潘河区块高性能超低密度水泥浆研制及应用

作者：马腾飞; 杨刚; 孙晗森

来源：大庆石油地质与开发, 2022, 41(04): 74-81.

DOI：10.19597/j.issn.1000-3754.202102046

• 煤层气
• 固井
• 水泥浆
• 超低密度
• 低压漏失

山西沁水盆地潘河区块是中国最早规模化商业开发的煤层气田，其主力煤层为3#、15#煤层，具有埋藏较浅、割理与裂隙发育等特点。先期开发的3#煤层经过10多年排采后煤层压力梯度低，最低降至约0.4 MPa/100m，导致后期在开发15#煤层的建井过程中极易发生超低压漏失甚至是裂缝性漏失的问题。针对潘河区块煤层气井固井漏失难题，通过攻克超低密度水泥浆稳定性、满足封固产层所需的水泥石抗压强度、国产中空玻璃微珠应用等难题，研发出具有成本较低、性能稳定、强度高的高性能超低密度水泥浆，优化了现场水泥浆密度与稳定性调控、用量设计等工艺参数，构建了一套适用于潘河区块高性能超低密度水泥浆固井技术，完成了潘河区块首期15#煤层煤层气全部开采试验井固井任务，现场配浆、注水泥施工和碰压都非常顺利，解决了3#、15#煤层的固井漏失难题，实现了超低密度水泥浆单级固井一次性优质地封固3#、15#煤层目标，有效地保障了15#煤层的顺利开发。