一种抗高温水泥浆制备方法技术

本发明专利技术涉及一种抗高温水泥浆制备方法，该方法是在固井用铝酸盐水泥中加入浓度为水泥量０．５－５％的钡盐作为抗衰退外加剂；为解决水泥泥浆在混配和泵送过程中发生闪凝问题，并控制水泥浆的凝固时间，在混配水泥浆的同时在配制水中添加包括硼酸和硼酸盐、有机磷酸及其盐类、有机酸类等在内的缓凝剂，从而得到所需的抗高温水泥浆。本发明专利技术工艺简单，易于实施，利用该方法制备的抗高温水泥浆可以使稠油井套管外水泥在３５０℃过热蒸汽条件下保持稳定的性能，保证套管不受破坏，油井正常生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于注蒸汽热采稠油井封堵维修作业的水泥浆制 备方法。
技术介绍
蒸汽吞吐和蒸汽驱是目前稠油油田开采的主要方法，稠油在注入温 度高达30(TC以上的过热蒸汽驱动下，粘度降低，流动性能大大改善， 顺利地采出地面。然而，长期这样的高温作用下，稠油井套管外的水泥 环强度降低，容易发生破裂，因而造成管外漏冒或层间窜槽，影响油井的正常生产。其原因是因为一般的硅酸盐水泥在20(TC左右会发生结晶 水脱离，水泥石的结构破坏，造成水泥石粉化和强度的大幅度下降。目 前，提高水泥石抗温性能的主要方法是向水泥中添加石英砂，但是，添 加石英砂的水泥石抗温也不超过250°C，远远不能满足蒸汽吞吐和蒸汽 驱油的要求。国内外有人对铝酸盐水泥的抗温性进行了探讨和室内实 验，但是始终没有形成完整的抗温水泥体系，同时发现铝酸盐水泥存在 后期强度衰退问题以及在常温下水泥浆闪凝问题，对该种水泥在油田上 的应用构成障碍。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种在稠油井注汽开采过程中可以抗高温 从而防止水泥环破裂坏并可用于维修作业时修复水泥环、封堵窜槽的抗 高温水泥浆的制备方法。本专利技术的技术方案如下。此种抗高温水泥浆制备方法是在固井用铝 酸盐水泥中加入浓度(质量百分比)为水泥量0. 5-5%的钡盐作为抗衰外加剂；为解决水泥泥浆在混配和泵送过程中发生闪凝问题，并控制水 泥浆的凝固时间，在混配水泥浆的同时添加包括硼酸和硼酸盐、有机磷 酸及其盐类、有机酸类等在内的缓凝剂，从而得到所需的抗高温水泥浆。该制备方法的实施步骤如下1、 添加抗衰外加剂向铝酸盐水泥中加入质量百分比为所用水泥 量0. 5_5%的抗衰外加剂钡盐，钡盐可为硫酸钡、氯化钡等；2、 添加缓凝剂将确定比例的缓凝剂混入水中，缓凝剂可以选择 硼酸和硼酸盐、有机磷酸及其盐类、有机酸类中的其中一种。其中，硼 酸和硼酸盐用量为配制用水量的0. 1-2% (质量％)，有机磷酸及其盐类用量为水量的0.001-0.1% (质量％)，可通过实验确定加入浓度来设计 缓凝时间；3、 混配水泥浆将水泥和水按照l: 0.4-0.5的质量比混配成水泥 浆，密度控制在1. 65-1. 90g/cm3，初凝时间控制在40-120min，地层有严 重漏失时，还可以加入3% 8% (质量％)的纤维桥塞封堵剂。将按上述方法制备的水泥浆通过泵车泵送到油井井下，并顶替或挤 注到相应部位稠化侯凝，即可达到热采井封堵、封窜的目的。本专利技术提供的抗高温水泥浆制备方法工艺简单，易于实施，利用该 方法制备的抗高温水泥浆可以使稠油井套管外水泥在35(TC过热蒸汽 条件下保持稳定的性能，保证套管不受破坏，油井正常生产。具体实施例方式本专利技术的具体实施由下列实施例给出。实施例1:采用铝酸盐水泥，在水泥内按每It水泥混入抗衰剂硫 酸钡50kg (也可在混配水泥浆时同时加入)，按每立方米配制水中加入缓凝剂硼酸2 kg。用混配的水泥和水配制成密度为1.85 g/cm3的水泥 浆，并同时按每立方米水泥浆加入泵送剂木质素磺酸钙10 kg，该水泥 浆初凝时间为60 min，用于高温油井固井，获得良好效果。