纳米硅乳液水泥浆体系在川东北元坝地区的应用

川东北元坝地区生产套管固井具有井深、温度高、气层压力高等特点,固井防气窜难度大.针对该地区的固井技术难点,设计研究了纳米硅乳液水泥浆体系.该水泥浆体系具有流动性好、API失水量小、零自由液、稠化过渡时间短、防窜效果好等特点,其形成的水泥石具有更低的渗透率,更高的抗压强度、抗冲击韧性、界面胶结强度和抗酸性气体腐蚀能力.研究结果表明,与常规水泥石相比,10％纳米硅乳液加量可以使水泥石抗折强度提高24.2％、抗压强度提高32.0％、弹性模量降低40.4％、渗透率降低81.8％、腐蚀后渗透率降低57.4％,并显著提高界面胶结强度和水泥环防气窜能力.此外,将纳米硅乳液与常规硅粉复配还可以提高水泥石的高温稳定性能.纳米硅乳液水泥浆体系在川东北元坝地区多口井成功应用,固井优良率100％,且井口不带压,较好地解决了元坝地区超深高温高压气井固井技术难题.