一种稠油热采井的防衰退水泥浆制造技术

技术编号:17665527 阅读:28 留言:0更新日期:2018-04-11 03:16
本发明专利技术公开了一种稠油热采井的防衰退水泥浆及其制备方法,解决了现有技术中稠油热采井固井后套管及水泥石长期经受温度高于345℃饱和蒸汽,在注替周期内水泥石出现崩溃、甚至粉碎的问题。本发明专利技术包括G级油井水泥、降失水剂、高温缓凝剂和水;还包括G级油井水泥50%‑100%的高温抗衰退剂,降失水剂的加入量为G级油井水泥的2‑5%,高温缓凝剂的加入量为G级油井水泥的1‑2%,水的加入量为G级油井水泥的50‑60%。本发明专利技术在高温抗衰退剂的作用下,能有效达到防止抗压强度衰退的效果。

An anti decline water slurry for heavy oil thermal recovery well

The invention discloses a heavy oil thermal recovery wells recession proof water slurry and a preparation method thereof, to solve the existing technology of heavy oil well cementing postharvest casing and cement stone subjected to saturated steam temperature higher than 345 DEG C, the problem appeared in the crushing collapse, even for period of cement stone. The invention includes a class G oil well cement, reducing water loss, high temperature retarder and water; also includes high temperature anti - G oil well cement 50% 100% stripping agent, reducing agent dosage is 2 class G oil well cement 5%, high temperature retarder is added to the 1 class G oil well cement 2%, adding amount of water is 50 class G oil well cement 60%. The invention can effectively achieve the effect of preventing the decline of compressive strength under the action of high temperature resistance and decline agent.

