本发明专利技术公开了一种高强度低自由水低密度水泥浆，包括如下组分：渤海海水２９～３６％、固体低密度水泥材料６１．７～６８．６％、液体外加剂２．３～２．４％；其中，所述百分比为重量百分比。本发明专利技术的固井低温高强度低自由水低密度固井水泥浆与常规低温低密度水泥浆相比，自由水小、强度高；其稠化时间更易控制，作业程序更为简单。本发明专利技术的水泥浆密度在１．５０±０．０２ｇ／ｃｍ↑［３］之间，强度（２４ｈ、常压、５０℃）≥１５ＭＰａ；流动度≥２４ｃｍ；自由水≤１ｍｌ；适用温度２７～６０℃；稠化时间１００～４００ｍｉｎ可调。
High strength, low free water, low density oil well cement slurry
The invention discloses a high strength and low free water of low density cement slurry, which comprises the following components: Bohai water 29 ~ 36%, solid material of low density cement 61.7 ~ 68.6%, 2.3 ~ 2.4% of the liquid additive; the percentage of weight percentage. Compared with the conventional low temperature low density cement slurry, the cementing, low temperature, high strength, low free water and low density cementing slurry has the advantages of small free water, high strength, easy control of the thickening time and simpler operation procedure. Between the 3 density of cement slurry of the invention in 1.50 + 0.02g / cm = O, intensity (24h, atmospheric pressure and 50 DEG C) = 15MPa = 24cm; fluidity; free water is less than or equal to 1ml; for the temperature of 27 to 60 DEG C; the thickening time of 100 ~ 400min adjustable.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种海水直接配置的固井高强度低自由水低密度水泥浆。
技术介绍
目前，渤海地区常规低密度水泥浆体系主要针对固井作业过程中遇到的以下问题而设计1、 温度低，水泥水化慢；2、 地层破裂压力低，水泥浆易于漏失；3、 浅层流的存在，易于发生压力失控；4、 气体水合物的存在，在固井作业过程中可能产生水合物的释放。常规低温低密度水泥浆的研制成功很好的解决了渤海地区对固井的需 求，但在应用过程中该水泥浆还存在一些缺陷，如自由水偏高、强度偏低 的现象。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种固井低温高强度低自由水低密 度水泥浆，避免了常规低温低密度水泥浆存在的不足，可控性好，作业程序 简单。本专利技术提供的一种高强度低自由水低密度水泥浆包括如下组分海水 29~36%、固体低密度水泥材料61.7 ~ 68.6%、液体外加剂2.3 ~ 2.4%;其中， 所述百分比为重量百分比。优选地，所述固体低密度水泥材料的组分为油井水泥65%、减轻材料 14~18%、超细水泥10~8.5%、超细矿渣9.5~7%、降失水剂1.5%;其中， 所述百分比为固体低密度水泥材料组分重量百分比。优选地，所述降失水剂包括如下组分聚乙烯醇60~90%、交联剂1~ 30%、分散剂1~10%、 AMPS\AM\AA (2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸/丙烯酰 胺/丙烯酸钠)聚合物10~20%;其中，所述百分比为降失水剂组分重量百分比。优选地，所述液体外加剂的组分为分散剂41 ~ 84.2%、緩凝剂0 ~ 17.4%， 早强剂0~51.3%、消泡剂7.7 ~ 15.8%;其中，所述百分比为液体外加剂组分 重量百分比。优选地，所述油井水泥为G级水泥。优选地，所述减轻剂为空心漂珠。本专利技术的固井低温高强度低自由水低密度固井水泥浆与常规低温低密度 水泥浆相比，自由水小、强度高；其稠化时间更易控制，作业程序更为简单。 本专利技术的水泥浆密度在1.50 ± 0.02g/cm;之间，强度(24h、常压、50°C )> 15mpa; 流动度> 24cm;自由水《1 ml;适用温度27 ~ 60。C;稠化时间100 ~ 400min可调。具体实施例方式实施例1 1.52g/cn^水泥浆首先制备降失水剂，按照聚乙烯醇70g、 ^^8^^1\^(2-丙烯酰胺基-2-曱基丙磺S臾/丙烯酰胺/丙烯酸钠)聚合物10.0g、交联剂15g、分散剂5g称取 各组分。