海洋固井用低密度早强防窜水泥浆及其制备方法技术

技术编号:41407079 阅读:28 留言:0更新日期:2024-05-20 19:33
本发明专利技术公开了一种海洋固井用低密度早强防窜水泥浆及其制备方法,包括低温早强水泥、减轻剂、早强稳定剂、矿物增强剂、防窜剂、降失水剂、分散剂、消泡剂和水;其中,低温早强水泥由在水泥中混合有硅酸三钙,铝酸三钙,硅酸二钙,二水石膏和铁铝酸四钙形成;早强稳定剂由改性纳米介孔分子筛粉末、纳米偏高岭土和超细二氧化硅构成;改性纳米介孔分子筛采用模板剂交方式将氯化铝和硝酸锆混合溶液中的金属阳离子与MCM‑48介孔分子筛中的阳离子进行交换改性,再经三乙醇胺进行吸附改性制备而成;该水泥浆具有流变性能好、失水小、稠化时间短等优点,其水泥石在10℃养护12h抗压强度均高于10MPa,24h强度≥16MPa,水泥石渗透率<0.02mD,且制备方法简单,条件易控制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及油井水泥浆,特别涉及一种海洋固井用低密度早强防窜水泥浆及其制备方法


技术介绍

1、随着勘探开发的不断深入,低压漏失层和低压油气层井固井作业越来越多。而且海洋石油勘探开发逐渐成为未来能源开发的一个重点方向。目前,海洋平台表层井底温度较低,海洋作业一般采取日费制的模式,一般情况下,海底温度非常仅仅4℃,延缓了水泥的水化,影响的施工的进度,对于常规的油井水泥,严重影响油井水泥强度增长,导致水泥浆可能出现强度不够、超缓凝现象。并且,浅部地层胶结性能差、质地松软,固井时极易出现井漏、井塌等现象,因此,需要使用低密度水泥浆,对水泥浆强度的发展提出了更高的要求。同时,部分区块存在浅层气,固井时还需考虑如何压稳地层,防止气侵。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是提供一种适用于海洋低温、易漏失地层的低密度早强水泥浆的海洋固井用低密度早强防窜水泥浆。

2、本专利技术的另一目的是提供一种上述海洋固井用低密度早强防窜水泥浆的制备方法。

3、为此,本专利技术技术方案如下:</p>

4、一种本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种海洋固井用低密度早强防窜水泥浆,其特征在于,包括以重量份计的100份低温早强水泥、6~35份减轻剂、5~25份早强稳定剂、15~40份矿物增强剂、3~8份防窜剂、4~8份降失水剂、0.2~0.8份分散剂、0.1~0.15份消泡剂和62~110份水;其中,低温早强水泥由在100重量份水泥中混合有54~62wt.%硅酸三钙,9~15wt.%铝酸三钙,20~28wt.%硅酸二钙,2~3wt.%二水石膏和余量的铁铝酸四钙形成,且硅酸三钙、铝酸三钙、硅酸二钙、二水石膏和铁铝酸四钙的质量分数总计为100%;早强稳定剂由以重量份计的30~60份改性纳米介孔分子筛粉末、10~20份纳米偏高岭土和...

【技术特征摘要】

1.一种海洋固井用低密度早强防窜水泥浆,其特征在于,包括以重量份计的100份低温早强水泥、6~35份减轻剂、5~25份早强稳定剂、15~40份矿物增强剂、3~8份防窜剂、4~8份降失水剂、0.2~0.8份分散剂、0.1~0.15份消泡剂和62~110份水;其中,低温早强水泥由在100重量份水泥中混合有54~62wt.%硅酸三钙,9~15wt.%铝酸三钙,20~28wt.%硅酸二钙,2~3wt.%二水石膏和余量的铁铝酸四钙形成,且硅酸三钙、铝酸三钙、硅酸二钙、二水石膏和铁铝酸四钙的质量分数总计为100%;早强稳定剂由以重量份计的30~60份改性纳米介孔分子筛粉末、10~20份纳米偏高岭土和20~30份超细二氧化硅构成;改性纳米介孔分子筛采用模板剂交换的方式将氯化铝和硝酸锆混合溶液中的金属阳离子与mcm-48介孔分子筛中的阳离子表面活性剂进行交换改性,再经三乙醇胺进行吸附改性制备而成。

2.根据权利要求1所述的海洋固井用低密度早强防窜水泥浆,其特征在于,减轻剂采用平均粒径为50μm、耐压≥40mpa的空心玻璃微珠。

3.根据权利要求1所述的海洋固井用低密度早强防窜水泥浆,其特征在于,纳米偏高岭土采用粒径为80~150nm的偏高岭土。

4.根据权利要求1所述的海洋固井用低密度早强防窜水泥浆,其特征在于,超细二氧化硅粉末采用粒径为0.1~2μm的...

【专利技术属性】
技术研发人员:齐奔马如然刘文明吴朝明闫振峰宗勇凌勇李小林朱禹
申请(专利权)人:中国石油集团渤海钻探工程有限公司
类型:发明
国别省市:

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