【技术实现步骤摘要】
一种稠油热采井的防衰退水泥浆
本专利技术涉及水泥领域,具体涉及一种稠油热采井的防衰退水泥浆。
技术介绍
基础研究表明油井水泥在高于110℃的环境下水泥石强度会大幅度衰退,从而造成后期环空油气水窜,影响油气井寿命。之前研究表明加入一定量的硅粉(占水泥比例的35%或以上)能防止此类衰退,但近期研究及现场实际生产表明当温度超过150℃硅粉已不能有效抵抗此类衰退,随着油气勘探的深入及地热井开发超高温固井日益增多,此类问题日益突出。稠油热采井固井后套管及水泥石长期经受温度高于345℃饱和蒸汽,在注替周期内水泥石出现崩溃、甚至粉碎的情况。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是:现有技术中稠油热采井固井后套管及水泥石长期经受温度高于345℃饱和蒸汽,在注替周期内水泥石出现崩溃、甚至粉碎的问题,目的在于提供解决上述问题的一种稠油热采井的防衰退水泥浆。本专利技术通过下述技术方案实现:一种稠油热采井的防衰退水泥浆,以重量百分计,包括G级油井水泥、降失水剂、高温缓凝剂和水;还包括G级油井水泥50%-100%的高温抗衰退剂,降失水剂的加入量为G级油井水泥的2-5%,高温缓凝剂的加入量为G级油井水泥的1-2%,水的加入量为G级油井水泥的50-60%;所述高温抗衰退剂包括:本专利技术在高温条件下,在高温抗衰退剂的作用下,能有效达到防止抗压强度衰退的效果。通过检测得知:本专利技术的水泥浆密度达到2.0g/cm3左右,50℃*72h*0.1MPa的抗压强度达到18MPa左右,350℃*105D*21MPa的水泥石抗压强度达到35MPa左右,并且还能提高抗拉强度,效果十分显著。并且,本专利技术的水泥浆在72h起强度,在3天时可达到30MPa左右,到28天强度缓慢增长至37MPa左右,然后长期保值稳定,在98天的抗压强度依然能达到35MPa左右,98天的抗压强度与28天保持基本一致。证明本专利技术具有较好的防衰退效果。进一步,所述降失水剂为N-乙烯基吡咯烷酮。更进一步,以重量百分计,所述高温缓凝剂包括:经过检测得知,本专利技术在低于90℃条件下常温下表现出化学惰性不影响水泥浆的现场混配及注替,粘度可调控,效果十分显著。优选地,所述水的加入量为G级油井水泥的50-60%。本专利技术与现有技术相比,具有如下的优点和有益效果:1、本专利技术高温条件下,在高温抗衰退剂的作用下,能有效达到防止抗压强度衰退的效果。2、本专利技术的水泥浆密度达到2.0g/cm3左右,50℃*72h*0.1MPa的抗压强度达到18MPa左右,350℃*105D*21MPa的水泥石抗压强度达到35MPa左右,并且还能提高抗拉强度,效果十分显著。3、本专利技术的水泥浆在72h起强度,在3天时可达到30MPa左右,到28天强度缓慢增长至37MPa左右,然后长期保值稳定,在98天的抗压强度依然能达到35MPa左右,98天的抗压强度与28天保持基本一致。证明本专利技术具有较好的防衰退效果。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下面结合实施例,对本专利技术作进一步的详细说明,本专利技术的示意性实施方式及其说明仅用于解释本专利技术,并不作为对本专利技术的限定。实施例1一种稠油热采井的防衰退水泥浆,包括G级油井水泥、降失水剂、高温缓凝剂、高温抗衰退剂和水;其中,高温抗衰退剂加入量为G级油井水泥的75%,降失水剂的加入量为G级油井水泥的4%,高温缓凝剂的加入量为G级油井水泥的2%,水的加入量为G级油井水泥的59%;所述高温抗衰退剂包括:所述降失水剂为N-乙烯基吡咯烷酮。所述高温缓凝剂包括:本专利技术的具体制备方法为:步骤一、将光伏硅、气相二氧化硅、重烧氧化镁和矿物纤维混合均匀配置成高温抗衰退剂;步骤二、将高温抗衰退剂、高温缓凝剂、G级油井水泥、降失水剂和水混合均匀即可;其中,高温缓凝剂的制备方法如下:将AMPS、丙烯酰胺、衣康酸、马来酸酐、丙烯酰吗啉和水混合均匀并调节溶液pH至5.8~6.2后,加入到反应容器中,并在反应容器中通入N2保护,40~55℃时加入单体质量2.0%-3.0%的引发剂进行自由基聚合;当反应到达最高温度点时开始计时,计时1~1.5h后获得成品。其中,所述高温缓凝剂BRT-22L的制备方法中通过NaOH调节pH,pH调节至6。所述引发剂加入时的温度为50℃,计时的时间为1h。引发剂为过硫酸铵。实施例2本实施例与实施例1的区别在仅仅于,本实施例中个组分的配比不同,具体设置如下:所述高温抗衰退剂包括:所述降失水剂为N-乙烯基吡咯烷酮。所述高温缓凝剂包括:实施例3本实施例与实施例1的区别在仅仅于,本实施例中各组分的配比不同,具体设置如下:所述高温抗衰退剂包括:所述降失水剂为N-乙烯基吡咯烷酮。所述高温缓凝剂包括:实施例4本实施例为实施例1的对比实施例,本实施例中水泥基体的构成不同,本实施例中组成和配比不同,具体设置如下:水泥基体包括G级油井水泥,G级油井水泥重量1%的矿物纤维,G级油井水泥重量47%的微硅,G级油井水泥重量2%的高温缓凝剂,G级油井水泥重量3%的降失水剂,G级油井水泥重量63%的水。对上述实施例进行抗压强度(MPa)的性能的检测,检测结果如表1所示。表1以上所述的具体实施方式,对本专利技术的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本专利技术的具体实施方式而已,并不用于限定本专利技术的保护范围,凡在本专利技术的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种稠油热采井的防衰退水泥浆,以重量百分计,包括G级油井水泥、降失水剂、高温缓凝剂和水;其特征在于,还包括G级油井水泥50%‑100%的高温抗衰退剂,降失水剂的加入量为G级油井水泥的2‑5%,高温缓凝剂的加入量为G级油井水泥的1‑2%,水的加入量为G级油井水泥的50‑60%;所述高温抗衰退剂包括:

【技术特征摘要】
1.一种稠油热采井的防衰退水泥浆,以重量百分计,包括G级油井水泥、降失水剂、高温缓凝剂和水;其特征在于,还包括G级油井水泥50%-100%的高温抗衰退剂,降失水剂的加入量为G级油井水泥的2-5%,高温缓凝剂的加入量为G级油井水泥的1-2%,水的加入量...

【专利技术属性】
技术研发人员:罗杨李仕勇
申请(专利权)人:成都博世威科技有限公司
类型:发明
国别省市:四川,51

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