制备步骤如下将聚乙烯醇倒入200ml烧杯中，再将AMPS\AM\AA (2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸/丙烯酰胺/丙烯酸钠)聚合物、交联剂、分散剂 依次倒入到烧杯中；然后搅拌20分钟混拌均匀。所制备的混合物为降失水剂。其次，配制水泥浆用水泥浆搅拌杯量取海水290g，緩凝剂2g、分散剂 10g、消泡剂1.5g配成混合水，放在瓦林搅拌器上恒速4000转/分边搅拌边依 次加入固体低密度水泥材料615g (其中G级油井水泥400g、减轻材料100g、 超细水泥60g、超细矿渣46g、制备降失水剂9g)，配成水泥浆。上述分散剂可选择醛酮缩合物等，緩凝剂可选择木质素糖类、有机酸、 糖类衍生物等，减轻材料为空心漂珠。本实施例低温高强度低自由水低密度水泥浆的测试结果如下表1。表l 密度1.52g/cm3水泥浆稠度及稠化时间 <table>table see original document page 5</column></row><table>0 实施例21.50g/cm3水泥浆首先制备降失水剂，按照聚乙烯醇70g、 AMPS\AM\AA(2-丙烯酰胺基-2-曱基丙磺酸/丙烯酰胺/丙烯酸钠)聚合物lO.Og、交联剂15g、分散剂5g称取 各组分。制备步骤如下将聚乙烯醇倒入200ml烧杯中，再将AMPS\AM\AA (2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺S^/丙烯酰胺/丙烯酸钠)聚合物、交联剂、分散剂 依次倒入到烧杯中；然后搅拌20分钟混拌均匀。所制备的混合物为降失水剂。其次，按照G级油井水泥400g、海水320g 、緩凝剂2g、消泡剂1.5g、 降失水剂9g、分散剂8g 、减轻材料100g、超细水泥60g、超细矿渣46g称 取各组分，其余实施方式同实施例l。本实施例的固井低温高强低密度固井水泥浆的测试结果如下表2。表2 密度1.50g/ci^水泥浆<table>table see original document page 5</column></row><table><table>table see original document page 6</column></row><table>实施例3 1.48g/cm3水泥浆首先制备降失水剂，按照聚乙烯醇70g、 ^^8/^1\^(2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸/丙烯酰胺/丙烯酸钠)聚合物10.0g、交联剂15g、分散剂5g称取 各组分。制备步骤如下将聚乙烯醇倒入200ml烧杯中，再将AMPS\AM\AA (2-丙烯酰胺基-2-曱基丙磺酸/丙烯酰胺/丙烯酸钠)聚合物、交联剂、分散剂 依次倒入到烧杯中；然后搅拌20分钟混拌均匀。所制备的混合物为降失水剂。其次，按照G级油井水泥400g、海水340g 、緩凝剂2g、消泡剂1.5g、 降失水剂9g、分散剂8g 、减轻材料100g、超细水泥60g、超细矿渣46g称 取各组分，其余实施方式同实施例l。本实施例的固井低温高强低密度固井水泥浆的测试结果如下表3。表3_f度1.48g/cm3水泥浆<table>table see original document page 6</column></row><table>从上表可知，同一密度低密度水泥浆稠化时间随着温度的升高而减小、 同一温度随着密度的降低而增大，同一密度强度随着温度升高而升高，同一 温度随着密度的降低而降低，因此本套体系的应用和现场紧密相连，其液体 添加剂的加量是由现场固井条件决定的。具体方案以下实施方案选取了 sg^l.52&g-1.5(^sg二1.48三个密度段，每 个密度段选取了三个具有代表性的温度段(井况参照渤海区块特点而定，渤海低密度固井井深一般在1000米~2000米之间，要求稠化时间均超过200 min，循环温度在30度以下，由于强度和稠化时间条件限制，液体添加剂只 加入早强剂、分散剂、消泡剂以调节其性能；循环温度在30度以上，需加入 緩凝剂调节稠化时间不加入早强剂)；以下实验中降失水剂制备方法均参照 实施方案中方法进^"。实施例41.52g/cm3水泥浆(27。C )配制水泥浆用水泥浆搅拌杯量取海水290g、早强剂6g、分散剂10g、 消泡剂1.5g配成混合水，放在瓦林搅拌器上恒速4000转/分边搅拌边依次加 入固体低密度水泥材料615g(其中油井水泥400g、减轻材料100g、超细水泥 60g、超细矿渣46g、降失水剂9g (同实施例1)),配成水泥浆。实施例5 1.52g/cm3水泥浆(35°C )配制水泥浆用水泥浆搅拌杯量取海水290本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种高强度低自由水低密度水泥浆，其特征在于，包括如下组分：海水２９～３６％、固体低密度水泥材料６１．７～６８．６％、液体外加剂２．３～２．４％；其中，所述百分比为重量百分比。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王云庆，蔡久能，韩冰，袁梅，陈俊生，
申请(专利权)人：中国海洋石油总公司，中海油田服务股份有限公司，天津中海油服化学有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。