张克坚
- 作品数：14 被引量：110H指数：6
- 供职机构：中国石油大学（华东）更多>>
- 发文基金：长江学者和创新团队发展计划国家自然科学基金国家杰出青年科学基金更多>>
- 相关领域：石油与天然气工程更多>>
- MTC固井技术在西部新区技术套管中的应用被引量：2
- 2008年
- 针对西部新区钻井泥浆的特性，通过大量的室内实验，优选出了性能良好的高炉矿渣，调配出性能稳定，利于现场施工的低密度矿渣MTC固井液体系。其配方的综合性能优异，API失水能控制在150mL以内；流型指数n在0．6～0．9之间，稠度系数K在0．04～0．1Pa·s^n之间；析水为0mL；稠化时间可调，且过渡时间短，一般在5-15min之间。采用该矿渣MTC低密度单级固井工艺技术取代双级固井工艺，成功进行了3口井技术套管固井的应用，较好地解决了西部新区长封固段、高温差、易漏失等固井技术难题，解决了双级固井存在的循环孔打开泵压高、关闭不严的固井问题；其中永7井固井创造了MTC一次性封固段长达3840m，温差达80℃的两项国内纪录。
- 王玉霞张克坚桑来玉
- 关键词：矿渣MTC固井
- 川东北地区高压防气窜固井技术被引量：61
- 2008年
- 川东北地区地层条件复杂,井深,气层压力高,固井防气窜的难度大。要提高高压气井的固井质量需要设计合理的液柱结构确保压稳,应用具有良好防气窜能力的高密度水泥浆体系,并采取合理的固井工艺。通过采用Gaudin-schutzmann粒度分布方程来优化高密度水泥浆体系的粒度分布,使其达到紧密堆积状态;优选防气窜能力强的添加剂,来提高水泥浆体系防气窜性能;应用新型分段气窜预测模型来进行防气窜预测与压稳设计,以优化环空液柱结构。高密度防气窜水泥浆体系在川东北地区的河坝2井、元坝2井等应用了10井次,入井水泥浆最高密度2.41 kg/L,气层固井质量均达到优质。
- 牛新明张克坚丁士东陈志峰
- 关键词：深井固井高密度水泥浆防气窜
- 候凝过程中脉冲振动水泥浆防止环空气窜机理被引量：3
- 2009年
- 水泥浆静胶凝强度发展会造成水泥浆失重,当环空静压力和气体在环空中的流动阻力之和小于气层压力时,就会形成环空气窜的缺陷,这是发生环空气窜的主要原因。对环空中候凝水泥浆实施低压低频脉冲振动可以从3个方面防止环空气窜:①在水泥浆由液态向固态转化的过程中,脉冲振动使水泥浆保持低速运动状态,可以大幅度减小由于水泥浆静胶凝强度发展引起的水泥浆失重,有效防止环空气窜的发生;②脉冲振动可以促进水泥的早期水化,提高水泥浆早期抗窜能力;③脉冲振动可以提高水泥浆与2个界面的胶结质量,改善水泥石微观结构,使水泥石更加密实,防止气层气体通过水泥环界面和水泥石基体内部气窜。从环空气窜机理入手,分析了水泥浆水化过程中静胶凝强度发展特征,并阐述了候凝过程中脉冲振动水泥浆防止环空气窜的机理。
- 丁士东周仕明张克坚
- 关键词：固井质量静胶凝强度失重水泥浆
- 脉冲振动固井技术研究被引量：1
- 2007年
- 为提高水泥浆胶结质量,防止固井后油气水窜,提出了脉冲振动固井新技术。研制开发了新型脉冲振动固井室内评价装置,通过脉冲振动可以有效地改善水泥浆性能,水泥石的胶结强度平均提高了11%～22%,水泥浆的初凝时间平均缩短了3%,初终凝过渡时间平均缩短了12%～17%,水泥石的抗压强度平均提高了10%～14%,水泥浆稠度系数K平均降低了16%～63%;利用电镜扫描、X射线衍射、压汞实验等分析手段,对比分析了脉冲振动处理后的水泥石微观结构、水化产物和水泥石孔隙特征的变化规律,脉冲振动促进了水泥水化反应,改善了水泥石的微观结构;分析了水泥水化过程中水泥浆失重特性,根据水泥浆静胶凝强度与水泥浆失重的关系,阐述了利用脉冲振动固井技术减少水泥浆失重和防止环空气窜的机理;为实现对候凝过程中的水泥浆实施脉冲振动,研制开发了新型井口脉冲振动固井装置,经过10余口井的现场应用,取得了良好的固井效果。
- 丁士东高德利张克坚周仕明
- 关键词：固井水泥浆胶结质量
- 水力脉冲振动注水泥装置的设计与试验被引量：6
- 2008年
