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苏丹油田地层压力梯度低、易漏失,地下原油为稠油,绝对粘度在100(0.1Pa.s)以上。因此,在固井作业中,水泥浆体系一般采用漂珠低密度水泥和一般硅砂的抗高温水泥。使用这些水泥,存在以下主要问题：(1)漂珠低密度水泥浆的井,胶结质量和返高未达到设计和封隔地层的要求；(2)一般加硅砂的抗高温水泥浆体系稳定性差,强度低,不能满足多次蒸汽驱的要求。热采后,封隔和固井质量有明显下降；(3)在统计的69口井中,使用漂珠低密度水泥浆的井34口,其中31口返高与设计要求差别较大,另3口井胶结质量较差；在8口热采井中,使用一般硅砂水泥浆的井,经热采后,固井质量均有所下降；针对上述问题,研究无漂珠的低密度水泥浆体系和新型的抗高温水泥浆体系是非常必要的。研究采用机理研究和室内试验,产品开发与现场应用相结合的方法,取得的主要成果有以下几方面：(1)建立了幂律液颗粒沉降速度,沉降时间和雷诺数的关系式。关系式可以定量分析,在颗粒密度与浆体密度一定时,选择合理的颗粒粒度和控制浆体的流变性能,能很好的满足浆体稳定性的要求。当颗粒直径小于45μm时,K>(0.1Pa.sn),n<O.7日寸,颗粒沉降1cm的时间大于8h,浆体处于稳定状态；(2)三个不等直径颗粒组成的三角体,且考虑边壁的影响,是颗粒堆积的基本单元。颗粒的多级充填是符合水泥材料及外添材料不同粒度的实际情况。研究表明,一级充填的粒径范围为(0.03～0.33)d50,二级充填的粒径范围为(0.01-0.15)d50,相应的体积孔隙率分别下降了63%和90%以上；(3)选择优良微硅的基本依据和要求是：Si02含量≥97%,其它杂质AL203等小于0.5%微硅粒度为0.1～0.5mm范围内的在70%以上或微硅粒径在0.1-10μm范围内分布均匀,比面积≥22m2/g(4)研究的微硅低密度水泥浆,密度为1.35-1.40,抗压强度(60℃×24h)>14Mpa,API失水<30ml,造浆能力提高了40%,稳定性好,防漏及防气窜能力强。微硅抗高温水泥浆可在250℃养护,2-3次吞吐,抗压强度无明显变化,比一般硅砂水泥,强度提高了50-80%；(5)将研究的水泥浆体系和提高水泥浆顶替效率的综合措施,应用于现场实际,取得了较好的效果。从跟踪试验的井来看,微硅低密度水泥浆的井30口,优质井和合格井29口,水泥返高均达到设计要求。在热采井中,应用微硅高温水泥浆井20口,固井质量全部合格,其中优质井15口。这些井经过多次热采,固井质量无明显变化。