影响油井水泥物理性能的因素浅析

油井水泥作为油气井固井最重要的材料之一,其性能直接决定固井质量的好坏。随着油气井开发深度和难度的增加,对油井水泥质量的要求也越来越高。影响油井水泥物理性能的因素较多,包括原材料的加工、颗粒粒径的分布以及环境条件等。本文分析了影响油井水泥比表面积、稠化时间、强度的因素,以期促进油井水泥的发展。     

超细油井水泥性能研究及制备工艺探讨

为探讨超细油井水泥性能和制备工艺，本文通过采用立式多转子气流分级机对油井水泥进行分级和相应工序处理获得7种不同颗粒粒径的油井水泥。利用激光粒度仪、X射线衍射仪、扫描电镜等分别对不同颗粒粒径油井水泥进行颗粒级配、矿物组成、水泥颗粒形貌及水泥石水化产物进行测试，同时测试稠化时间、稠度、流动度、强度等对其性能进行评价。研究结果表明，油井水泥在分级生产过程中出现分相现象；分级粗油井水泥在合适比例混合下可获得合格产品；不同颗粒粒径的油井水泥微观结构和物理性能差别大，随水泥比表面积增大，水泥颗粒间吸附力增强，浆体稠化时间缩短，初稠和水灰比增大，析水率降低，稳定性增加；在合适温度范围内，随温度升高，浆体强度增加，但颗粒过细，强度反而会下降     

油田常用油井水泥的种类和性能要求

1前言 油井水泥在我国水泥的分类中归属于特种水泥。可定义为：油井水泥足应用于油气田各种钻井条件下进行同井、修井、挤注等用途的硅酸盐水泥和非硅酸盐水泥的总称，包括掺有各种外掺料或外加剂的改性水泥，后者有时被称为特种油井水泥，通常所指的油井水泥是属于硅酸盐类水泥。     

C级油井水泥在深水固井中的应用前景

针对深水表层固井存在的低温、水泥石强度发展缓慢、浅层流、易漏失等难点,本文对深水固井水泥浆体系中油井水泥的选择进行了相关研究。与G级油井水泥相比,C级油井水泥更容易配制低密度水泥浆,低温条件下水化速度更快,水泥浆稠化时间短,水泥石抗压强度更高。     

油井水泥稠化时间测量不确定度的评定

依据测量不确定度的评价原则,按照GB/T 10238-2015《油井水泥》的要求,对油井水泥稠化时间进行检测试验,对测试过程进行了不确定度评定,查找出了影响油井水泥稠化时间检测结果的主要因素,可通过对其影响因素实施有效控制达到提高检测结果准确性的目的。     

利用煤矸石生产优质G级油井水泥的试验研究

油井水泥属专用水泥，生产中原材料往往选择优质天然硅石，随着天然材料的日益紧缺，急需寻找一种成本低性能优的材料替代硅石生产优质油井水泥，本文通过利用工业废渣煤矸石替代硅石生产优质G级油井水泥开展了试验研究，最终确定了高饱和比高硅酸率配料方案，调整了一系列生产工艺和粉磨工艺，获得各大油田配伍性能良好的高质量低成本的油井水泥。     

页岩气油气井水泥研究及生产制备

为探讨超细油井水泥性能和制备工艺,本文通过采用立式多转子气流分级机对油井水泥进行分级和相应工序处理获得7种不同颗粒粒径的油井水泥。利用激光粒度仪、X射线衍射仪、扫描电镜等分别对不同颗粒粒径油井水泥进行颗粒级配、矿物组成、水泥颗粒形貌及水泥石水化产物进行测试,同时测试稠化时间、稠度、流动度、强度等对其性能进行评价。研究结果表明,油井水泥在分级生产过程中出现分相现象;分级粗油井水泥在合适比例混合下可获得合格产品;不同颗粒粒径的油井水泥微观结构和物理性能差别大,随水泥比表面积增大,水泥颗粒间吸附力增强,浆体稠化时间缩短,初稠和水灰比增大,析水率降低,稳定性增加;在合适温度范围内,随温度升高,浆体强度增加,但颗粒过细,强度反而会下降。     

G级(MSR)油井水泥粉磨技术的探讨

G级(MSR)油井水泥是采用“GB10238—88”油井水泥标准生产的水泥,是一种基本油井水泥,该水泥和适当外加剂相配合,可以生产适用于不同井深条件的其它级别的油井水泥。G级(MSR)油井水泥不仅有严格的物     

FN型耐高温油井水泥的研制与生产

FN型耐高温油井水泥是我公司针对辽河油田热采油井、中深油井（2500～4000m）的固井需求，研制开发的一种油井水泥新产品，该产品主要适用于井底温度在110～300℃条件下的固井施工。下面就该水泥的试验研究及生产工艺情况作一介绍。     

浅析我国G级高抗油井水泥的质量水平

0引言G级高抗油井水泥可以与外加剂、掺和料等相混合,用于各种条件下的注水泥浆设计,是国内油田应用最广和生产厂家最多的油井水泥。GB10238对油井水泥做出了严格的规定,技术指标要求较高。这就使得油井水泥的生产工艺和质量控制比建筑水泥更为严格。但由于各厂家生产条件和管理水平等方面的差异,产品质量水平也相差较大。近几年,我中心对东北、华北、西北、西南等油田使用的G级高抗油井水泥进行质量监督抽检,同时接受厂家的委托送检,共收集到了143批次的实物样品,覆盖全国19个厂家。1.1物理性能要求物理性能要求是在模拟井下条件的基础上…     

