固井水泥浆的物理性能主要有密度、沉降稳定性、流变性、失水、稠化时间、抗压强度等。它们与固井工程的关系是:1) 密度控制,主要用于压稳地层。当井内液柱压力大于地层漏失压力时井漏、小于地层孔隙压力时井涌甚至井喷。合理的密度使整个作业过程不涌不漏。2) 沉降稳定性控制,目的在于防止水泥浆窜槽。沉降稳定性通常用游离液和水泥浆柱上下密度差来表示。在大斜度井固井,游离液过多会造成套管水泥环上侧产生水带,连通不同压力的地层;水泥浆柱的上下密度差过大,容易造成上部水泥浆的渗透率大,气密性差。3) 流变性控制,目的在于提高顶替效率。在地层破裂压力和地面泵送设备能力允许的情况下,力争用紊流或塞流顶替,提高泥浆顶替效率。4) 失水控制,防桥堵和储层伤害。小间隙固井,水泥浆容易因失水过大,造成流动性变差堵塞环空,即桥堵现象。此外,水泥浆的滤液也可能引起地层吼道颗粒堵塞和地层粘土水化水锁,伤害储层。5)稠化时间控制,目的在于施工安全和防止气窜。稠化时间过短,无法把水泥浆泵送到预定的环空位置;过长,则容易气窜。6)强度控制,使环空水泥能承受地层压力、支撑套管和封隔地层。
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