本发明专利技术提供了一种用于注蒸汽热采井的耐高温固井水泥浆。以重量份计，上述水泥浆的成分为：耐高温水泥100份、高温稳定剂30-40份、调凝剂0.5-1.2份、油井水泥降失水剂2.5-4.5份、抗沉降剂0.02-0.15份、消泡剂0.02-0.15份、水45-100份。本发明专利技术所提供的耐高温固井水泥浆能够有效解决目前固井水泥浆体系在高温下存在的强度下降快、渗透率上升快等问题，能够提高热稳定性，减少窜槽和套损的可能性，使油井能长期封固，提高生产效率，降低生产成本。
【技术实现步骤摘要】
一种用于注蒸汽热采井的耐高温固井水泥浆
本专利技术涉及一种用于注蒸汽热采井的耐高温固井水泥浆，属于石油开采技术领 域。
技术介绍
世界上已探明石油储量约一半为稠油，我国稠油资源也相当丰富，辽河、胜利、吐 哈、克拉玛依等油田都已发现大量稠油油藏，产量接近各油田产能的10%?15%，其中辽河 油田稠油年产量占其全年油气总产量的60%以上。另外，从我国陆地油气资源分布格局来 看，东部老区作为国内石油资源主力产区，浅层和中深层的勘探程度较高，深层及超深层探 明程度很低，具有很大石油资源潜力；中部地区是天然气富集区，有超过一半的天然气资源 量在深部地层；西部地区是国内石油产量的主要战略接替区，但其近70%油气资源埋藏在 深部地层。 因此，合理有效地开发稠油资源及深层资源对我国油气产量接替及能源安全具有 重要意义。 目前稠油开采主要采用注蒸汽的方式，如蒸汽驱、蒸汽吞吐、蒸汽辅助重力泄油 等。因此，稠油热采井与深井超深井的共同特点是井筒温度高，如蒸汽吞吐井注汽温度达到 250°C?350°C、蒸汽驱开采井局部井温也在200°C左右、4500m以上的深井温度在150°C以 上。如此高的温度必然对固井过程及固井质量产生一定的影响，因而需要选择适合的水泥 浆体系以满足耐高温的要求。 目前，稠油热采井固井绝大部分使用G级加砂水泥浆体系，水泥为普通的波特兰 水泥，属硅酸盐水泥。室内实验研究表明，150°C为该水泥浆体系衰退点，即超过该温度，水 泥石强度迅速下降；超过200°C后，水泥石强度趋于稳定，但不到4MPa。另外，热采井现场应 用表明，在热采期间，井下套管及水泥环要承受高达200°C以上的高温，并且温度在高低之 间循环更替，造成水泥石在高温条件下产生强度衰退、渗透率增大，在循环热应力下导致第 一、二界面胶结质量下降，从而引起层间封隔失效，形成套损和窜槽，最终导致油井生产周 期缩短、成本增加。
技术实现思路
鉴于上述现有技术存在的缺陷，本专利技术的目的是提出一种用于注蒸汽热采井的耐 高温固井水泥浆，通过采用该水泥浆可以减慢高温情况下水泥浆体系强度衰减的速度和渗 透率上升的速度，提高热稳定性，减少窜槽和套损的可能性，使油井长期封固，从而提高生 产效率，降低生产成本。 本专利技术的目的通过以下技术方案得以实现： -种用于注蒸汽热采井的耐高温固井水泥浆，以重量份计，所采用的水泥浆的成 分为：耐高温水泥100份、高温稳定剂30-40份、调凝剂0. 5-1. 2份、油井水泥降失水剂 2. 5-4. 5份、抗沉降剂0. 02-0. 15份、消泡剂0. 02-0. 15份、水45-100份； 所采用的耐高温水泥为铝酸盐水泥；所采用的高温稳定剂为超细矿渣微粉；所采 用的调凝剂为无机盐类硼酸型调凝剂；所采用的油井水泥降失水剂为AMPS共聚物类降失 水剂；所采用的抗沉降剂为聚合物类抗沉降剂；所采用的消泡剂为高分子聚醚类消泡剂。 所述无机盐类硼酸型调凝剂可以是由硼酸、硼酸钠、酒石酸、葡萄糖酸钠等多种调 凝剂复配而成。 