- 研制了新型水力脉冲振动注水泥装置，该装置安装在套管底部，在注水泥过程中产生水力冲击作用于套管、水泥浆和钻井液，通过消除气泡、清除泥饼、提高顶替效率和水泥石强度来提高水泥胶结质量。试验测量了水力脉冲装置的脉冲特性。结果表明，当喷嘴压降产生的上推力超过弹簧预紧力时，脉冲装置可以形成幅度为0．5～1．5MPa、频率为22—25Hz的压力脉冲，压力脉冲波形规则。调整喷嘴直径，可以控制压降；调整弹簧预紧力，可以控制脉冲压力幅度。该水力脉冲振动注水泥装置活动部件少，安全可靠，便于现场应用。
- 廖华林李根生易灿牛继磊丁士东张克坚
- 关键词：水力脉冲振动注水泥固井质量
- 矿渣MTC技术在大港油田调整井固井中的应用被引量：1
- 2009年
- 分析了调整井固井存在的技术难题,从改进MTC浆体性能和制定科学的现场施工工艺措施两个方面提出了提高调整井固井质量的技术方法。应用不同的泥浆体系研究出了能明显提高调整井固井质量的MTC配方,在大港油田多个区块调整井固井中进行了10多井次的现场应用,封固段固井合格率100%,优质率73%以上,取得了良好的固井效果。
- 杨红歧张克坚杨广国
- 关键词：MTC调整井固井
- 塔北、松南、颚尔多斯、川西地区复杂地层提高固井质量技术研究
- 毛克伟丁士东周仕明王文立赵艳刘桂传桑来玉周体秋田中雨韩卫华江山红张克坚杨红歧
- 全面分析了塔北、松南、颚尔多斯、川西地区影响固井质量的主要因素，有针对性的开展室内研究工作，优选出上述地区固井特点的水泥浆体系，水泥浆综合性能得到明显改善，其中硅藻土深井低密度水泥浆体系为国内首次使用，制定相应的提高固井...
- 关键词：
- 关键词：提高固井质量
- 井口脉冲压力在环空中传播规律分析被引量：5
- 2007年
- 井口脉冲加压是注完水泥后给密闭的环空施加水力脉冲压力,利用流体的微可压缩性使环空水泥浆处于上下往复活动状态来改善水泥浆凝固特性,达到提高水泥胶结质量的目的。以流体力学为基础,建立了井口脉冲压力在环空中的衰减规律及环空流体在脉冲压力作用下运动幅度的理论模型,研究了脉冲压力幅度、水泥浆初切力和环空流体压缩系数与环空中脉冲压力衰减程度和流体运动幅度的关系。分析表明,216 mm的井眼内下入139.7 mm的套管,采用常规水泥浆体系,2 MPa的脉冲压力可传播距离达4100 m,通过施加较小的压力脉冲可使环空水泥浆往复运动,破坏水泥浆的胶凝结构,消除水泥浆因体积和化学收缩形成的微孔隙和胶结面中微环隙,对提高固井质量具有重要作用,该项研究可为脉冲加压装置的设计与参数优化提供理论依据。
- 丁士东廖华林李根生张克坚
- 关键词：固井注水泥脉冲压力水泥浆环空
- 新型井口脉冲振动固井装置的研制与应用被引量：8
- 2006年
- 所谓井口脉冲振动固井,是在注水泥作业完成后,在井口对候凝的水泥浆施加压力脉冲,使环空水泥浆保持运动状态,消除水泥浆在凝固过程中胶凝失重,达到防止固井后环空气窜和改善水泥浆一、二界面的胶结质量之目的。为实施井口脉冲振动,研制开发出井口脉冲振动固井装置,以压缩空气作为脉冲振动的动力,由脉冲发生装置通过控制进气和排气时间,调节脉冲振动频率,由调压阀控制余压调节装置,实现压力振幅调节,振动频率0～5Hz;压力脉冲振幅0～1.2MPa。10多口井的现场试验表明,脉冲振动固井装置设计合理,操作方便,改善了水泥浆胶结质量,是有效提高复杂油气井固井质量的一种新设备。
- 丁士东张克坚高德利周体秋
- 关键词：胶结质量
- 哈萨克斯坦滨里海盆地巨厚盐膏层固井技术被引量：10
- 2008年
- 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FSAM-J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Tasw-1井超过1 800 m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。
- 张克坚王元敏李银海郑小强
- 关键词：盐膏层固井抗盐特性固井质量
