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实验室郭小阳团队多功能固化工作液工业试验成功

由西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室郭小阳教授团队研发的多功能固化工作液环空一体化胶结固井新技术,10月30日在苏里格桃7井区桃7-17-11AX2定向井一次上返固井现场,成功进行了封固低压易漏超长漏失井段2800m工业试验,超低密度多功能固化液顺利返至表层套管,生产套管全封固。这是迄今为止国内外首次工业试验成功,标志着我国固井技术的一项重大突破,我校拥有该技术的全部知识产权。

多功能固化液是一种以无机凝胶材料为核心的新型功能材料,它集MTC(泥浆转化为水泥浆)技术、RCS(抗污染隔离液技术)以及WLC(固化堵漏液技术)于一身,采用废弃钻井液、多种冶金工业粉尘副产物及环境友好型外加剂配制,将废弃钻井液经无害化处理,转化为类似水泥浆的水硬性胶凝材料封固充填井段。不但能解决废弃钻井液对地面环境可能造成的污染,同时能有效解决钻井液与水泥浆化学不兼容产生的注水泥安全泵注问题,又能使钻井液与滤饼和水泥浆一体化胶结,从而有效提高顶替效率和界面胶结质量;固化液进入漏层后固结,能有效提高地层承压能力和堵漏效能,不受井深及工艺限制,从而为钻完井工程创造有利条件。既符合当今世界能源与环保的发展趋势,又实现了技术创新。

苏里格是我国当前陆上新“大庆”-长庆油田股份公司的主力气田,位于内蒙古鄂尔多斯盆地毛乌素沙漠腹地,属典型的“四低”气藏(低压、低渗、低丰度、中低产)。为了保证产能建设需求和解决目前国内最长连续低压易漏井段面临的固井质量瓶颈问题,探索和建立简单井身结构下天然气套管全封固低成本建井技术,确保井筒完整性,由郭小阳教授、张兴国、程小伟副教授带领石油与天然气工程和材料科学与工程专业研究生梅开元、黄盛、周彪、宋玉龙、金也、程铎等组成攻关小组,针对气田面临的固井技术难题和特殊地质环境,结合苏里格气田开发“依靠科技创新、提高单井产能、低成本开发”的工作思路,经全面调研分析及大量室内与现场试验研究,制定并不断完善了相应的技术措施和现场施工工艺。与川庆钻探苏里格第三项目部合作,2016年先后成功施工7井次,其中桃7-17-11AX2井,采用设计密度1.33的超低密度固化液一次上返全封固低压易漏井段2800m。预示着该技术广阔的发展前景,也为校庆献上了一份厚礼。

多功能工作液现场施工图