The present invention relates to a cementing slurry system suitable for large-scale fracturing of shale gas horizontal wells. The slurry system comprises 100 pieces of oil well cement, 43 46 pieces of fresh water, 2 4 parts of elastic and toughening agent, 1 2 parts of channeling preventive agent, 1 3 parts of water loss reducer, 0.4 0.6 parts of dispersant, 1.5 parts of expansion agent, 0.5 parts of retarder, 0.1 0.5 parts of defoamer, and the elastic and toughening agent is 0.1 0.5 parts. Specific surface area (> 7m)
【技术实现步骤摘要】
一种适合页岩气水平井大型分段压裂用的固井水泥浆体系
本专利技术涉及非常规油气钻完井工程固井
,更具体地说,涉及一种适合页岩气水平井大型分段压裂用的固井水泥浆体系。
技术介绍
水平井大型分段压裂是目前实现页岩气商业性开发的关键技术。采用水平井采用大型分段压裂技术开采页岩气,有利于降低成本和增加产量,但是对固井水泥石的性能要求则较高。由于井筒承受高频次的高压载荷交变作用,而水泥石具有天然的脆性使得井筒水泥环变形能力有限,当对井筒进行加压时井筒水泥环受形变能力限制,易在水泥环界面及本体上形成微裂缝或微环隙;由于该过程不可逆,当水泥环破裂达到一定程度时,出现层间窜通,形成油气水窜流通道,严重时出现套管环空带压,从而制约着页岩气的安全生产和高效勘探开发的发展。国内外研究表明,通过降低固井水泥石弹性模量和增大泊松比,可有效减小水泥环所受的等效应力,有利于保持水泥环对井筒环空的长期密封完整性。目前页岩气固井施工中所采用的水泥浆体系主要靠加入橡胶颗粒或胶乳粉来提高水泥石的弹性,但橡胶颗粒或胶乳粉本身与水泥浆相容性不好,弹韧性改善也不明显。中国专利公开号为CN10503874 ...
【技术保护点】
1.一种适合页岩气水平井大型分段压裂用的固井水泥浆体系,包括以下重量份计的原料:油井水泥100份,淡水43‑46份,弹韧剂2‑4份,防窜剂1‑2份,降失水剂1‑3份,分散剂0.4‑0.6份,膨胀剂1‑1.5份,缓凝剂0.5‑2.0份,消泡剂0.1‑0.5份;所述弹韧剂为比表面积≥7m
【技术特征摘要】
1.一种适合页岩气水平井大型分段压裂用的固井水泥浆体系,包括以下重量份计的原料:油井水泥100份,淡水43-46份,弹韧剂2-4份,防窜剂1-2份,降失水剂1-3份,分散剂0.4-0.6份,膨胀剂1-1.5份,缓凝剂0.5-2.0份,消泡剂0.1-0.5份;所述弹韧剂为比表面积≥7m2/g、体积压缩率≥5%的橡胶纤维或所述橡胶纤维与橡胶颗粒的混合物。2.根据权利要求1所述一种适合页岩气水平井大型分段压裂用的固井水泥浆体系,其特征在于,所述橡胶纤维的制备方法为将软乳聚丁苯橡胶颗粒进行高压研磨预处理,以30-35wt%硅酸钠和10-15wt%氢氧化钠为复合表面改性剂,使其呈“微多孔”纤维状,然后将高强度针状矿物惰性材料嵌入到橡胶裂缝中。3.根据权利要求1所述一种适合页岩气水平井大型分段压裂用的固井水泥浆体系,其特征在于,所述防窜剂为分子量10-15万、醇解度86-88%的聚乙烯醇。4.根据权利要求1所述一种适合页岩气水平井大型分段压裂用的固井水泥浆体系,其特征在于,所述降失水剂为分子量为1500-2000万、1.0wt%溶液表观粘度为40-65mPa.s的丙烯酰胺/2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物...
【专利技术属性】
技术研发人员:张良万,彭小平,何吉标,刘俊君,屈勇,张家瑞,卞江,
申请(专利权)人:中石化石油工程技术服务有限公司,中石化江汉石油工程有限公司,中石化江汉石油工程有限公司页岩气开采技术服务公司,
类型:发明
国别省市:北京,11
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