哈里伯顿 IsoBond™ 水泥系统

哈里伯顿公司全新推出了 IsoBond^TM水泥系统，该系统可从源头降低持续套管压力 (SCP)，以提供水泥屏障，最大限度地减少流体损失、缩短过渡时间并改善剪切粘合。

持续套管压力 (SCP) 影响全球超过 30% 的油井，气体运移或环流通过未凝固的水泥、泥浆通道和水泥渗透率等流动机制引起的SCP。当 SCP 发生时，表明井的完整性已受到损害，这可能会对井筒隔离、排放和井生产产生影响。

缓解 SCP 从选择正确的水泥屏障开始。由于 SCP 通常由多种流动机制的组合引起，因此可能难以确定其发生的原因。IsoBond™ 水泥系统通过提供可最大程度地减少流体损失、缩短过渡时间、改善剪切粘合并降低渗透性的屏障，在所有方面从源头上减轻 SCP影响。

1. 技术原理

IsoBond 是一种干混水泥系统，与液体添加剂相比，它为陆地作业提供了显着的运营效率，同时提供了可比的收益。利用 IsoBond 水泥系统可实现更高效、可持续和经济的水泥解决方案，成功管理气体运移和环流。与传统水泥胶结系统相比，IsoBond 具有快速胶结、泥浆过渡时间短等特点，减少了通过水泥的环流，并将套管和地层的锚固力提高了 40%。这种改进的剪切粘合导致水泥环更能抵抗腐蚀性流体的降解。

1.1最大限度地减少地层中的流体损失

在高达 250ºF环境中，IsoBond 水泥系统提供每 30 分钟50 cc 或更少的严格滤失控制。严密的滤失控制有助于确保泥浆成功地穿过具有挑战性的地层，并且还可以通过减少水泥浆滤液损失来减少通过未凝固水泥的环流。

1.2更短的水泥固结时间

IsoBond 水泥系统提供不到 30 分钟的过渡时间，这有助于降低气体或流体流过水泥的可能性。静置后，水泥开始胶结，直到它不再将静水压力传递到下方的环空，这通常会导致过平衡压力的损失。过平衡压力的这种损失使未凝固的水泥容易受到通过未凝固的水泥的气体和流体流动的影响。IsoBond 水泥系统可快速建立胶结，这种短的过渡时间降低了气体或流体流入的风险，从而降低了由于流过未凝固的水泥而导致套管压力持续的风险。

1.3改进的剪切粘合

IsoBond 水泥系统可使水泥对套管和地层的锚固力增加 40% 以上。这导致水泥环更抗裂并且可以更好地承受井寿命期间遇到的井下力。此外，IsoBond 水泥增强的锚固能力支持层带隔离并防止脱粘，从而为流体或气体向上迁移创造流动路径。

1.4渗透性低

与类似的水泥系统相比，IsoBond 系统的开发目的是将水泥渗透率降低多达 75%。渗透率较高的水泥更容易受到腐蚀性流体和气体的影响，这会导致水泥环降解。IsoBond 水泥提供的渗透性降低导致水泥环具有更强的抗腐蚀性流体降解能力。IsoBond 水泥对气体流入的敏感性也较低，并且已被证明是更可靠的气体迁移和环形流动屏障，可实现长期完整性。

2. 应用

2.1应用概况

哈里伯顿已在北美和拉丁美洲的多口井中泵送了 15,000 多桶 IsoBond。IsoBond 水泥系统将于 2021 年底在全球上市。

2.2与ChannelFix™ 水泥添加剂搭配使用

当 IsoBond 水泥系统与 ChannelFix™ 水泥添加剂搭配使用时，即使泥浆去除受到影响，它也能提供可靠屏障的额外保证。通过与油基泥浆 (OBM)、合成基泥浆 (SBM) 或生产井中的碳氢化合物接触，ChannelFix 水泥添加剂将膨胀以帮助填充通道并形成可靠的水泥屏障。这种添加剂不仅有助于密封残余 OBM 的通道，而且还增加了水泥环的弹性——从而提供更高的抗循环载荷能力并改善长期隔离。