一种适用于稠油注蒸汽热采的水泥浆体系制造技术

本发明专利技术公开了一种适用于稠油注蒸汽热采的水泥浆体系，属于稠油开采技术领域，其包括铝酸盐水泥、外掺料、高温强度稳定剂、分散剂、降失水剂、缓凝剂，其中，重量份数分别为：所述铝酸盐水泥100份、所述外掺料40份、所述高温强度稳定剂25份、所述降失水剂1~2份、所述分散剂0.8~1.4份、所述缓凝剂0.3~0.4份；所述高温强度稳定剂为300目的硅砂，本发明专利技术实施例的水泥浆体系可明显改善稠油注蒸汽热采的水泥浆体系耐高温性和渗透性，提高稠油资源的综合开采利用率。

A Cement Slurry System Suitable for Steam Injection Thermal Recovery of Heavy Oil

The invention discloses a cement slurry system suitable for steam injection thermal recovery of heavy oil, belonging to the technical field of heavy oil recovery, which comprises aluminate cement, admixture, high temperature strength stabilizer, dispersant, water loss reducer and retarder. Among them, the weight fractions are 100 portions of aluminate cement, 40 portions of external admixture, 25 portions of high temperature strength stabilizer and water loss reducer, respectively. 1-2 phr, 0.8-1.4 phr of the dispersant, 0.3-0.4 phr of the retarder, 300 mesh of silica sand as the high temperature strength stabilizer, the cement slurry system embodied in the embodiment of the present invention can significantly improve the high temperature resistance and permeability of the cement slurry system for steam injection thermal recovery of heavy oil, and improve the comprehensive utilization rate of heavy oil resources.