实施例2:采用高温铝酸盐水泥，在水泥内按每lt水泥混入抗衰 剂硫酸钡30kg (也可在混配水泥浆时同时加入)，按每立方米配制水中 加入硼酸5 kg。用混配的水泥和水配制成密度1.75 g/cn)3的水泥浆， 按每立方米水泥浆加入纤维桥塞封堵剂50kg，该水泥浆初凝时间为 120min，用于高温蒸汽驱漏失井损坏水泥环修复，获得良好效果。权利要求1、，其特征在于该方法是在固井用铝酸盐水泥中加入浓度为水泥量0.5-5％的钡盐作为抗衰退外加剂；为解决水泥泥浆在混配和泵送过程中发生闪凝问题，并控制水泥浆的凝固时间，在混配水泥浆的同时添加包括硼酸和硼酸盐、有机磷酸及其盐类、有机酸类等在内的各种缓凝剂，从而得到所需的抗高温水泥浆；该制备方法的实施步骤如下(1)、添加抗衰外加剂向铝酸盐水泥中加入质量百分比为所用水泥量0.5-5％的抗衰外加剂钡盐，钡盐可为硫酸钡、氯化钡等；(2)、添加缓凝剂将确定比例的缓凝剂混入水中，缓凝剂可以选择硼酸和硼酸盐、有机磷酸及其盐类、有机酸类中的其中一种；其中，硼酸和硼酸盐用量为配制用水量的0.1-2％，有机磷酸及其盐类用量为配制用水量的0.001-0.1％，可通过实验确定加入浓度来设计缓凝时间；(3)、混配水泥浆将水泥和水按照1∶0.4-0.5的质量比混配成水泥浆，密度控制在1.65-1.90g/cm3，初凝时间控制在40-90分钟，地层有严重漏失时，还可以加入3-8％的纤维桥塞封堵剂。全文摘要本专利技术涉及，该方法是在固井用铝酸盐水泥中加入浓度为水泥量0.5-5％的钡盐作为抗衰退外加剂；为解决水泥泥浆在混配和泵送过程中发生闪凝问题，并控制水泥浆的凝固时间，在混配水泥浆的同时在配制水中添加包括硼酸和硼酸盐、有机磷酸及其盐类、有机酸类等在内的缓凝剂，从而得到所需的抗高温水泥浆。本专利技术工艺简单，易于实施，利用该方法制备的抗高温水泥浆可以使稠油井套管外水泥在350℃过热蒸汽条件下保持稳定的性能，保证套管不受破坏，油井正常生产。文档编号C04B24/04GK101537663SQ20091001136公开日2009年9月23日 申请日期2009年4月30日 优先权日2009年4月30日专利技术者何建中, 孙秀荣, 勇 张, 月 张, 徐宏权, 李洪旭, 沈艳丽, 艳 潘, 王敏卓, 管恩东, 玲 董, 宏 钟, 高歌军 申请人:辽河石油勘探局本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种抗高温水泥浆制备方法，其特征在于：该方法是在固井用铝酸盐水泥中加入浓度为水泥量０．５－５％的钡盐作为抗衰退外加剂；为解决水泥泥浆在混配和泵送过程中发生闪凝问题，并控制水泥浆的凝固时间，在混配水泥浆的同时添加包括硼酸和硼酸盐、有机磷酸及其盐类、有机酸类等在内的各种缓凝剂，从而得到所需的抗高温水泥浆；该制备方法的实施步骤如下：　（１）、添加抗衰外加剂：向铝酸盐水泥中加入质量百分比为所用水泥量０．５－５％的抗衰外加剂钡盐，钡盐可为硫酸钡、氯化钡等；　（２）、添加缓凝 剂：将确定比例的缓凝剂混入水中，缓凝剂可以选择硼酸和硼酸盐、有机磷酸及其盐类、有机酸类中的其中一种；其中，硼酸和硼酸盐用量为配制用水量的０．１－２％，有机磷酸及其盐类用量为配制用水量的０．００１－０．１％，可通过实验确定加入浓度来设计缓凝时间；　（３）、混配水泥浆：将水泥和水按照１∶０．４－０．５的质量比混配成水泥浆，密度控制在１．６５－１．９０ｇ／ｃｍ↓［３］，初凝时间控制在４０－９０分钟，地层有严重漏失时，还可以加入３－８％的纤维桥塞封堵剂。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：管恩东，高歌军，张勇，徐宏权，钟宏，王敏卓，沈艳丽，李洪旭，孙秀荣，何建中，董玲，潘艳，张月，
申请(专利权)人：辽河石油勘探局，
类型：发明
国别省市：21[中国|辽宁]