固井用低密度水泥制造技术

技术编号:18674555 阅读:29 留言:0更新日期:2018-08-14 21:33
一种固井用低密度水泥,其组分和配比按质量分数如下:高强度微珠5%~8%,漂珠2%~7%,珍珠岩2%~3%,油井G级水泥55%~70%,微硅粉8%~12%,粉煤灰3%~9%,降失水剂2%,稳定剂2%~3%,膨胀剂1%,早强剂0.6%~0.75%,减阻剂0.25%~0.4%。该固井用低密度水泥浆高温稳定性高,高压下密度恒定,早期强度高,高温下的塑性粘度、动切力、触变性较高,适用于高产油井、气井、深井、超深井、水平井等要求较高的固井工艺。

Low density cement for cementing

A low density cement for well cementing is composed of high strength micro-beads 5%-8%, floating beads 2%-7%, perlite 2%-3%, oil well G-grade cement 55%-70%, micro-silica fume 8%-12%, fly ash 3%-9%, loss reducing agent 2%, stabilizer 2%-3%, expansive agent 1%, early strength agent 0.6%. ~ 0.75%, drag reducing agent 0.25% ~ 0.4%. The low density cement slurry has high stability at high temperature, constant density under high pressure, high early strength, high plastic viscosity, dynamic shearing force and thixotropy at high temperature. It is suitable for high production wells, gas wells, deep wells, ultra-deep wells and horizontal wells.