【技术实现步骤摘要】
一种适用于稠油注蒸汽热采的水泥浆体系
本专利技术涉及石油开采领域，尤其涉及一种适用于稠油注蒸汽热采的水泥浆体系。
技术介绍
稠油热采井采用整齐吞吐和蒸汽驱的开采方式，多周期注蒸汽开采使固井水泥环完整性受到严重的影响。在注蒸汽的过程中，蒸汽温度较高，井筒反复多周期经受蒸汽产生的高温，这就对水泥环的稳定性和致密性提出了更高的要求，一方面要求水泥石具有较高的抗压强度，另一方面要求水泥石具有较低的渗透率。稠油热采井对固井水泥浆体系的要求是在低温下能快速凝结，在高温生产中具有长期耐高温性能。铝酸盐水泥具有快硬、高强、耐高温等特点。但是，运用耐高温的渗透性水泥浆进行油气层改造的报道较少。
技术实现思路
本专利技术的目的在于旨在实现提供一种高耐高温性、低渗透性的适用于稠油注蒸汽热采的水泥浆体系，以提高固井质量。本专利技术提供的具体技术方案如下：一种适用于稠油注蒸汽热采的水泥浆体系由铝酸盐水泥、外掺料、高温强度稳定剂、分散剂、降失水剂、缓凝剂组成，其中，重量份数分别为：铝酸盐水泥100份、外掺料40份、高温强度稳定剂25份、降失水剂1~2份、分散剂0.8~1.4份、缓凝剂0.3~0.4份；所述高温强度稳定剂为300目的硅砂。可选的，所述外掺料和所述铝酸盐水泥复配体系为水泥浆的基础胶凝材料。可选的，所述外掺剂包括粉煤灰、矿渣、超细水泥中的至少一种。可选的，所述降失水剂为J73S，用于将失水量控制在50mL以内。可选的，所述缓凝剂为一种有机羧酸和一种无机酸复配而成的SR。可选的，所述粉煤灰的化学成分包括Al2O3和SiO2。可选的，所述矿渣包括无定型的玻璃机构。本专利技术的有益效果如下：本专利技术实施例通过由铝酸盐水泥加入外掺料，可作为水泥浆体系的基础凝胶材料，再加入重量份数为25份的高温强度稳定剂以使水泥浆在高温蒸汽冲刷下有足够的强度，通过对水泥浆水化产物的抗温性能和粒径的研究，300目的硅砂对抑制水泥石在高温环境下有积极的作用，降失水剂1~2份可将水泥浆的失水量控制在50mL内，缓凝剂0.3~0.4份以使水泥浆体系的稠度在较长时间内可调，本专利技术可明显改善适用于稠油注蒸汽热采的水泥浆体系的耐高温性和渗透性，提高稠油资源的综合开采利用率。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1：称取铝酸盐水泥100g、矿渣40g、300目的硅砂25g、降失水剂（J73S）1.5g、分散剂（SXY）0.8~1.4g、缓凝剂（SR）0.3~0.4g，加入瓦楞搅拌器中，加入适量自来水，高速搅拌45s后转低速搅拌，在进行20min的常压筹稠化，即制备成一种适用于稠油注蒸汽热采的水泥浆体系。外掺剂包括粉煤灰、矿渣、超细水泥中的至少一种。其中：矿渣包括无定型的玻璃机构，玻璃体含量多，结构处在高能量状态、潜在活性大，可大幅度提高水泥浆体系的强度，显著提高水泥的耐久性，并可以提高水泥浆体系的抗盐腐蚀能力。粉煤灰的化学成分包括Al2O3和SiO2。粉煤灰密度一般为1.8~2.6g/cm3,松散容重为600~1000Kg/m3，压实容量为1~1.4Kg/m3。粉煤灰掺入水泥浆体系中，可提高水泥浆的流动性，减少水泥浆的用水量。超细水泥的颗粒尺寸超细，其制成的浆体具有良好的流动性，可渗透入水泥颗粒之间的空隙，提高水泥石的密实性和强度。降失水剂J73S在一定温度下，随着降失水剂J73S加量的增加，水泥浆失水量呈现出降低的趋势；在降失水剂J73S达到一定量的情况下，睡着温度的升高，水泥浆的失水量变大，但是通过增大降失水剂J73S的加量开监督失水量，失水量可控制在50mL以内。缓凝剂SR与铝酸盐水泥有很好的相容性，对水泥浆抗压强度的发展以及对水泥浆耐高温性能的影响较小。在一定温度下，随着缓凝剂SR的增加，稠化时间呈线性增加的趋势，通过改变缓凝剂SR的加量可对稠化时间进行调节。在一定加量下，随着温度的升高，稠化时间基本呈线性减小的趋势，表明缓凝剂SR在不同温度下稠化时间可调，保证了现场施工时稠化时间的可调性。本专利技术通过由铝酸盐水泥加入外掺料，可作为水泥浆体系的基础凝胶材料，再加入重量份数为25份的高温强度稳定剂以使水泥浆在高温蒸汽冲刷下有足够的强度。通过对水泥浆水化产物抗温性能和粒径的研究，300目的硅砂对抑制水泥石在高温环境下有积极的作用。降失水剂1~2份可将水泥浆的失水量控制在50mL内，缓凝剂0.3~0.4份以使水泥浆体系的稠度在较长时间内可调。本专利技术可明显改善适用于稠油注蒸汽热采的水泥浆体系耐高温性和渗透性，提高稠油资源的综合开采利用率。实施例2本专利技术实施例的适用于稠油注蒸汽热采的水泥浆体系包括如下重量份数比的原材料：铝酸盐水泥100份、外掺料40份、高温强度稳定剂25份、降失水剂1.5份、分散剂1份、缓凝剂0.35份，其中，高温强度稳定剂为300目的硅砂，外掺剂包括粉煤灰、矿渣、超细水泥中的至少一种，降失水剂为J73S，用于将失水量控制在50mL以内，缓凝剂为一种有机羧酸和一种无机酸复配而成的SR，粉煤灰的化学成分包括Al2O3和SiO2。本专利技术实施例的水泥浆体系通过向铝酸盐水泥加入外掺料，可作为水泥浆体系的基础凝胶材料，再加入重量份数为25份的高温强度稳定剂以使水泥浆在高温蒸汽冲刷下有足够的强度，通过对水泥浆水化产物的抗温性能和粒径的研究，300目的硅砂对抑制水泥石在高温环境下有积极的作用，降失水剂1.5份可将水泥浆的失水量控制在50mL内，缓凝剂0.35份以使水泥浆体系的稠度在较长时间内可调，本专利技术可明显改善适用于稠油注蒸汽热采的水泥浆体系的耐高温性和渗透性，提高稠油资源的综合开采利用率。显然，本领域的技术人员可以对本专利技术实施例进行各种改动和变型而不脱离本专利技术实施例的精神和范围。这样，倘若本专利技术实施例的这些修改和变型属于本专利技术权利要求及其等同技术的范围之内，则本专利技术也意图包含这些改动和变型在内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用于稠油注蒸汽热采的水泥浆体系，其特征在于， 包括铝酸盐水泥、外掺料、高温强度稳定剂、分散剂、降失水剂、缓凝剂，其中，重量份数分别为：所述铝酸盐水泥100份、所述外掺料40份、所述高温强度稳定剂25份、所述降失水剂1~2份、所述分散剂0.8~1.4份、所述缓凝剂0.3~0.4份；所述高温强度稳定剂为300目的硅砂。

【技术特征摘要】
1.一种适用于稠油注蒸汽热采的水泥浆体系，其特征在于，包括铝酸盐水泥、外掺料、高温强度稳定剂、分散剂、降失水剂、缓凝剂，其中，重量份数分别为：所述铝酸盐水泥100份、所述外掺料40份、所述高温强度稳定剂25份、所述降失水剂1~2份、所述分散剂0.8~1.4份、所述缓凝剂0.3~0.4份；所述高温强度稳定剂为300目的硅砂。2.根据权利要求1所述的适用于稠油注蒸汽热采的水泥浆体系，其特征在于，所述外掺料和所述铝酸盐水泥复配体系为基础胶凝材料。3.根据权利要求1所述的适用于稠油注蒸汽热采的水泥浆体系，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：周林维，步玉环，
申请(专利权)人：中国石油大学华东，
类型：发明
国别省市：山东,37