织实施
•五、原因分析 •九、效果验证
•十、巩固措施
•十 一 、 遗 留 问 题 及 下 步 打
• 验证其效果。
•重 点
• 提高西部盐膏层固 • 井质量： • 合格率≥95%， • 优质率≥80%
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2008年12月
用QC方法提高吐哈西部盐膏层固井 质量
五、原因分析
•人为因素
•地质因素
•水泥浆体系 •固井质量降 低
•固井工序
•井身质量
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2008年12月
用QC方法提高吐哈西部盐膏层固井 质量
合格 段
57 67 72.5 379 560 0 15 84 354 31 262
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2008年12月
固井质量，% 优质 合格 差 总评 82.5 12.2 5.3 优质 92.0 6.6 1.4 优质 78.5 7.1 14.5 优质 45.4 42.5 12.1 合格 28.2 44.3 27.5 差 95.0 0.0 5.0 优质 94.4 2.6 3.0 优质 62.5 19.4 18.1 优质 47.3 48.7 4.0 合格 89.2 3.5 7.2 优质 0.0 41.3 58.7 差
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2008年12月
用QC方法提高吐哈西部盐膏层固井 质量
七、制定措施
•2、性能特点
•1
•2
•3
•用饱和盐水配制 的水泥浆，失水量 仍然很小，且可调。
•该水泥浆体系与 现有的固井外加剂 具有良好的相容性 能，其流变性可通 过USZ或SXY调整。
•G33S可干混在油 井水泥中，大大减 小盐膏层固井的水 泥浆费用。
九、效果验证
PPT文档演模板
2008年12月
用QC方法提高吐哈西部盐膏层固井 质量
九、效果验证
•2、简化固井工序
•BXF200L •1、为液相，
需提前配制， 若在冬季使用 ，要保温处理 •2、需单独运 输 •3、需专人添 加 •4、与水泥浆 混合不均匀
•比较
•G3 3S •1、为固相，
相对较稳定， 不易受温度影 响 •2、无需单独 运输 •3、可直接与 干灰样混拌 •4、水泥浆混 合均匀