在上述的用于注蒸汽热采井的耐高温固井水泥浆中，优选的，以重量份计，所采用 的铝酸盐水泥的主要成分为Al20352-77份、Ca040-48份、Si020 . 5-6份、Fe2030. 5-2. 5份、总 碱以当量氧化钠（Na20+0. 658K20)计不高于0. 4份。 在上述的用于注蒸汽热采井的耐高温固井水泥浆中，优选的，所采用的铝酸盐水 泥中A1203含量至少在52%以上、Si02含量小于6%、勃氏比表面积为300m 2/kg-400m2/kg，更 优选的，所述错酸盐水泥为CA70水泥和/或CA50系列的A900型水泥，该水泥具有快硬、高 强、耐高温的特点。 在上述的用于注蒸汽热采井的耐高温固井水泥浆中，优选的，以重量份计，所采 用的超细矿渣微粉的主要成分为Si0227-40份、Ca033-43份、Mg06-10份、Al20 310-15份、 Fe203l-2 份、Μη00· 5-2 份、S03 小于 4 份、Ti02l-2 份。 在上述的用于注蒸汽热采井的耐高温固井水泥浆中，优选的，所采用的超细矿渣 微粉的比表面积> 450m2/kg，粒度范围为500目-1500目；更优选的，所述超细矿渣微粉为 四川宏升石油技术开发有限责任公司生产的HS-KZS型高温稳定剂。 在上述的用于注蒸汽热采井的耐高温固井水泥浆中，优选的，所采用的调凝剂为 四川宏升石油技术开发有限责任公司生产的HS-204SR型调凝剂，它是一种精细合成的无 机盐类硼酸型的调凝剂，在铝酸盐水泥中添加了该类调凝剂后，可使水泥浆降低对水质的 要求，拥有较宽的使用温度范围，水泥浆稠化时间易调整，且对调凝剂加量不敏感。 在上述的用于注蒸汽热采井的耐高温固井水泥浆中，优选的，所采用的油井水泥 降失水剂主要是由AMPS、低分子酰胺、多羟基羧酸聚合改性而成，20目筛余物小于7%。 在上述的用于注蒸汽热采井的耐高温固井水泥浆中，优选的，所采用的油井水泥 降失水剂为卫辉市化工有限公司生产的G33S型油井水泥降失水剂。 在上述的用于注蒸汽热采井的耐高温固井水泥浆中，优选的，所采用的聚合物类 抗沉降剂为美国雪佛龙菲利普斯化工有限公司钻井特殊化学品公司生产的HE400型抗沉 降剂。该抗沉降剂为白色粉末，比重为1.44g/cm3,可适用于淡水、盐水和海水水泥浆，能在 高温下保持稳定，在油井水泥中加入该抗沉降剂，可以有效发挥抗沉降、降失水、悬浮稳定 的效果，尤其在高温条件下，其抗沉降性能发挥更好。 在上述的用于注蒸汽热采井的耐高温固井水泥浆中，优选的，所采用的高分子聚 醚类消泡剂为卫辉市化工有限公司生产的XP-1型消泡剂。该消泡剂的外观为无色或淡黄 色粘稠液体，与其它外加剂相容性好，消泡迅速，能够抗酸碱，耐高温，加入到水泥浆中后， 能有效抑泡、消泡、防气窜，且对水泥浆其它性能无不利影响。 本专利技术还提供了一种上述的用于注蒸汽热采井的耐高温固井水泥浆的制备方法， 包括如下步骤： 步骤一，以重量份计，向100重量份铝酸盐水泥中加入30-40重量份的超细矿渣微 粉和2. 5-4. 5重量份的油井水泥降失水剂，搅拌得混合物； 步骤二，以重量计，将0. 5-1. 2重量份的无机盐类硼酸型调凝剂和0. 06-0. 15重量 份的聚合物类抗沉降剂混入45-100重量份水中，得混合液； 步骤三，将所得的混合物和混合液混合配成水泥浆，密度控制在1. 60-1. 90g/cm3, 初凝时间在60-300min内可调，混合物和混合液的混合重量比为1 : (0. 3-0. 8)，有出泡现象 时可加入0. 02-0. 