DB型油井水泥膨胀剂的研究

油井水泥固有的收缩特性是诱发油气井气窜和造成水泥环胶结质量差的主要原因。研制了了一种新型油井水泥膨胀剂当掺量的水泥的３％－８％时,可使水泥浆产生足够大的塑性膨胀及后期体积膨胀,并且其塑性强度发展高于净浆。     

一种低温油井水泥膨胀剂的研究和应用

水泥浆硬化后环空水泥石的体积收缩会形成微缝隙导致层间窜流，严重影响界面的胶结质量。为了有效解决窜流问题，研制了新型膨胀剂BCP-200S。该膨胀剂可以抵消水泥硬化后的体积收缩，改善界面胶结性能，同时通过改善水泥石内孔结构降低水泥石渗透率。该膨胀剂还对水泥浆的其它性能没有不良影响，对水泥石强度也具有一定的改善作用。     

油井水泥膨胀剂研究进展

本文总结了国内外油井水泥膨胀剂的种类,重点介绍了适用于高温条件下的膨胀剂的研究现状,分析了常用的油井水泥膨胀剂的作用机理,并探讨了目前油井水泥膨胀剂研究中存在的问题。图2参41     

应用油井水泥膨胀剂提高高压油气井固井质量

本文对高压油气井固井质量的影响素进行了分析,阐述了使用膨胀控制地下流体互窜的原理,对几种膨胀剂进行了室水泥浆性能评评价,优选水泥奖配方及介绍膨胀剂加量设计。经现场应用可以明显提高固井质量。     

塔里木油井水泥外加剂应用现状与展望

本文简要介绍新疆塔里木水泥外加剂的应用情况,影响性能的主要因素及今后工作的主攻方向。     

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。     

MC型油井水泥膨胀剂室内研究

提出了两种以MgO为主的复合膨胀剂MC-1,MC-2。膨胀剂加量为6％时水泥浆的膨胀率可达2.67％。硬化后的水泥石具有良好的酸溶性和一定的抗压强度,能满足修井、堵漏施工和施工中保护油气层的技术要求。本研究工作表明:MgO水化消解时的体积增殖和MgO晶体的热膨胀是产生大膨胀率的主要原因。还讨论了水灰比、缓凝剂对膨胀率的影响。 637001四川省南充市西南石油学院油气田化工系     

油井水泥膨胀剂研究(Ⅰ)--水泥浆体的收缩与危害

水泥浆体的体积收缩使水泥环的胶结质量不能保证,严重时还可能形成微间隙,引发地层流体窜流;高滤失使得水泥浆在施工过程中发生脱水桥堵和失水收缩,水泥浆滤液进入油气层孔隙后,与地层内流体不配伍造成油气层污染.综合分析了油井水泥浆体在不同条件下的收缩特性、评价方法及其影响因素,讨论了固井作业中发生地下流体窜槽的原因和危害.分析结果表明:油井水泥浆体固有的体积收缩是造成窜槽事故的根本原因.要从根本上解决固井后的窜槽问题和提高井下水泥环二界面胶结质量,必须首先解决水泥浆的体积收缩问题.     

SEP—1油井水泥膨胀剂的应用与研究

ＳＥＰ－１膨胀剂是一种以Ａｌ２Ｏ３、ＣａＯ为主要组份的油井水泥外加剂,它能使水泥水化膨胀而产生化学预应力,进而减少硅酸盐油井水泥化学收缩及注水泥后井内温度、压力变化对水泥胶结质量的破坏。研究表明,ＳＥＰ－１对各种水泥均有良好的膨胀效果,加量２．０％～３．５％,对水泥浆其它性能无不良影响。在川东地区推广应用３０多井次,有效地控制了环空气窜现象。     

油井水泥膨胀剂研究 (Ⅱ)--膨胀机理及影响因素

介绍了抑制水泥浆体收缩的有效方法--使用油井水泥晶体膨胀剂.分析了常见的油井水泥晶体膨胀剂的作用机理和影响因素,包括膨胀剂的种类、膨胀源(硫铝酸盐、方镁石和方钙石)、塑性体膨胀与硬化体膨胀的关系、膨胀压、使用温度、压力、受限程度、水灰比、化学外加剂等.同时,结合膨胀机理提出了使用油井水泥晶体膨胀剂对测井时间和固井质量评价的要求.     

油井水泥浆促凝剂体系的室内研究

对水泥浆促凝剂CaCl2、Na2CO3、K 2CO3、Na2SiO3及甲酰胺进行了性能评价和筛选,并考察了各促凝剂与触变剂硫酸 铝的配伍性.结果表明,Na2CO3和K2CO3的促凝性能明显较好,触变剂硫 酸铝也具有一定的促凝性,不同促凝剂与硫酸铝配伍后,水泥浆体系触变性和流变性均得到 明显改善.以碳酸钠为促凝剂,加量为0.5%,硫酸铝加量为2.0%时,水泥浆体系的稠化时间最短,早期强度大,触变性最好.     