新型油井水泥物相组成调控及力学性能研究

为了解决页岩气开采时固井水泥环产生破坏失效的问题,通过矿物组成计算和调整生料配比,采用岩相、XRD分析以及扫描电镜测试手段,开展油井水泥物相组成调控研究,探索不同矿物组成的水泥力学性能及相关水化产物。结果表明:所研制的新型油井水泥7 d抗压、抗折强度分别为45.3 MPa、8.9 MPa;28 d抗压、抗折强度分别为54.2 MPa、9.6 MPa;7 d弹性模量降至7.1 GPa,与G级油井水泥相比降低了14.4%,显示出更为优异的力学性能。通过微观分析得出新型油井水泥力学性能增强的机制是由于矿物组成的改变使其水化产物中产生了更多的C-S-H凝胶,同时铁相含量的提升也生成了更多富铁(铝)凝胶,水化产物之间形成紧密的桥联结构,整体结构更为密实。新型油井水泥抗压、抗折强度以及韧性都较G级油井水泥更为优异,对于页岩气安全、高效的开采具有重要参考价值。     

G级高抗硫酸盐油井水泥的生产实践

介绍了G级高抗硫酸盐油井水泥的熟料烧成、水泥制成及储存发运.按照GB/T 10238《油井水泥》规定的G级高抗硫酸盐油井水泥矿物组成比例,选择生产油井水泥的原燃材料,确定熟料相应的率值及生产要求,严格控制生料质量并做好生产过程中的质量控制.     

回转窑熟料露天存放对熟料质量的影响

由于水泥产品不宜露天存放和不宜存放时间太长，且受季节销售的影响，促使众多企业把生产水泥熟料作为降低成本的主要途径。由于工艺仓储的局限性，熟料大量露天存放已成事实。本文就回转窑熟料露天存放对熟料质量的影响进行了检测和统计分析。     

羊三木油田套管破漏与套管封堵技术研究

随着羊三木油田开采时间的推移,由于受固井、采油、地质结构及套管腐蚀等因素的影响,造成部分油、水井套管破漏问题日益严重,使油水井不能正常生产。本文在分析羊三木油田套漏现状严重的基础上,特别对水泥返高以上的套管封堵工艺进行了探讨,旨在提高认识,规范施工,并提高羊三木油区水泥返高以上套管封堵一次成功率。     

浅淡硅粉低密度水泥固井在永宁油田的应用

固井是钻井过程中的重要作业,油井水泥是封固套管和井壁环形空间的重要材料。因为井有深有浅,地下有常压常温和高压高温,地层中还含有各种不同的化学物质,所以要求油井水泥有广泛的适应能力。根据永宁油田实际生产需要对固井参数进行优化,优化后音勺．固井材料具有良好的稳定性,可泵性高,现场施工难度降低,高造浆率性能达到了永宁油田节能降耗的目的。根据现场施工总结和上百口井的实际施工作业确实达到节约了33％的资金投资。     

辽河油区储气库水平井钻井与固井技术

辽河油区地质条件复杂,针对复杂断块油气藏改建地下储气库面临的技术挑战有两方面:一方面东部断陷盆地形成复杂破碎的断块构造加上储层复杂多变的陆相河流相沉积,建库存在较大的难度;另一方面辽河油区储气库井固井技术还不完善。解决的措施主要包括与建设方合作完成储气库建库评价设计与运行技术,采用水平井、分枝井钻完井技术完成储气库钻井工程。     

CCUS环境下水泥单矿C3S的CO2腐蚀动力学研究

在碳捕集、利用和封存(CCUS)井下,油井水泥因长期受井下高温、高压和高酸性流体的作用会遭受碳化腐蚀导致水泥环失效。为了模拟CO₂地质封存井下碳化腐蚀环境,本文将油井水泥的主要单相矿物硅酸三钙(C₃S)置于不同温度(30 ℃、60 ℃、90 ℃),并密封在8.0 MPa的气相或液相的CO₂碳化环境下,采用XRD和TGA相结合的分析方法,分析水泥单矿C₃S受CO₂腐蚀环境的影响规律。根据非稳态Fick扩散的渗透理论模型,建立腐蚀产物定量分析结果与腐蚀龄期的数学模型,拟合得到C₃S受CO₂腐蚀后的产物生成系数,以此评价不同CO₂腐蚀因素对C₃S的影响程度。结果表明:在CO₂气相环境中,温度升高将显著加剧对C₃S的腐蚀且产生溶蚀现象;而在CO₂液相环境下,高温(90 ℃)使C₃S水化反应加剧并形成阻滞层,降低CO₂对C₃S的腐蚀速率。     

油井水泥专用丁苯胶乳的实验评价

针对传统丁苯胶乳在油井水泥浆中适用性能差的问题,采用种子乳液聚合方法合成了一种油井水泥专用丁苯胶乳,并对其进行了微观结构和应用性能评价。该丁苯胶乳物理性能、红外及热失重分析结果表明：该丁苯胶乳乳液稳定性好,高温下分子结构稳定。丁苯胶乳水泥浆的应用性能结果和微观结构分析表明：该丁苯胶乳水泥浆API失水可控制在50 mL内,耐盐性能好,可解决传统胶乳水泥浆稠化实验"鼓包"、"包心"等问题;加有该丁苯胶乳的水泥浆早期强度发展快,胶凝强度过渡时间短;丁苯胶乳能细化水泥浆的孔径结构,提高水泥浆的胶结强度和形变能力,并且其水泥石的柔韧性比原浆水泥石提高了30%;此外,能够满足深井、超深井和气井等复杂井的固井作业要求。