【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及非常规油气钻完井工程固井，更具体地说，涉及一种二次完井窄环空用的低摩阻水泥浆体系。
技术介绍
1、二次完井技术作为单井剩余储量开采的手段，仅需要在原井筒内下套管、固井、压裂试气，能够显著降低施工周期与成本，该技术早在2017年于北美页岩气井进行推广应用100余井次。二次完井技术中固井与常规产层固井存在一定的差别，主要体现在环空尺寸相对常规产层固井缩小了61％，同时原井筒存在前期射孔炮眼与压裂裂缝，常规水泥浆流变性能会导致循环压耗与施工泵压高，易出现漏失风险，严重制约了常规水泥浆体系在二次完井技术中的应用。
2、目前对窄环空固井技术的研究较多，涉及窄环空低摩阻水泥浆的研究较少，其中部分研究主要针对超长水平段水平井的低摩阻水泥浆体系，其环空尺寸要大于二次完井固井的环空尺寸。目前国内涪陵页岩气井二次完井固井水泥浆主要依靠国外油服公司，常规水泥浆体系性能适应性较差，存在固井漏失风险。
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题在于，提供一种二次完井窄环空用的低摩阻水泥浆体系，能够显著降低水泥浆循环压耗与固井施工泵压，同时具有良好的力学性能，实现二次完井窄环空水泥浆体系国产化，保障页岩气压裂条件下的水泥环长久密封完整性。
2、本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种二次完井窄环空用的低摩阻水泥浆体系，包括如下组分及其质量份数：油井水泥100份，超细可胶凝材料30份，淡水50-80份，粉剂减轻剂4-6份，增强剂1-3份，分散剂0.3-0.8份
3、按上述方案，所述超细可胶凝材料为粒径6.5-10μm的超细水泥。
4、按上述方案，所述液体减轻剂为碱性硅溶胶。
5、按上述方案，所述粉剂减轻剂为3m空心玻璃微珠，密度0.6g/cm3，粒径15-135μm。
6、按上述方案，所述增强剂为二氧化硅，粒径380-600μm。
7、按上述方案，所述分散剂为聚羧酸聚合物或萘磺酸盐中的一种或两种按任意比例的混合物。
8、按上述方案，所述降失水剂为丙烯酰胺/2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物。
9、按上述方案，所述胶乳为丁苯胶乳，固含量48％。
10、按上述方案，所述缓凝剂为葡萄糖酸盐与硼酸混合物。
11、按上述方案，所述消泡剂为二甲基硅油消泡剂。
12、本专利技术机理如下：
13、二次完井窄环空用的低摩阻水泥浆体系中，超细胶凝材料以及增强剂能够有效填充在g级水泥颗粒之间，改变单一g级水泥的颗粒堆积状态，与分散剂协同作用减少了g级水泥颗粒之间的摩擦从而改善了水泥浆的流变性能；粉剂减轻剂的加入能够显著降低水泥浆液固比；液体减轻剂能够充分填充在g级水泥与超细胶凝材料颗粒之间的间隙，显著改善了水泥浆沉降稳定性；降失水剂能够控制水泥浆体系的失水；胶乳能够有效降低水泥石的弹性模量，改善水泥石的力学性能；缓凝剂能够有效控制水泥浆的稠化时间；胶乳类材料在水泥浆搅拌过程中生成大量气泡，消泡剂能够有效去除气泡从而避免由于气泡影响水泥浆的密度以及强度。
14、实施本专利技术二次完井窄环空用的低摩阻水泥浆体系具有以下有益效果：
15、1、本专利技术的水泥浆体系具有优良的流变性能，流性指数n＝0.80-0.89，稠度系数k＝0.08-0.20pa·sn，循环压耗相较常规水泥浆降低75％；
16、2、本专利技术的水泥浆体系具有密度、稠化时间灵活可调、沉降稳定性好，密度1.60g/cm3-1.75g/cm3，稠化时间200-400min，沉降稳定性0.015-0.020g/cm3；
17、3、本专利技术的水泥浆体系具有良好的力学性能，抗压强度13.8-20.6mpa，弹性模量3.08-4.19gpa。
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1.一种二次完井窄环空用的低摩阻水泥浆体系，其特征在于，包括如下组分，按质量份数计为：油井水泥100份，超细可胶凝材料30份，淡水50-80份，粉剂减轻剂4-6份，增强剂1-3份，分散剂0.3-0.8份，降失水剂1.5-3份，液体减轻剂0.5-1份，胶乳6-13份，缓凝剂0.2-0.5份，消泡剂0.1-0.3份。
2.根据权利要求1所述的二次完井窄环空用的低摩阻水泥浆体系，其特征在于，所述超细可胶凝材料为粒径6.5-10μm的超细水泥。
3.根据权利要求1所述的二次完井窄环空用的低摩阻水泥浆体系，其特征在于，所述液体减轻剂为碱性硅溶胶。
4.根据权利要求1所述的二次完井窄环空用的低摩阻水泥浆体系，其特征在于，所述粉剂减轻剂为3M空心玻璃微珠，密度0.6g/cm3，粒径15-135μm。
5.根据权利要求1所述的二次完井窄环空用的低摩阻水泥浆体系，其特征在于，所述增强剂为二氧化硅，粒径380-600μm。
6.根据权利要求1所述的二次完井窄环空用的低摩阻水泥浆体系，其特征在于，所述分散剂为聚羧酸聚合物或萘磺酸盐中的一种或两
7.根据权利要求1所述的二次完井窄环空用的低摩阻水泥浆体系，其特征在于，所述降失水剂为丙烯酰胺/2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物。
8.根据权利要求1所述的二次完井窄环空用的低摩阻水泥浆体系，其特征在于，所述胶乳为丁苯胶乳，固含量48％。
9.根据权利要求1所述的二次完井窄环空用的低摩阻水泥浆体系，其特征在于，所述缓凝剂为葡萄糖酸盐与硼酸混合物。
10.根据权利要求1所述的二次完井窄环空用的低摩阻水泥浆体系，其特征在于，所述消泡剂为二甲基硅油消泡剂。
...【技术特征摘要】
1.一种二次完井窄环空用的低摩阻水泥浆体系，其特征在于，包括如下组分，按质量份数计为：油井水泥100份，超细可胶凝材料30份，淡水50-80份，粉剂减轻剂4-6份，增强剂1-3份，分散剂0.3-0.8份，降失水剂1.5-3份，液体减轻剂0.5-1份，胶乳6-13份，缓凝剂0.2-0.5份，消泡剂0.1-0.3份。
2.根据权利要求1所述的二次完井窄环空用的低摩阻水泥浆体系，其特征在于，所述超细可胶凝材料为粒径6.5-10μm的超细水泥。
3.根据权利要求1所述的二次完井窄环空用的低摩阻水泥浆体系，其特征在于，所述液体减轻剂为碱性硅溶胶。
4.根据权利要求1所述的二次完井窄环空用的低摩阻水泥浆体系，其特征在于，所述粉剂减轻剂为3m空心玻璃微珠，密度0.6g/cm3，粒径15-135μm。
5.根据权利要求1...
【专利技术属性】
技术研发人员：宋金初，刘俊君，张家瑞，艾道安，彭博，卞江，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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