【技术实现步骤摘要】
固井用低密度水泥
本专利技术涉及油田钻井固井
所用的一种水泥,特别涉及一种固井用低密度水泥。
技术介绍
固井是钻井环节中十分重要的部分,固井质量好坏直接影响油井、气井能否安全高效出油、气;固井就是将水泥注入井壁和套管之间环空部分的过程,固井的主要目的是封隔地下油气层、水层,防止上下串通,为油、气生产建立长期、稳定、安全的通道。目前固井主要采用高密度水泥浆体系(油井水泥泥浆)和低密度水泥浆体系固井。低密度水泥浆体系固井由于深井井底温度及压力较高,固井施工风险大,因此对低密度水泥浆性能要求极高。目前我国开发出了不同类型的高温、高压低密度水泥,较好的解决了高温、高压深井固井长封固段、大温差固井难题。但这些高温、高压低密度水泥依然存在高温稳定性差,静胶凝时间较长的问题,同时,由于油井井底与顶部温差较大导致高温、高压低密度水泥出现稠化时间不一,顶部的水泥浆稠化时间较长,严重影响固井质量。
技术实现思路
本专利技术的目的是解决现有技术中存在的问题,提供一种稳定性良好、静凝时间短的固井用低密度水泥。本专利技术的目的通过以下技术方案来实现:固井用低密度水泥,它包含以下组分,且各组分质量分数为:高强度微珠5%~8%,漂珠2%~7%,珍珠岩2%~3%,油井G级水泥55%~70%,微硅粉8%~12%,粉煤灰3%~9%,降失水剂2%,稳定剂2%~3%,膨胀剂1%,早强剂0.6%~0.75%,减阻剂0.25%~0.4%。所述膨胀剂包括以下质量分数的组分:硅酸铝钾29%、硫铝酸钙47%、超细氢氧化镁24%。所述降失水剂包括以下质量分数的组分:2-丙烯酰胺27%、2-甲基丙磺酸39%、过硫酸胺7%、亚硫酸氢钠9%、氢氧化钠5%、N,N-亚甲基双丙烯酰胺13%。所述早强剂包括以下质量分数的组分:碳酸钾21%、聚合氯化铝18%、硅酸钠48%、硅酸钙13%。所述稳定剂包括以下质量分数的组分:硫酸铝22%、碳酸钠28%、聚合硫酸铝铁31%、超细硅粉5%、活性轻质碳酸钙14%。所述减阻剂包括以下质量分数的组分:甲醛47%、丙酮41%、三乙醇胺5%、氢氧化钠7%。本专利技术的有益效果:本专利技术的固井用低密度水泥添加了配制的稳定剂和早强剂,具有更好的性能表现,故本专利技术具有高温稳定性高,高压下密度恒定,早期强度高,高温下的塑性粘度、动切力、触变性较高的优点,适用于高产油井、气井、深井、超深井、水平井等要求较高的固井工艺。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,下面结合实施例,进一步说明本专利技术。实施例1固井用低密度水泥,包括如下质量分数的组分:高强度微珠5%,漂珠2%,珍珠岩2%,油井G级水泥70%,微硅粉8%,粉煤灰6%,降失水剂2%,稳定剂3%,膨胀剂1%,早强剂0.6%,减阻剂0.4%。进一步地,所述膨胀剂包括以下质量分数的组分:硅酸铝钾29%、硫铝酸钙47%、超细氢氧化镁24%。进一步地,所述降失水剂包括以下质量分数的组分:2-丙烯酰胺27%、2-甲基丙磺酸39%、过硫酸胺7%、亚硫酸氢钠9%、氢氧化钠5%、N,N-亚甲基双丙烯酰胺13%。进一步地,所述早强剂包括以下质量分数的组分:碳酸钾21%、聚合氯化铝18%、硅酸钠48%、硅酸钙13%。进一步地,所述稳定剂包括以下质量分数的组分:硫酸铝22%、碳酸钠28%、聚合硫酸铝铁31%、超细硅粉5%、活性轻质碳酸钙14%。进一步地,所述减阻剂包括以下质量分数的组分:甲醛47%、丙酮41%、三乙醇胺5%、氢氧化钠7%。实施例2固井用低密度水泥,包括如下质量分数的组分:高强度微珠7%,漂珠5%,珍珠岩3%,油井G级水泥65%,微硅粉10%,粉煤灰3%,降失水剂2%,稳定剂3%,膨胀剂1%,早强剂0.7%,减阻剂0.3%。其中所述膨胀剂、降失水剂、早强剂、稳定剂、减阻剂的组分及含量与实施例1相同。实施例3固井用低密度水泥,包括如下质量分数的组分:高强度微珠8%,漂珠7%,珍珠岩3%,油井G级水泥55%,微硅粉12%,粉煤灰8%,降失水剂2%,稳定剂3%,膨胀剂1%,早强剂0.75%,减阻剂0.25%。其中所述膨胀剂、降失水剂、早强剂、稳定剂、减阻剂的组分及含量与实施例1相同。实施例4固井用低密度水泥,包括如下质量分数的组分:高强度微珠6%,漂珠5%,珍珠岩2%,油井G级水泥60%,微硅粉12%,粉煤灰9%,降失水剂2%,稳定剂2%,膨胀剂1%,早强剂0.6%,减阻剂0.4%。其中所述膨胀剂、降失水剂、早强剂、稳定剂、减阻剂的组分及含量与实施例1相同。实施例5测试试验将上述实施例1~实施例4所得的产品各取一些进行泥浆密度、稠化时间、抗压强度、流动度和失水等测试。稠化时间的测试条件为:52℃,25MPa,20min升温;抗压强度的测试条件为:常压,85℃,24h;失水的测试条件为:85℃,6.9Mpa,30min养护;沉降稳定性实验条件为:85℃,常压,20min。测试结果见表1。表1上述对实施例的描述是为便于该
的普通技术人员能理解和应用本专利技术。任何熟悉本领域的技术人员在本专利技术揭露的技术范围内,可以轻易对本实施例做出各种修改,并把在此说明的原理应用到其它实例施而不必经过创造性劳动。因此,本专利技术不限于这里的实施例,不脱离本专利技术范畴所做出改进和修改都应涵盖在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.固井用低密度水泥,其特征在于,包含以下组分,且各组分质量分数为:高强度微珠5%~8%,漂珠2%~7%,珍珠岩2%~3%,油井G级水泥55%~70%,微硅粉8%~12%,粉煤灰3%~9%,降失水剂2%,稳定剂2%~3%,膨胀剂1%,早强剂0.6%~0.75%,减阻剂0.25%~0.4%。

【技术特征摘要】
1.固井用低密度水泥,其特征在于,包含以下组分,且各组分质量分数为:高强度微珠5%~8%,漂珠2%~7%,珍珠岩2%~3%,油井G级水泥55%~70%,微硅粉8%~12%,粉煤灰3%~9%,降失水剂2%,稳定剂2%~3%,膨胀剂1%,早强剂0.6%~0.75%,减阻剂0.25%~0.4%。2.根据权利要求1所述的固井用低密度水泥,其特征在于,所述膨胀剂包括以下质量分数的组分:硅酸铝钾29%、硫铝酸钙47%、超细氢氧化镁24%。3.根据权利要求1所述的固井用低密度水泥,其特征在于,所述降失水剂包括以下质量分数的组分:2-丙烯酰胺27%、2-甲基丙...

【专利技术属性】
技术研发人员:蒋颛杰
申请(专利权)人:宁夏亿昀特种工程材料有限公司
类型:发明
国别省市:宁夏,64

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