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。     

油井水泥与钢管胶结界面处微观结构研究(Ⅱ)

在动态养护条件下对油井水泥与钢管的胶结界面处微观结构进行了研究。结果表明,动态养护条件下油井水泥与钢管的界面处胶结强度即抗窜能力大幅度降低,与静态养护时完全不一样。在其胶结界面上,Ca(OH)2晶体和高碱性的C-S-H凝胶大量被溶蚀,耐冲蚀的钙矾石等水化产物较发育,存在一个结构疏松、强度薄弱的过渡层,该层是抵抗油气水窜的薄弱环节。     

油井水泥用合成聚合物降失水剂现状及发展趋势

目前在油井水泥降失水剂领域，合成聚合物降失水剂再度成为研究的热点和重点。这类降失水剂种类繁多、性能优异，有很好的应用前景。介绍了近几年国内外推出的几种新型合成聚合物降失水剂，提出了对合成聚合物降失水剂发展趋势的几点看法。     

新型膨胀剂在胶乳水泥浆体系中的应用

油井水泥固有的收缩特性是造成水泥环-地层、水泥环-套管间胶结质量不理想而诱发气窜的原因之一。在分析油井水泥膨胀剂作用机理的基础上,通过试验研制出了新型膨胀剂PZ-3S,该膨胀剂能有效降低水泥浆的凝结收缩率和提高水泥石的界面胶结强度,改善固井水泥环与套管和地层胶结界面的胶结质量,防止界面窜流,且有助于水泥石抗压强度的提高。同时,验证了该膨胀剂与胶乳水泥浆体系具有良好的相容性,对胶乳水泥浆体系的综合性能(如失水、稠化时间、自由水、流变性等)无不良影响。现场应用表明,膨胀剂PZ-3S加入胶乳水泥浆体系后能有效提高水泥石的抗压强度和胶结强度,能减少微环隙产生的可能性和提高胶孔水泥浆体系的防窜性能。     

可抑制稠化异常的新型油井水泥缓凝剂的研究

针对油井水泥缓凝剂在90～150℃内易出现“鼓包”、“台阶”等异常胶凝现象,利用接枝共聚法制得含有支链结构、抑制性强的支化聚合物类缓凝剂DR150,并对其稠化性能及其水泥浆的综合性能进行了评价。评价结果表明,加有DR150的水泥浆体系在90～150℃范围内初始稠度低、稠化时间可调、过渡时间短、温度和加量敏感度小、无倒挂及超缓凝现象,还可有效抑制“包心”等稠化异常现象的发生,综合性能良好。DR150在大庆油田徐家围子区块进行了现场应用,固井质量优质。DR150的研制对保证非常规油气、深层气等资源勘探开发效果,改善深井、超深井的封固质量具有重要的应用价值。      

�;�ˮ�ิ�����Խ���ʧ��PT-2�������о�

为适合小井眼、小间隙井的固井要求，研究了复合塑性降滤失剂PT-2体系。该体系具有低失水、低析水、浆体稳定性好，并具有较好触变性；水泥石具有一定塑性等特点。其表征水泥石塑性特性的弹性模量较水泥原浆下降20．7％～38％，水泥石抗冲击韧性明显提高，且综合工程性能良好。该体系具有广阔的应用前景。     

矿渣油井水泥研究

利用高炉水淬矿渣的化学组分以及水化活性、热力学稳定等特性并通过大量的研究和实验,将它作为一种外掺料替代部分油井水泥熟料,研制出了矿渣油井水泥。与G级油井水泥相比,矿渣油井水泥与套管的胶结力提高了55.4%,水泥石后期强度提高了28%-34%,水泥石抗腐蚀性提高了50.3%;水泥石抗震裂韧性提高了21.7%,水泥石力学特性不同程度地同时得到提高,满足了固井、射孔、酸化和压裂及后期采油这一系统工程对水泥石高质量的要求。     

新型油井水泥分散剂PC-F42L的研制与应用

采用水相自由基聚合反应的方法,制备了一种新型的可用于油田固井的聚羧酸分散剂PC-F42L,并对其性能进行了评价。评价结果表明,新研制的分散剂PC-F42L对水泥浆的流变性能具有较强的调控能力,分散效果显著,其加量为0.5%～1%(BWOC)时,所配制的水泥浆初始稠度低,流性指数随着分散剂加量的增加逐渐增大;并与常用的降失水剂、缓凝剂有良好的相容性;在通常使用的几种水泥浆体系中的性能优于目前常用的磺化醛酮缩聚物类分散剂。现场应用表明,使用PC-F42L所配制的水泥浆流动性能良好,水泥浆失水量、稠化时间与抗压强度发展均能够满足要求,适用于油田固井。     

海上增韧防窜固井水泥浆体系研究及应用

针对海上高压低孔渗油气田固井注水泥候凝时气窜、储层压裂后水泥环破裂等问题,经数值模拟分析压裂作业所需水泥石的性能参数,通过加入胶乳、纤维和膨胀剂等材料,降低弹性模量,增加抗拉强度,达到防收缩防产生间隙的目的,研制了海上增韧防窜固井水泥浆体系。室内评价结果表明,该水泥浆体系的密度为1.65~1.85 g/cm3,API失水量小于50 m L;稠化时间在3~6 h可调;游离液为0,具有良好的施工性能,满足作业要求。水泥石24 h抗压强度大于14 MPa;杨氏模量为3~5 GPa;泊松比为0.13~0.20,满足了压裂对水泥石韧性的要求。该体系弹性模量较常规水泥石降低了约50%,抗拉强度提高了10%左右,增韧防窜性能优良。该体系在东海多口井现场应用,固井质量优良,满足了防气窜和压裂作业的需要。