温度与压力对水泥浆稠化时间的影响规律

温度与压力是影响水泥浆稠化时间的客观关键因素。在G级水泥原浆和纤维素水泥浆的稠化时间试验基础上,用回归分析的方法建立了温度、压力影响稠化时间的回归方程并对试验结果进行了分析。研究表明,稠化时间与温度、压力存在着显著的线性相关关系;稠化时间随着温度和压力的升高而减小,温度对稠化时间的影响程度是压力的3—4倍;对于不同的水泥浆,温度、压力对稠化时间的影响程度不同。     

抗温敏大温差聚合物缓凝剂的合成与应用

规律的水泥浆稠化时间是保证固井作业安全进行的前提,稠化时间异常会对固井施工带来严重的影响。波特兰水泥在100~120℃范围内,水泥水化会产生变化,水泥浆的稠化时间通常规律性较差,存在稠化反转或缓凝剂失效现象,给现场固井作业带来一定的安全隐患。研究了一种新型聚合物缓凝剂CCH120,并在室内对使用CCH120的抗温敏大温差水泥浆体系和现有的水泥浆体系进行对比。研究结果表明,100~120℃中温水泥浆敏感段,CCH120聚合物水泥浆随温度升高稠化时间逐渐缩短,不存在稠化反转现象,并从机理上进行了解释。该水泥浆体系具有抗温敏性、稠化时间规律性强,失水量低、养护强度高,顶部起强度快的特点。      

G级高抗硫油井水泥稠化性能异常原因分析

针对中国部分G级高抗硫油井水泥存在稠化时间短、与外加剂配伍性差、触变性强的问题,以BG厂生产的G级高抗硫油井水泥为例,从水泥原料、熟料化学成分及生产工艺角度出发,结合现场水泥质量检测和水泥浆性能实验,分析了水泥浆稠化性能不合格的原因。结果表明,原料中Mg O含量过高及化学成分不稳定造成熟料中Mg O及C3A含量过高(分别为4.51%、7.21%),水泥中碱含量及f-Ca O含量过高(为1.97%)、SO3含量过低(为0.42%),煅烧温度低、窑内物料填充率高及冷却不充分,均会导致水泥浆稠化时间过短;水泥熟料中C3A和C4AF含量过高会导致水泥浆与外加剂配伍性不良,导致水泥浆稠化性能异常。     

稳定性对水泥浆过渡时间的影响研究

为了探索稳定性对水泥浆过渡时间的影响规律,采用静胶凝强度/超声波抗压强度分析仪、高温高压油井水泥浆凝结仪和高温高压稠化仪研究了水泥浆在相同条件下的静、动态凝结特性。研究表明,浆体稳定性越好,水泥水化速度越快,初凝和终凝时间、初终凝过渡时间、静胶凝强度过渡时间越短,水泥浆凝固后体积收缩率越小;水泥浆的高温高压稠化过渡时间短并不代表静胶凝强度过渡时间短,动态条件下的稠化过渡时间与静态条件下的静胶凝强度过渡时间并不等价。     

掺与低温降滤失剂J—2B的水泥浆性能研究

本文报道在嘉华Ｇ级油井水泥中掺入降滤失剂Ｊ－２Ｂ配制的水泥浆３８－６０℃下的ＡＰＩ滤失性、稠化时间和水泥石抗压强度，以及使用不同产地水泥、改变水灰比引起民的水泥浆性能变化。Ｊ－２Ｂ的最佳掺量为１．６％，干拌于水泥中，具有优良的控制 滤失能力和一定的促进稠化，促进强度迅速发展的作用，Ｊ－２Ｂ已在辽河、南阳汪田获得广泛应用。     

掺有低温降滤失剂J-2B的水泥浆性能研究

本文报道在嘉华Ｇ级油井水泥中掺入降滤失剂Ｊ２Ｂ配制的水泥浆３８—６０℃下的ＡＰＩ滤失性、稠化时间和水泥石抗压强度，以及使用不同产地水泥、改变水灰比引起的水泥浆性能变化。Ｊ２Ｂ的最佳掺量为１．６％，干拌于水泥中，具有优良的控滤失能力和一定的促进稠化、促进强度迅速发展的作用。Ｊ２Ｂ已在辽河、南阳油田获得广泛应用。     

适于海洋深水固井的零稠化转化时间低温水泥浆体系研究

介绍了一种新型的用于海洋深水低温浅层流固井作业用的零稠化转化时间低密度水泥浆体系,该水泥浆体系采用新型高强快速凝固水泥制备。对体系中使用的各种水泥浆外加剂的系统评价研究表明,采用这种新型水泥制得的水泥浆体系不仅具有良好的低密度下的低温强度,而且具有较好的稠化安全性能和低温稠化转化性能,能保证深水低温低密度固井作业的有效实施和深水固井过程对浅层流的有效抑制,可以有效地解决深水固井作业中遇到的问题。     