15重量份的消泡剂，即得上述用于注蒸汽热采井的耐高温固井水泥浆。 本专利技术还提供了一种上述的用于注蒸汽热采井的耐高温固井水泥浆的应用，所采 用的水泥浆用于注蒸汽热采井、深井或超深井的固井作业。 本专利技术的突出效果为： 1、本专利技术提供的耐高温固井水泥浆在低温下（45°C?75°C)不用加速凝剂便能 实现早强，且强度较高，能够满足高温固井快速凝结的要求，确保凝固过程中不出现环空窜 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于注蒸汽热采井的耐高温固井水泥浆，其特征在于：以重量份计，该水泥浆的成分为：耐高温水泥100份、高温稳定剂30‑40份、调凝剂0.5‑1.2份、油井水泥降失水剂2.5‑4.5份、抗沉降剂0.02‑0.15份、消泡剂0.02‑0.15份、水45‑100份；所述耐高温水泥为铝酸盐水泥；所述高温稳定剂为超细矿渣微粉；所述调凝剂为无机盐类硼酸型调凝剂；所述油井水泥降失水剂为AMPS共聚物类降失水剂；所述抗沉降剂为聚合物类抗沉降剂；所述消泡剂为高分子聚醚类消泡剂。
【技术特征摘要】
1. 一种用于注蒸汽热采井的耐高温固井水泥浆，其特征在于：以重量份计，该水泥浆 的成分为：耐高温水泥100份、高温稳定剂30-40份、调凝剂0. 5-1. 2份、油井水泥降失水剂 2. 5-4. 5份、抗沉降剂0. 02-0. 15份、消泡剂0. 02-0. 15份、水45-100份； 所述耐高温水泥为铝酸盐水泥； 所述高温稳定剂为超细矿渣微粉； 所述调凝剂为无机盐类硼酸型调凝剂； 所述油井水泥降失水剂为AMPS共聚物类降失水剂； 所述抗沉降剂为聚合物类抗沉降剂； 所述消泡剂为高分子聚醚类消泡剂。2. 根据权利要求1所述的用于注蒸汽热采井的耐高温固井水泥浆，其特征在于：以 重量份计，所述铝酸盐水泥的主要成分为Al20352-77份、Ca040-48份、Si0 20 . 5-6份、 Fe2030. 5-2. 5份、总碱以当量氧化钠计不高于0. 4份。3. 根据权利要求2所述的用于注蒸汽热采井的耐高温固井水泥浆，其特征在于：所述 铝酸盐水泥A1203含量至少在52%以上、Si02含量小于6%、勃氏比表面积300m 2/kg-400m2/ kg，优选的，所述铝酸盐水泥为CA70水泥和/或CA50系列的A900型水泥。4. 根据权利要求1所述的用于注蒸汽热采井的耐高温固井水泥浆，其特征在于： 以重量份计，所述超细矿渣微粉的主要成分为Si0227-40份、Ca033-43份、Mg06-10份、 Al20310-15 份、Fe203l-2 份、MnOO. 5-2 份、S03 小于 4 份、Ti02l-2 份。5. 根据权利要求1或4所述的用于注蒸汽热采井的耐高温固井水泥浆，其特征在于： 所述超细矿渣微粉的比表面积> 450m2/kg、玻璃体含量大于85%、烧失量小于3%、粒度范围 为500目-1500目；优选地，所述超细矿渣微粉为四川宏升石油技术开发有限责任公司生产 的HS-KZS型高...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴东魁，吴爽，宋学义，肖云峰，杜昌雷，杨书港，刘明涛，蒲秀云，张海明，张祥成，王文明，王俊英，赵小强，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11
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