方面要形成一个完整的水泥环,第一界面与第二界面的固结好,胶结强度高,对煤层的封
固好;另一方面要求水泥浆进入储层的深度浅,伤害小。要满足以上要求,必须改善水泥浆
的性能,采用合理的压差固井,提高顶替效率。针对煤储层的特性以及煤层气井的特点,多
数专家认为适合于煤储层的固井技术一是良好的水泥浆体系,其次为合适的注水泥工艺。
1.外加剂的选择
满足煤层气固井的水泥外加剂,要求低温快凝、低失水、高早强,同时对煤层的伤害小。
经过多次试验,筛选出适合煤层气固井的早强降失水剂,主要由早强剂及降失水剂复配而
成,早强剂与降失水剂的配伍性好,不会破坏降失水剂的降失水作用。低温下浆体稳定,失
水量小于
30ml(6.9MPa,30min),性能优于一般的降失水剂。水泥石低温下强度发展快,
并有微膨胀作用,能排挤套管外残留的钻井液,压实非韧性滤饼,保证水泥石与第一界面
与第二界面良好的胶结性能。在水泥浆与地层间压差的作用下,在界面处形成致密的低渗透
滤失膜,保证了水泥浆体系的低失水量。水泥凝固后,降失水剂能堵塞水泥基质中的孔隙,
降低了水泥石的渗透率。水泥浆的稠化时间可以通过调整早强剂的量来调整,以满足不同井
深的固井要求。
2.注水泥工艺
一采用常规密度水泥浆封固煤层及煤层以上
150m 的井段,以高强度和致密性的水泥
石可靠地封固产层,满足射孔、压裂及长期采气的需要。二煤层气井一般全井封固,采用低
密度水泥浆封固煤层以上的充填段,低密度水泥浆配合常规密度水泥浆来降低环空液柱压
力,减少过平衡压力,提高固井质量与保护煤储层相结合。三采用塞流注水泥技术。采用塞
流注水泥技术时,在两相界面上形成聚集物质,在井眼扩大段及不规则段,产生类似活塞
一样的顶替作用,同样可以取得好的顶替效果。注水泥及替浆过程中,控制环空返速小于
0.45m/s。四应用综合固井技术。固井时对影响固井质量的每个环节都进行精心考虑、认真准
备,争取将影响固井质量的每项因素都减小到最低限度,提高固井质量与保护煤层相结合。
五设计满足封固要求的水泥浆体系。根据煤层的特点及井下条件,设计出满足封固质量要求
低失水、低渗透、低温下强度发展快、稳定好的水泥浆体。
参考文献
[1]唐鹏程,郭平,杨素云等编著.国内外煤层气开采利用现状浅谈.矿山机械 ,
2008;24(36):8~10.
[2]陈道元,罗廷才,姚平均等.快凝早强油井水泥在煤层气固井中的应用.石油钻采
工艺,
2004 年 8 月,第 26 卷第 4 期:27-29 页.
[3]齐奉中,刘爱平.保护煤储层固井技术的探讨.钻井液与完井液.2001 年第 18 卷
第
1 期.