沙特B区块固井水泥浆提前稠化规律探讨

水泥浆提前稠化是沙特B区块固井施工中遇到的突出难题,在前期已钻的7口井固井作业中,水泥浆提前稠化7次,并造成严重固井事故多次。为了避免以后再发生由于水泥浆提前稠化造成的固井事故,在根据现场典型水泥浆提前稠化案例的分析、结合水泥浆硬化机理确定影响水泥浆稠化时间因素的基础上,通过室内试验分析了运输环节、混水时间、混浆方式、井内残留物对水泥浆稠化时间的影响规律。试验与分析结果表明,井内残留物和混浆方式是造成水泥浆提前稠化的重要因素,并据此提出了控制水泥浆提前稠化的方案和技术措施。      

水泥浆降失水剂RC800在吐哈油田的应用

水泥浆失水是影响吐哈油田固井质量的重要原因。通过分析水泥浆失水过多造成的严重后果及降失水剂ＲＣ８００降失水的作用机理，在室内降滤失性实验，稠化时间实验，稠化时间实验，流变性和游离水含量实验以及抗压强度实验的基础上，优选出了水泥降失水剂ＲＣ８００的合理配方。１０口井的现场施工表明，降失水剂ＲＣ８００能与多种水泥浆添加剂相配五，使用安全方便，应用范围广，可以大幅度提高该地区的固井质量，有效地防止该地区     

剪切速率对水泥浆稠化时间的影响规律

剪切速率对水泥浆稠化时间的影响比较大,确定水泥浆真实的稠化时间能够保障固井安全。引用水泥浆在井眼内和室内稠化试验2种状态下的剪切速率数学模型,根据水泥浆在不同剪切速率下的稠化试验结果（30和80℃）,分析剪切速率对水泥浆稠化时间的影响规律。30℃时,在22~652/s的剪切速率范围内,稠化时间偏差超过2 h,剪切速率低时稠化时间短;80℃时,在177~885/s的剪切速率范围内,稠化时间偏差在1 h内,剪切速率高时稠化时间短。研究结果表明,选用150 r/min的转速进行稠化试验,能较好地模拟大多数固井情况下的稠化时间,但对于大直径表层套管固井和小间隙固井,应根据实际情况选用合适的剪切速率进行水泥浆稠化试验,才能模拟固井施工时的稠化时间,确保固井施工的安全。      

G69不渗透防气窜水泥的性能与现场试验

在室内考察了掺混国产不渗透剂Ｇ６９的防气窜水泥的各项性能：滤失量，析水率，稠化时间（用缓凝剂Ｇ６４调节）和稠化行为，抗压强度，流变性和抗盐剂的应用。介绍了中原油田４口井用不渗透水泥浆固井的情况。     

氮气膨胀剂的研究与应用

氮气膨胀剂水泥浆体系主要由氮气膨胀剂、不渗透油井水泥降失水剂和减阻剂等组成，其中膨胀剂由氮气发气材料、稳气材料和特种表面活性剂组成。通过评价氮气膨胀剂对水泥浆体系膨胀率、稠化时间及抗压强度影响，考察了氮气膨胀剂与S902配伍性及氮气膨胀剂的抗盐性。结果表明，氮气膨胀剂能显著提高水泥膨胀率、对稠化时间和抗压强度无影响，具有良好的抗盐性及配伍性。新型防气窜水泥浆体系在胜利油田的直井、定向井、水平井等井中应用，固井优质率达到85％，合格率达到了100％，取得了较好的经济效益和社会效益。     

微膨胀纤维增强水泥浆的性能试验研究

在固井施工中，为了提高水泥环与地层、套管间的胶结性，实现有效层间的良好封隔，保证油井的正常生产和后续增产措施的顺利实施，延长油井寿命，需要提高注入水泥浆的各项性能。为此，在微膨胀水泥浆体系中加入JFR活化纤维，研制成微膨胀纤维水泥浆。通过对微膨胀纤维水泥浆的稠化时间、流变性、API失水、水泥石抗折与抗压强度、水泥石抗衰减性能进行试验，发现微膨胀纤维水泥浆的稠化时间任意可调，流变性能良好，API失水量小，水泥石的抗折、抗压强度及抗衰减、抗收缩性能高。     

多元材料复合改性水泥浆体系

利用胶乳、纤维及弹性颗粒材料多元复合增效原理，开发出了多元材料复合改性水泥浆。实验评价结果表明，该水泥浆具有流变性好、失水量低、零析水、直角稠化、稠化时间可调等特点，其水泥环具有抗腐蚀、抗冲击振动破碎能力以及较强力学形变能力，其优良的液态性能和固态性能不仅可以满足固井安全施工要求和凝固后长期力学耐久性能要求，还能有效防止水泥浆在凝结过程中和凝固后发生气窜。     

油井水泥缓凝剂CT11—3的研究与应用

本文介绍了有机膦酸油井水泥缓凝剂ＣＴ１１－３的实验室合成，中型放大试验，性能评从和现场投井试验结果。该缓凝剂在５０－１７０℃温度范围内具有优良的缓凝效果，稠化时间可调，稠化曲线理想，与常用其它油井水泥外加剂具有良好的相容性，所配制的水泥浆综合性能良好，能满足不同井温固井施工的要求。     

H级油井水泥主要外加剂研究与应用

本文主要介绍了Ｈ级油井水泥主要外加剂的研究和应用情况，研究和评选出了能与Ｈ级油井水泥匹配的各种外加剂，如：水泥浆分散剂、降失水剂、水泥浆稠化时间调节剂及早强剂等。扩大了Ｈ级水泥的适用范围，经过现场试验，评选出的外加剂能够适应不同地质结构、地层条件的固井需要。     

化学发泡式泡沫水泥浆稠化实验方法对比与分析

水泥浆的稠化实验使用稠化仪,但泡沫水泥浆中本身含有气体,在加压过程中会造成稠化性能测量误差。针对此问题,采用3种测试方法测试了不同加量发泡剂条件下,化学发泡式泡沫水泥浆的稠度性能,并优选出最优的测试方法。分析了测试方法误差的产生原因,并通过力学分析和计算对最优测试方法的稠度曲线进行修正。结果表明,发泡剂反应剩余物对泡沫水泥浆具有促凝作用,含发泡剂剩余物的水泥浆稠化时间比不含发泡剂剩余物的少41%,其影响不能忽略;使用不含气体和含有气体的水泥浆所测稠化曲线相差不大(不含有和含有气体的水泥浆稠化时间相差1 min和11 min),但其稠化曲线形态有所差别,含有气体的泡沫水泥浆测得的稠化曲线更接近直角稠化;当气体含量较少或者水泥浆后期稠度增长较快时,修正前后的稠化时间可能相差不大,化学发泡式泡沫水泥浆修正前后达到100 Bc的稠化时间相差3 min。但当泡沫水泥浆密度较小、气体含量较大,或者后期稠度增长较慢时,必须对测得的数据进行修正后才能使用。      

一种改进的低密度水泥浆性能测试方法

目前中国低密度水泥浆主要参照常规固井水泥浆的性能测试方法,但是其主要针对一般井况和一般的水泥浆使用条件。对于深井、超深井或长封固段井等,如果施工过程中出现水泥浆密度波动,实验温度预测误差,注水泥过程中紧急停泵等,现有低密度水泥浆的测试方法可能会存在一些不足。因此,提出了一种改进的低密度水泥浆性能实验项目:密度高点稠化实验、密度低点稳定性和抗压强度实验、温度波动稠化实验、停机稠化实验、升降温稠化实验以及相应的测试方法,通过实验可以模拟水泥浆密度波动情况、实际井底温度与实验温度出现误差的情况和注水泥过程中出现停泵等施工突然中断的情况等,为固井实验研究人员提供参考。     

磺化丙酮-甲醛缩聚物的合成及用于固井水泥浆分散剂的研究

合成了一种新型的水溶性聚合物材料—磺化丙酮-甲醛缩聚物(SAF),讨论了影响聚合反应的诸因素。就所得缩聚物(SAF)对水泥浆的流变性、失水量、稠化时间和水泥石抗压强度等性能的影响进行了初步研究。结果表明,这种缩聚物具有良好的抗温能力,用作油井水泥分散剂,能有效地改善水泥浆的流变参数,对水泥浆的稠化时间和水泥石强度则几乎没有影响。     

表层套管固井低剪切速率对水泥浆性能的影响——以厄瓜多尔安第斯区块为例

厄瓜多尔安第斯区块表层的固井主要应用A级油井水泥,固井过程中出现多次顶替压力异常升高。为此,针对该区块表层低返速固井水泥浆在注替过程中流动速度低、剪切速率小可能影响其水化反应速度的问题,研究了低返速固井条件所致低剪切速率对A级水泥浆性能的影响。研究结果表明,在低剪切速率条件下,水泥浆的水化反应速度及进程加快,稠化时间大幅缩短,容易导至水泥浆提前稠化;水泥石悬浮稳定性和抗压强度基本不受影响;依据低剪切速率对水泥浆性能的影响,对水泥浆设计进行优化,解决了表层固井水泥浆提前稠化顶替压力异常问题。